Проблема использования отходов рыбопереработки в качестве вторичного сырья для получения продукции с добавленной стоимостью актуальна как для исследователей, так и для производителей. Одними из наиболее перспективных видов продукции являются гидролизаты рыбного белка, получаемые из побочных продуктов рыбопереработки. Рыбные белковые гидролизаты содержат незаменимые аминокислоты и биологически активные пептиды. Они могут быть использованы в качестве пищевых ингредиентов в составе продуктов питания. Цель данного исследования – оптимизировать традиционную технологию получения белкового гидролизата из вторичного рыбного сырья с использованием ферментативного гидролиза. Объекты исследования – отходы атлантической трески (Gadus morhua) из Центрально-Восточного района Атлантики, белоксодержащее рыбное сырье (хребты с остатками мышечной ткани и плавников). В работе использованы пять ферментов: Панкреатин, Коллагеназу, Протозим В, Алкалазу 2,4 L FG и Энзи-Микс У – в широком диапазоне концентраций. Оптимизация традиционной технологии включала введение дополнительной стадии – обработку сырья раствором уксусной кислоты с целью улучшения органолептических свойств рыбных белковых гидролизатов. Также проведена оптимизация стадии щелочного растворения белковых молекул для увеличения степени растворения белков. Для характеристики полученных гидролизатов рыбного белка использованы методы химического анализа и метод высокоэффективной жидкостной хроматографии, определен аминокислотный состав и молекулярно-массовое распределение гидролизатов. В результате исследования получены гидролизаты рыбного белка с высоким содержанием белка (85–90 %) и высоким аминокислотным скором (110–190 %) практически по всем незаменимым аминокислотам; выход продукта варьировался от 22 до 55 %. При исследовании влияния концентрации ферментного препарата установлено, что с повышением его концентрации с 1 до 8 г/кг сырья выход белкового гидролизата и степень гидролиза белка увеличивались. Однако при этом повышалось количество низкомолекулярных пептидов, что приводило к снижению органолептических характеристик продукта – появлялся горьковатый привкус и усиливался рыбный запах. Таким образом, для использования в пищевых системах подходит только гидролизат, полученный под действием фермента Протозима В, при этом возможно изменять его концентрацию, либо сокращать продолжительность процесса ферментолиза. Для получения высокого выхода белковых гидролизатов микробиологического назначения наиболее подходят ферментные препараты Панкреатин и Алкалаза 2,4 L FG.
Техника и технология пищевых производств / Food Processing: Techniques and Technology
2026. — Выпуск 1
Содержание:
Окислительная порча свежих продуктов питания приводит к значительным экономическим потерям в пищевой промышленности. Активная упаковка с природными антиоксидантами представляет перспективную альтернативу синтетическим консервантам для продления срока хранения и обеспечения безопасности потребителей. Растущие регулятивные ограничения на синтетические антиоксиданты обусловливают необходимость разработки природных аналогов со статусом GRAS. Цель исследования – сравнительная оценка антиоксидантной активности экстрактов листьев древесных пород Республики Армения для применения в технологиях активной упаковки. Исследованы этилацетатные экстракты листьев Quercus robur, Q. iberica, Salix alba и Lycium barbarum, собранных в период полной вегетации на территории Республики Армения. Антиоксидантные свойства оценивали кинетическим методом окисления кумола с одновременным определением суммарного содержания антиоксидантов (f [InH]) и константы скорости реакции с пероксидными радикалами (k7). Метод позволяет провести комплексную характеристику механизмов антиоксидантного действия. Выход экстрактов варьировался от 3,4 ± 0,3 % (S. alba) до 6,8 ± 0,3 % (Q. iberica). Максимальное содержание антиоксидантов установлено для Q. iberica (1,34×10–4 моль/л). Наибольшую реакционную способность проявил экстракт S. alba (k7 = 1,01×105 л/моль·с). Пересчет в DPPH-эквиваленты показал активность 3,5–13,4 мкг/мл, сопоставимую с зеленым чаем (8–20 мкг/мл) и превосходящую многие фракции розмарина. Отсутствие корреляции между содержанием и активностью антиоксидантов обусловлено структурными различиями фенольных компонентов и их реакционными механизмами. Экстракты древесных пород Республики Армения демонстрируют высокую антиоксидантную активность при низкой стоимости сырья (5–10 долл./кг против 15–50 долл./кг коммерческих антиоксидантов), что обосновывает их применение как экономически эффективной и экологически устойчивой альтернативы импортным антиоксидантам для пищевой промышленности.
Ключевые слова
Современные тенденции сыроделия требуют специализированного подхода к отечественным закваскам, адаптированным к специфическим параметрам производства сыра. Изучение и систематизация свойств коллекционных штаммов пропионовокислых бактерий позволит использовать их в конкретных технологических схемах производства и тем самым повысить стабильность и снизить риск образования брака. Цель исследования – выявить штаммы пропионовокислых бактерий из коллекции микроорганизмов ВНИИМС, обладающие промышленно значимыми свойствами и являющиеся перспективными для производства полутвердых сыров с низкой температурой второго нагревания. Исследовали 10 штаммов пропионовокислых бактерий. Газообразующую активность определяли с помощью градуированных сосудов Дунбара; антагонистическую активность основной и защитной заквасочной микробиоты к штаммам – методом лунок; развитие в модельных питательных средах с различным уровнем рН, концентрацией нитратов, лизоцима и соли определяли на спектрофотометре при длине волны 600 нм. В сырах стандартизованными методами оценивали динамику развития исследуемых бактерий и характерность формирования органолептических свойств. По результатам газообразующей активности отобрано 6 перспективных штаммов пропионовокислых бактерий, с которыми проводились исследования технологически значимых свойств и выработка сыров. Для активного газообразования исследованных штаммов требуются азотистые вещества в доступной форме. Активная кислотность ниже 5,6 ед. являлась критическим фактором их развития. Лизоцим в дозе 2,5 г/100 л не оказывал негативного влияния на развитие пропионовокислых бактерий, а нитраты при дозе 5–15 г/100 л в большинстве случаев снижали скорость развития отобранных штаммов. Защитные культуры Lacticaseibacillus rhamnosus, Lacticaseibacillus casei, Lacticaseibacillus paracasei оказывали избирательное антагонистическое действие на некоторые исследованные штаммы, а культуры Lactiplantibacillus plantarum ингибировали их развитие. Антагонизм к пропионовокислым бактериям основной заквасочной микробиоты – лактококков – носит штамм-специфический характер. Созревание сыра с рассматриваемыми бактериями при оптимальных температурных режимах в полимерных пакетах, подобранных по газопроницаемой способности, влияло на развитие рисунка в сырном матриксе, а использование концентрированного рассола при посолке способствовало уменьшению количества глазков в подкорковом слое. Отобраны перспективные штаммы пропионовокислых бактерий по способности к газообразованию и устойчивости к негативным факторам внешней среды, которые в совокупности с направленным использованием отдельных технологических приемов обеспечивают стабильность качества сыра.
Ключевые слова
Осетровые объекты товарной аквакультуры становятся сырьевой базой для промышленного производства продуктов питания. Голова осетра – преобладающий по массе отход, рациональная переработка которого позволит полноценно использовать рыбные ресурсы. Цель исследования – изучить химический состав и биологическую ценность тканей головы осетра. В качестве объектов исследования использовали мышечную ткань русского осетра (Acipenser gueldenstaedtii) аквакультурного происхождения, головы и продукты их переработки. Для определения химического состава применяли стандартные методы исследования. Биологическую ценность белка рассчитывали согласно методике Продовольственного комитета ФАО/ВОЗ. Составлена топография срезов тела осетра в разных частях туловища. Установлено наличие светлой и темной мускулатуры, скопление жировой ткани в подкожной, прихрящевой, брюшной зонах и соединительной ткани в частях тела осетра. Исследование химического состава мяса головы, туловища, хвоста показало содержание воды от 76,0 до 82,9 %; белка – от 14,2 до 18,5 %; жира – от 2,4 до 4,9 %; минеральных веществ – от 0,1 до 0,6 %. Зафиксировано снижение содержания жира в мясе в среднем в 2,8 раза по сравнению с параметрами промыслового осетра. В продуктах переработки головы осетра (мясо и мягкие ткани) белка – 18,6 и 20,4 %; жира – 12,2 и 16,2 %. Данные схожи по составу, но отличаются по пищевой ценности. Биологическая ценность белков мяса головы осетра составила 44,1 %, что на 2,6 % выше этого показателя для мягких тканей. В жире головы осетра установлено содержание мононенасыщенных жирных кислот (45,8 %) и полиненасыщенных жирных кислот ω-3 (11,0 %) и ω-6 (15,2 %). Продукты переработки головы осетра являются источниками ценного белка и жира, представляют перспективу для использования в многокомпонентных продуктах питания.
Ключевые слова
Чага березовая получила распространение при производстве на основе ее компонентного состава продуктов функционального назначения. Несмотря на высокое содержание химических и биологически активных веществ, существуют проблемы их извлечения, обусловленные сложностью состава чаги березовой. Цель работы – оценить состояние и результативность исследований трутовика скошенного (Inonotus obliquus Pil.) в аспекте его многофункциональных свойств и практического применения. Объектами исследования являлись плодовые тела трутовика скошенного (чаги березовой), суспензионная культура клеток in vitro. Авторами был заложен лабораторный опыт по получению каллусной культуры клеток. Получена суспензионная культура. С помощью стандартных и общепринятых методов анализировали микроскопические параметры, химический состав, методы введения чаги в культуру in vitro, антиоксидантную и антимикробную активность. Проведен поиск и обобщение научной информации о трутовике скошенном. В работе представлено общее описание морфологии гриба и механизмы взаимодействия с растением-хозяином березой), химический состав плодового тела, состав биологически активных веществ, культивирование клеток I. obliquus в культуре in vitro, перспективы использования БАВ в медицине, фармакологии и пищевой биотехнологии. В составе трутовика скошенного выделены жизненно необходимые для организма человека элементы – Р0, Na+, K+, Ca2+, Mg2+. Обнаружены биологически активные вещества (меланин, витамины С, Е, селен, β-каротин и др.). Основным биологическим компонентом плодового тела чаги является полифенолоксикарбоновый комплекс, представляющий собой водное извлечение и образующий в нем коллоидную полидисперсную систему. Опытным путем подобраны условия получения суспензионной культуры чаги: культивирование в течение 30 суток в темноте при температуре 27 °С и влажности 60–70 %. Наиболее благоприятной питательной средой для выращивания чаги являлась среда № 9 (глюкоза – 40,0; пептон – 5,0; дрожжевой экстракт – 2,0; KH2PO4 – 1,0; MgSO4 – 0,5; агар – 8–9; картофельный крахмал – 0,5 г/л). Максимальный индекс роста составил 15,9 г. Антиоксидантная активность водных извлечений имела близкие значения и составляла от 27 до 31 кКл/100 г. Самый высокий антимикробный эффект по отношению к штаммам микроорганизмов выявлен у суспензионной культуры в отношении Escherichia coli, Proteus mirabilis, Proteus vulgaris, Pseudomonas aeruginosa. Проведен практический эксперимент по изготовлению функционального продукта из пшеничной муки с использованием экстракта биологически активных веществ суспензионной культуры клеток чаги березовой. В ходе исследования изучены свойства трутовика скошенного, получен экстракт биологически активных веществ суспензионной культуры клеток чаги березовой и разработан функциональный продукт из пшеничной муки, содержащий комплекс полезных биологически активных веществ. Полученные результаты свидетельствуют о перспективности применения чаги березовой в пищевой промышленности.
Ключевые слова
При проектировании новых видов молочных консервов, основное внимание исследователей направлено на эмпирическую разработку рецептур без глубокого анализа механизмов межмолекулярного взаимодействия сахарозаменителя с мицеллами казеина. Как следствие, отсутствует глубокое понимание процессов структурирования. В работе исследовалась структура концентрированного молочного продукта с сахаром и низкокалорийным сахарозаменителем – аллюлозой. Электронно-микроскопические и реологические исследования структуры разрабатываемого концентрированного молочного продукта позволили расширить информацию о его структурно-механических свойствах. Объектами исследования послужили образцы концентрированного молочного продукта с сахаром и аллюлозой (с 40 и 60 % заменой сахарозы на аллюлозу), свежевыработанные и после хранения в течение 14 месяцев. Проведены электронно-микроскопические и реологические исследования структуры, а также определены физико-химические и органолептические показатели качества продукта. В работе применялись стандартные методы. Электронно-микроскопические исследования морфометрических признаков структур, образуемых мицеллами казеина в продукте, показали, что замена 40 % сахарозы на аллюлозу не оказывала заметного влияния на морфометрические признаки структур. Замена 60 % сахарозы на аллюлозу приводила к деструкции мицелл казеина, образованию вокруг них сахаридной капсулы и формированию плотных агрегатов, что сказывалось на органолептических и физико-химических показателях качества. Наблюдалась излишняя текучесть продукта, обусловленная снижением вязкости на 27 %. На основании проведенных исследований можно сделать вывод, что в разработанном концентрированном молочном продукте доля замены сахарозы на аллюлозу не должна превышать 40 %.
Ключевые слова
Обеспечение достоверности результатов измерений является важной задачей во многих отраслях, особенно в пищевой промышленности. Актуальность оценки неопределенности измерений обусловлена требованиями современных стандартов, таких как ISO/IEC 17025 и GUM. Цель исследования – оценить неопределенность измерения плотности молока с использованием ареометрического и пикнометрического методов. Для оценки неопределенности использовалось моделирование с учетом законов распределения. Основными источниками неопределенности для ареометрического метода стали калибровка термометра и ареометра, а также повторяемость. Для пикнометрического метода учитывались калибровка весов, их разрешение, повторяемость взвешивания, калибровка пикнометра и повторяемость измерений плотности. Разработаны математические модели для обоих методов, определены входные величины и их стандартные неопределенности. Суммарная стандартная неопределенность для ареометрического метода составила 31 кг/м3, для пикнометрического – 21 кг/м3. Расширенная неопределенность рассчитана для доверительной вероятности P = 0,95 с коэффициентом охвата, равным двум. Результаты показали, что неопределенность зависела не только от выбранного метода, но и от погрешностей используемых средств измерений. Исследование выявило различия в неопределенности измерений между методами, причем пикнометрический метод показал более высокую точность. Полученные результаты подчеркивают важность выбора метода и тщательной калибровки оборудования для снижения неопределенности. Дальнейшие исследования могут быть направлены на изучение дополнительных факторов, влияющих на точность измерений.
Ключевые слова
Современные технологии производства пищевых продуктов невозможны без применения функциональных добавок, особенно полисахаридов, проявляющих технологические свойства загустителей, стабилизаторов, эмульгаторов. Особый интерес представляют целлюлоза и гемицеллюлозы, которые в России не производятся. Цель исследования – разработка технологических режимов получения из депектинизированного и делигнифицированного свекловичного жома целлюлозы и гемицеллюлоз, соответствующих по своим показателям качества требованиям действующей нормативной документации – ГОСТ и ТР ТС. Объекты исследования – свекловичный жом и получаемые из него целлюлоза и гемицеллюлозы. В работе рассмотрено влияние концентрации растворов гидроксида натрия и продолжительности обработки свекловичного жома на эффективность извлечения гемицеллюлоз, действие промывки получаемых гемицеллюлоз этанолом на их чистоту, а также воздействие обработки целлюлозосодержащего концентрата растворами соляной кислоты на результативность получения целлюлозы. Органолептические и физико-химические показатели определяли согласно общепринятым методикам. Установлено, что увеличение концентрации раствора гидроксида натрия и продолжительности обработки свекловичного жома оказывает существенное влияние на химический состав и выход извлекаемых гемицеллюлоз. Наибольший выход гемицеллюлоз наблюдался при концентрации раствора гидроксида натрия в диапазоне 1,5–3,0 %, при дальнейшем ее увеличении происходило частичное снижение содержания гемицеллюлоз вследствие протекания реакций щелочного гидролиза. Также показано, что при щелочной экстракции совместно с гемицеллюлозами частично извлекается пектин, что может быть связано со сходством механизмов извлечения данных гидроколлоидов. Однако процесс сопутствующего извлечения пектина при щелочном извлечении гемицеллюлоз требует проведения более глубоких исследований. В результате исследования установлены эффективные режимы получения целевых продуктов: гемицеллюлозы извлекают экстракцией 2 % раствором гидроксида натрия в течение 3 ч при 25 °C с последующей двукратной промывкой 70 % этанолом; целлюлозу получают в ходе обработки 15 % раствором соляной кислоты в течение 5 ч при 60 °С. Целлюлоза и гемицеллюлозы, полученные в рамках исследования, по органолептическим и физико-химическим показателям соответствуют требованиям ГОСТ за исключением происхождения сырья. Свекловичный жом является перспективным источником целлюлозы и гемицеллюлоз, что позволит обеспечить импортозамещение и повысить переработку вторичных ресурсов. Однако для использования свекловичных целлюлозы и гемицеллюлоз в пищевой промышленности требуется разработка нормативной документации.
Ключевые слова
Ячмень (Hordeum vulgare L.) используется в качестве кормовой, продовольственной, технической и агротехнической культуры. Одним из стрессовых факторов в процессе роста и развития данной культуры является водный дефицит. Альтернативой уменьшения почвенной засухи, ограничивающей рост и продуктивность злаковых культур, выступают биопрепараты на основе хитозана. Цель исследования – оценка влияния биоорганического препарата Юнигель Плантум (на основе модифицированного хитозана) на устойчивость растений ячменя к последующему действию почвенной засухи при внесении в почву. Объект исследования – ячмень сорта Биом. В рамках работы проводили две серии опытов с применением удобрения Юнигель Плантум в 3 повторениях. Оценивали влияние биоудобрения Юнигель Плантум на энергию прорастания семян ячменя в оптимальных условиях выращивания, а также влияние препарата на повышение устойчивости растений ячменя к водному дефициту. Применение биоудобрения способствовало улучшению водного статуса растений, снижению окислительного повреждения, регулированию накопления защитных метаболитов (антоцианов и пролина). Отмечено уменьшение негативного влияния водного стресса на фотосинтетическую систему за счет сохранения высокого уровня фотосинтетических пигментов. Использование гидрогелевых структур, которые входят в состав биоорганического препарата Юнигель Плантум, способствовало удерживанию воды в почве, повышая ее доступность для растений и снижая стрессовые воздействия. Совокупность положительных факторов повышает устойчивость ячменя к засухе и уменьшает повреждения, вызванные водным дефицитом. Полученные результаты позволяют рекомендовать биопрепарат Юнигель Плантум для исследования в полевых условиях выращивания ячменя.
Ключевые слова
Повышение эффективности извлечения биологически активных веществ из растительного сырья является одной из ключевых задач современной биотехнологии и фармацевтической технологии. Однако композитная структура древесного сырья создает основной диффузионный барьер для экстракции ценных вторичных метаболитов. Цель работы – установить количественные зависимости между режимами механоактивации измельчения коры осины обыкновенной (Populus tremula L.), изменением ее структурно-физических характеристик и кинетикой извлечения биологически активных веществ. Объектами исследования послужили образцы коры осины обыкновенной (Томская область, Россия). Механоактивацию проводили в планетарной мельнице АГО-2С. Установлено, что при центробежном ускорении шаров 300 м/c2 в течение 5–10 мин выход водно-спиртовых фракций возрастал на 9,5–19 %, при 600 м/c2 – на 40–44 %. При скорости вращения 1395 об/мин (7–10 мин обработки) количество извлекаемых полифенолов достигло прироста 34,6 %, при 1820 об/мин – до 61,5 %. Наибольший выход салицина наблюдался при 1820 об/мин в течение 1–3 мин и составил от 0,80 ± 0,01 до 1,00 ± 0,02 % масс. Диспергирование коры осины в течение 3 мин при 1395 об/мин приводило к повышению доли углеводной составляющей D1080/D1460, спиртовых D1140/D1460, карбоксильных групп D1280/D1460, -С=С- D1600/D1460 и ОН-групп D3400/D1460. При этом уменьшалось количество алкильных заместителей D2920/D1460 и карбонильных групп D1720/D1460. Механоактивация измельчения сырья в течение 1 мин при 1395 об/мин приводила к увеличению содержания антиоксидантов до 1,15 ± 0,02 моль/кг и появлению второго типа ингибиторов, при частоте вращения реакторов 1820 об/мин в течение 5 мин – 1,66 ± 0,03 моль/кг, период индукции – 90 мин. Применение выявленных закономерностей и внедрение стадии механоактивации на действующих производствах позволили модернизировать процесс, повысив его рентабельность, а также обеспечить более полное использование возобновляемого растительного сырья для получения ценных биологически активных веществ.
Ключевые слова
Молоко как базовый продукт питания требует особого внимания к качеству и безопасности на всех этапах производства. В условиях роста конкуренции на рынке молочной продукции и увеличения доли региональных брендов актуальной задачей становится изучение факторов потребительского выбора. Цель исследования – выявить ключевые детерминанты предпочтений потребителей и оценить потенциал региональных брендов питьевого молока. Объектами исследования являлись молочные продукты местных производителей Республики Крым, включая питьевое пастеризованное молоко и иную продукцию, реализуемые в различных видах потребительской упаковки. Эмпирическую базу составили результаты двухэтапного опроса потребителей (n1 = 400; n2 = 300) с использованием случайной выборки. Для обработки данных применялись методы описательной и многомерной статистики, в том числе факторный анализ с вращением Варимакс и агломеративный кластерный анализ с использованием пакета SPSS 23.0. В результате исследования выявлены значимые гендерные различия в факторах выбора: мужчины чаще ориентируются на вкус, цену, жирность и срок годности (47 % объясненной дисперсии), тогда как женщины уделяют большее внимание составу, соответствию ГОСТ и местному производству (53 %). Факторный анализ позволил идентифицировать двухэтапную модель потребительского выбора, где на когнитивной стадии доминируют параметры безопасности (R2 = 0,834), а на финальной стадии – имиджево-ассортиментные характеристики (R2 = 0,794). Установлено, что цена является индикатором ожидаемого качества при выборе между брендами, но на макроуровне выступает детерминантом доступности, о чем свидетельствует устойчивая отрицательная корреляция между динамикой цен и объемами потребления в период 2016–2023 гг. Кластерный анализ позволил выделить три группы брендов по степени восприятия: массовые, промежуточные и нишевые. Практическая значимость исследования заключается в разработке дифференцированных маркетинговых стратегий для региональных производителей молочной продукции с учетом выявленных потребительских предпочтений. Результаты могут быть использованы при формировании программ поддержки местных брендов и стимулирования спроса на молочную продукцию. Перспективным направлением дальнейших исследований является изучение влияния сенсорных характеристик продукции на лояльность к региональным брендам.
Ключевые слова
В современном мире проблема дефицита микронутриентов остается актуальной для населения разных стран мира. Одним из эффективных решений является обогащение пищевых продуктов витаминами и минералами. Фолиевая кислота (витамин B9) играет ключевую роль в профилактике различных заболеваний, включая дефекты нервной трубки у новорожденных. Однако эффективность обогащения продуктов напрямую зависит от биодоступности и растворимости вносимого компонента. Цель исследования – изучить влияние свойств водных растворов некоторых кислот на растворимость фолиевой кислоты как фактор ее биодоступности. Объекты исследования – фолиевая кислота и ее растворы в воде, содержащей лимонную, аскорбиновую, янтарную и солюбилизированную аминоуксусную кислоты разной концентрации (3, 5 и 10 %). Для оценки растворимости фолиевой кислоты в растворах использовали УФ-спектроскопию и ВЭЖХ. Полученные данные обрабатывали статистическими методами. Проведенный анализ показал значительное влияние среды на растворимость фолиевой кислоты. Исследование подтвердило, что выбор среды растворения критически важен для повышения биодоступности фолиевой кислоты при обогащении пищевых продуктов. При изучении влияния растворов кислот на растворимость фолиевой кислоты в стандартных условиях установлено, что наибольшим потенциалом обладал 10 % водный раствор солюбилизированной аминоуксусной кислоты (глицина). В исследовании этому раствору соответствовала наибольшая интенсивность поглощения фолиевой кислоты, превосходящая значения, соответствующие ее водному раствору, и наибольшая степень высвобождения фолиевой кислоты. Характер кривых поглощения указывал на равномерное распределение молекул в растворе и стабильность растворенной формы. Полученные результаты могут быть использованы для оптимизации технологий обогащения продуктов питания фолиевой кислотой, что позволит повысить эффективность профилактики фолиеводефицитных состояний среди населения.
Ключевые слова
Пробиотики – живые микроорганизмы, положительно влияющие на здоровье человека. Наибольшее распространение среди пробиотических культур получили Lactobacillus, научный интерес к которым связан с возможностью их участия в профилактике метаболических заболеваний. Цель исследования – оценка потенциала ряда штаммов Lactobacillus для дальнейшего использования в качестве пробиотиков, компонентов биологически активных добавок и функциональных продуктов питания, направленных на профилактику метаболических заболеваний. Объекты исследования – штаммы Lactobacillus plantarum (B-5772, B-11264, B-3242), Lactobacillus fermentum (B-7574, B-7573), Lactobacillus acidophilus (B-194, B-2585, B-2900), Lactobacillus casei (B-7951). Для оценки устойчивости штаммов к антибиотикам использовали диско-диффузионный метод, для антагонистической активности – метод диффузии в агаре. Определяли источник углеводов в составе питательной среды для максимального накопления биомассы в единицах оптической плотности. С помощью хроматографического анализа оценивали качественный и количественный состав метаболитов – витаминов группы B, органических кислот и аминокислот. Биосовместимость штаммов определяли путем их совместного культивирования. Установлено, что штаммы B-194 и B-7951 устойчивы к действию стрептомицина. Промежуточную устойчивость проявляли B-7951 к азитромицину; B-7573 и B-7951 – к гентамицину; B-3242 и B-7573 – к стрептомицину. Высокую антагонистическую активность (более 23 мм) к Pseudomonas aeruginosa проявили B-11264 и B-7573; к Bacillus cereus – B-7573; к Enterococcus faecalis – B-11264, B-3242, B-7951; к Klebsiella pneumoniae – B-11264, B-3242 и B-7573. Выявлено, что штаммы лучше накапливали биомассу в присутствии лактулозы. Хроматографический анализ показал, что B-3242 продуцировал витамин В1 (25,98 ± 0,33 мг/г); B-7573 – витамин В3 (5,60 ± 0,03 мг/г); B-7573 – лимонную кислоту (52,6 ± 0,7 мг/л); B-2585 – лимонную (58,0 ± 0,8 мг/л) и янтарную (326,5 ± 3,2 мг/л) кислоты; B-7951 – щавелевую (17,1 ± 0,2 мг/л) и винную (17,1 ± 0,2 мг/л) кислоты. Обнаружено, что штамм B-11264 продуцировал триптофан (16,2 ± 0,2 мг/г), глутаминовую кислоту (15,1 ± 0,2 мг/г), глицин (19,1 ± 0,2 мг/г) и пролин (21,8 ± 0,3 мг/г). При совместном культивировании исследуемые штаммы продемонстрировали биосовместимость. Полученные данные подтвердили перспективность отдельных штаммов Lactobacillus для разработки пробиотических композиций и функциональных пищевых продуктов.
Ключевые слова
В современной пищевой промышленности, в т. ч. в виноградарстве и виноделии, соблюдение нормативов, контроль качества и безопасности готовой продукции являются одними из ключевых задач производителей с целью защиты интересов потребителей. В частности, при выборе пищевой добавки необходимо учитывать наличие стереоизомеров соединений, входящих в ее состав, и потенциальные риски при их применении. В связи с этим вопрос обоснованного применения конкретной изомерной формы оптически активного соединения, использующегося в качестве пищевой добавки, представляется актуальным. Объектами исследования являлись научные публикации, обзоры, экспериментальные исследования, а также нормативно-техническая документация, посвященная стереоизомерам винной кислоты (2,3-дигидроксибутандиовой кислоты), включая природный правовращающий L(+)-изомер растительного происхождения, синтетические левовращающий D(–)- и правовращающий L(+)-изомеры, рацемическую смесь (DL-форму) и мезовинную кислоту. Особое внимание уделено L(+)-винной кислоте (пищевая добавка Е334), получаемой из растительного сырья (винограда и продуктов его переработки), а также D(–)- и L(+)-винным кислотам, синтезируемым из углеводородного сырья. На основе анализа токсикологических данных и нормативных документов (ГОСТ, OIV, ТР ТС и др.) установлено, что ключевой причиной рекомендации природной L(+)-формы из растительного сырья выступает ее естественная метаболическая усвояемость организмом человека, в отличие от синтетических D(-)- и L(+)-изомеров из углеводородного сырья. Рассмотрены методы контроля свойств различных форм винной кислоты, а также методы оценки происхождения L(+)-винной кислоты.
Ключевые слова
Ввиду системных проблем агропромышленного сектора производственные мощности не соответствуют растущим объемам спроса на мясную продукцию, что создает предпосылки для возникновения ее дефицита в краткосрочной перспективе. Одним из стратегических направлений для обеспечения белковой безопасности населения является развитие технологий культивированного мяса. Ключевым элементом в его биопроизводстве выступает трехмерный каркас (скаффолд), от характеристик которого напрямую зависят структурно-механические свойства конечного продукта. В настоящее время сохраняется актуальная задача поиска и разработки материалов для скаффолдов, обеспечивающих формирование продукта с удовлетворительными органолептическими и текстурными характеристиками. Цель исследования – комплексный анализ физико-химических свойств морского коллагена, а также оценка его биотехнологического потенциала и потенциала гелей на его основе в качестве перспективного сырья для создания каркасов культивируемого мяса. Объект исследования – коллаген из биомассы медузы Aurelia aurita и кожи обыкновенного судака (Sander lucioperca), полученный методом кислотной экстракции. Для изучения физико-химических свойств применяли электрофоретический метод Лэмли, метод капиллярного электрофореза, ИК-Фурье спектроскопию, МТТ-анализ для оценки выживания клеточных культур, 3D-печать на биопринтере. Показано, что изучаемый коллаген состоит из двух полипептидных цепей (α-цепей и β-цепей) с молекулярной массой 240 кДа (биомасса A. aurita) и 220 кДа (кожа S. lucioperca). Выявлено, что коллаген имеет оптимальное значение изоэлектрической точки, необходимой для протекания процессов роста и развития культуры клеток. Благодаря наличию в составе коллагена гидроксипролина, глицина, пролина, обеспечивается жесткость молекулы и ее каркасные функции. Изучаемый коллаген характеризуется биосовместимостью и отсутствием цитотоксического эффекта. Морской коллаген, полученный из биомассы A. aurita и кожи S. lucioperca, можно использовать в качестве биоматериала для создания каркасов, необходимых для производства культивируемого мяса. С практической точки зрения результаты настоящего исследования позволят расширить ассортимент биоматериалов, подходящих для технологий XXI в., включая инженерные технологии и технологии получения культивированного мяса.