Биотехнология продуктов питания и биологически активных веществ (биологические науки, технические науки). Рубрика в журнале - Вестник Восточно-Сибирского государственного университета технологий и управления
Влияние обогащающего компонента на сквашивание при производстве биопродукта
Статья научная
Необходимость разработки новых видов обогащенных молочных продуктов обусловлена ростом числа людей, заботящихся о своем здоровье, в том числе посредством правильного питания. В статье обоснован выбор в качестве биологически активного компонента порошка из клубней стахиса (Stachys sieboldii Mig.) для разработки молочного биопродукта. Исследовано влияние обогащающей добавки на кислотообразущую активность заквасочной микрофлоры, в состав которой входят штаммы Str. thermophilus, Lac. delbrueckii subsp. Bulgaricus и B. bifidum). Исследована интенсивность роста бифидобактерий в процессе сквашивания, установлены оптимальные параметры для достижения пробиотического эффекта (5 ч сквашивания при температуре (38±2) °С). Отмечено положительное влияние порошка Stachys sieboldii Mig. на органолептическую характеристику полученного биопродукта, проведено исследование качества биопродукта, установлены микробиологические показатели.
Бесплатно
Статья научная
Бадан толстолистный Вergenia crassifolia (L.) Fitsch - одно из немногих растений, листья которого содержат значительное количество фенольных соединений. Установлено высокое содержание в листьях бадана галлотаннинов, дубильных веществ. Максимальное суммарное содержание галлотаннинов отмечено в зеленых листьях - 29,49±0,32 %. Наибольшим количеством дубильных веществ отличаются красные листья (24,1±0,03 %). Содержание арбутина в листьях разной фазы вегетации варьируется в течение сезонного развития в диапазоне от 10 до 18 % с максимумом накопления в зеленых листьях - 18,01±0,26 %. На протяжении вегетационного периода отмечено постепенное снижение арбутина. Так, к концу вегетации в черных листьях установлено минимальное значение арбутина, равное 10,54±0,35 %. Очевидно, что содержание арбутина выше в листьях в фазу массового цветения, чем в красных и черных листьях, что позволяет определить оптимальное время для заготовки арбутинсодержащего сырья.
Бесплатно
Выбор рабочих параметров получения пептидов яичного белка
Статья научная
Получение функциональных пищевых ингредиентов, в том числе гидролизатов белков, является одним из инновационных направлений в пищевой промышленности. Ферментативный гидролиз белков является широко используемым методом модификации их функционально-технологических свойств и биологической активности. Целью настоящего исследования явилось получение гидролизата яичного альбумина с высокой степенью гидролиза на основе математических методов планирования эксперимента. Осуществлен двухстадийный процесс ферментативной конверсии яичного альбумина. Проведена серия двухфакторных исследований в направлении максимального значения степени гидролиза, которое было получено экспериментальным путем. Изучены два показателя ферментативной модификации - время гидролиза и фермент-субстратное соотношение (ФСС). Результаты оптимизированы с использованием методологии поверхности отклика в профессиональной программе Mathcad 15. Получен гидролизат со степенью гидролиза 82,56. Определены оптимальные показатели данного процесса: сначала гидролиз пепсином продолжительностью 5 ч при ФСС 1:20, а затем - трипсином продолжительностью 3 ч при ФСС 1:19. Дальнейшие исследования будут направлены на изучение биологической активности и функционально-технологических свойств гидролизата, а также определение его остаточной антигенности. Этот показатель является наиболее важной характеристикой гидролизатов белков для получения гипоаллергенных продуктов питания.
Бесплатно
Исследование процесса получения густых экстрактов из листьев облепихи
Статья научная
В статье представлены результаты изучения процесса получения густых экстрактов из листьев облепихи крушиновидной. Произведен подбор рационального способа и конструкции аппарата для получения густого экстракта из листьев облепихи с применением докритической СО2-экстракции. Определены оптимальные параметры экстракции облепихового сырья: температура в аппарате - 22-24 °С, давление - 6,6-6,8 МПа, продолжительность процесса - 270-300 мин. Исследованы показатели качества густого экстракта из листьев облепихи крушиновидной, полученного по технологии докритической СО2-экстракции при экспериментально определенных оптимальных условиях: органолептические и физико-химические. Способ получения СО2-экстракта из листьев облепихи успешно апробирован в экспериментальном цехе ООО «МИП «БайкалЭкоПродукт» и рекомендован к внедрению на предприятиях по комплексной переработке облепихи.
Бесплатно
Компьютерное моделирование органических форм цинка и селена на основе белка коллагена
Статья научная
Данная статья представляет результаты исследований, целью которых являлась разработка теоретической компьютерной модели формирования органических форм цинка и селена на основе возможности их взаимодействия с коллагеновой матрицей. В качестве органического носителя был выбран коллаген. С применением программного обеспечения HyperChem v8.0 были использованы квантово-химические, полуэмпирические и молекулярно-динамические методы для изучения изменений молекулярных свойств и проведения квантово-механического моделирования атомных структур. Молекулярные структуры органических форм микроэлементов с аминокислотами были созданы и оптимизированы геометрически. Рассмотрены различные варианты и комбинации соединений цинка и селена с четырьмя аминокислотами, наиболее часто встречаемыми в коллагене. Оценка корректности геометрической оптимизации, минимизации потенциальной энергии и сбалансированности энергетических свойств системы проводилась на основе суммарной энергии компонентов. Полученные результаты указывают на потенциально возможное взаимодействие микроэлементов с аминокислотами коллагена.
Бесплатно
Микробиологическая оценка коммерческих биопрепаратов
Статья научная
Приведены результаты общего микробного числа (ОМЧ), морфолого-биохимических методов анализа коммерческих биопрепаратов «Битоксибациллин», «Атлант», «Фитоспорин-М» на соответствие описаниям производителей. Выявлено, что во всех исследуемых коммерческих биопрепаратах отсутствуют патогенные и условно-патогенные микроорганизмы. Количество клеток в препарате «Фитоспорин-М» как в форме порошка, так и пасты составляло 2,8×109 и 3×108 КОЕ/г соответственно, что указывает на более высокую жизнеспособность микроорганизмов в препарате-порошке. В биопрепаратах с истекшим сроком хранения «Битоксибациллин» и «Атлант» отмечалось уменьшение титра клеток. В препарате «Атлант» была выделена культура Bacillus megaterium, тогда как Pseudomonas fluorescens, Azotobacter chroococcum, Lactococcus lactis не были обнаружены.
Бесплатно
Статья научная
В статье представлены данные содержания дубильных веществ, флавоноидов, суммарного содержания антиоксидантов (ССА) листьев облепихи и смородины, произрастающих на территории Республики Бурятия. Проведены исследования содержания биологически активных веществ (БАВ) в водно-спиртовых экстрактах растительного сырья различных концентраций в процессе хранения. Показано, что для различных видов растений необходим подбор концентраций водно-спиртового экстрагента для извлечения того или иного БАВ в большем количестве. Так, 50%-ным раствором более полно извлекаются дубильные вещества из листьев облепихи на 7-е сут мацерации, наибольший выход флавоноидов листьев облепихи происходит на 3-и сут 40%-ным раствором спирта, наибольший выход ССА происходит при обработке 60%-ным экстрагентом на 5-е сут. Наибольшее извлечение дубильных веществ листьев смородины происходит на 5-е сут 40%-ным экстрагентом, максимальное содержание флавоноидов наблюдается на 3-и сут с концентрацией спирта 70 %, наибольшее CCA наблюдается при применении 50%-ного экстракта на 5-е сут мацерации.
Бесплатно
Статья научная
В настоящее время одним из приоритетных направлений инновационного развития является получение продуктов с новыми потребительскими свойствами, в связи с чем разработка составов пищевых колеров с оптимизированными параметрами на основе биологически активных природных соединений представляется перспективной. В настоящей работе изучены структурно-групповой состав продукта совместной карамелизации (сопигментации) L-аскорбиновой кислоты и D-глюкозы и его изменение в условиях окислительного стресса. Окислительная стабильность и функциональный состав синтезированного карамельного продукта исследованы методами элементного анализа и колебательной спектроскопии. Показано, что в ходе эксперимента существенной окислительной трансформации и фотохимической деструкции структуры не происходит, вероятно, вследствие устойчивости первичной структуры, а также возможности таутомерного перехода между оксолактонным хромофором и α-пироновой формой, стабилизированной внутримолекулярными связями. Дополнительно установлено отсутствие в составе выделенных продуктов потенциально опасных низко- и высокомолекулярных производных фуранов. Развитие настоящего исследования предполагается в направлении экспериментальной оценки биоактивности изученного продукта.
Бесплатно
Статья научная
Целью исследований являлось прогнозирование токсичности и выведения биопептида, профилактирующего ожирение. В качестве объекта исследований использован синтезированный пептид со следующей последовательностью аминокислот: CHAECGAACKEFCLEG, предупреждающий избыточную массу тела. Пептид имеет сходство с глюкагоноподобным пептидом-1 (GLP-1), регулирующим энергетический обмен. Характеристика пептида: общее гидрофобное соотношение -53 %, общий заряд равен + 0,25, гидрофобность пептида по Уимли - Уайту в целом остатке на уровне 4,63, молекулярная масса - 1556,826 Да, молекулярная формула - C62H97N19O20S4, потенциал связывания с белками (индекс Бомана) составляет 0,93 ккал/моль, изоэлектрическая точка pН 6,77. Пептид хорошо растворим в воде. Установлено, что исследуемый пептид при приеме внутрь не вызывает острую токсичность, гепатотоксичность, цитотоксичность, не оказывает отрицательного влияния на деятельность сердца, не активирует рецепторы генов белков теплового шока, не вызывает повреждения ДНК и нарушения функций митохондрий. Пептид характеризуется средним периодом полувыведения и низким плазменным клиренсом, что позволяет считать его эффективным. Следует отметить, что прогнозируемые характеристики не всегда совпадают с фактическими значениями, полученными в экспериментах in vitro. Поэтому возможно рекомендовать пептид для включения в состав продуктов питания специализированного и профилактического назначения при условии доказательства эффективности в доклинических и клинических исследованиях.
Бесплатно
Статья научная
Целью исследований являлась разработка с использованием метода молекулярной пептидной трансплантации (МПТ) нового пищевого нейропротекторного биопептида на основе анализа литературных источников, баз данных о биофизических свойствах и биологической активности пептидов. В качестве объектов исследований использованы последовательности аминокислотных остатков пептидов с доказанными нейропротекторными свойствами. Прогнозирование биологической активности разработанного биопептида проводили с помощью базы данных Peptide Ranker (http://distilldeep.ucd.ie/PeptideRanker), информацию о каркасах циклических пептидов, устойчивых к протеолизу, получали в базе данных Cybase (http://www.cybase.org.au), идентификацию биопептида осуществляли по базе EROP-Moscow (http://erop.inbi.ras.ru/index.html), оценку биофизических свойств разработанного биопептида проводили с помощью калькулятора свойств пептидов PepCalc (http://pepcalc.com) и базы данных APD 3 (https://aps.unmc.edu/home). Разработан нейропротекторный интерферирующий пептид путем предварительного получения каркаса на основе циклотида с последующей вставкой короткого пептида HFRWPGP в каркас методом МПТ. Разработанный пептид имеет следующую последовательность аминокислотных остатков: PCRRRCHFRWPGPCRGRCP, обладает высокой биологической активностью равной 0,89. Гидрофобность пептида по Уимли - Уайту в целом остатке равна 2,91, следовательно, пептид хорошо растворим в воде. Потенциал связывания с белками (индекс Бомана) высокий и равен 4,3 ккал/моль, что свидетельствует о его способности связываться целевыми рецепторами.
Бесплатно
Статья научная
Статья посвящена теоретическому обоснованию антибактериальной и противогрибковой активности природного пептида mpR2, выделенного из пепсинового гидролизата молозива коров, и экспериментальному подтверждению его эффективности in vitro. Выделенный полипептид состоит из 60 аминокислотных остатков и имеет молекулярную массу 23 кДа. Моделирование показало, что пространственная структураmpR2 представлена α-спиралью. Пептид имеет гидрофобный домен, его суммарный заряд составляет +2, а изоэлектрическая точка находится на уровне 8,9. Полученные физические характеристики позволили предположить, что выделенный пептид обладает антибактериальной и противогрибковой активностью, что было подтверждено в эксперименте in vitro. Установлено, что идентифицированный пептид mpR2 обладает антибактериальной активностью в отношении тест-штаммов бактерий грамотрицательной бактерии E. coli ATCC 25922 и грамположительной бактерии B. Subtilis, противогрибковой активностью в отношении дрожжевого диплоидного грибка C. Albicans, но более низкой в сравнении с активностью антибиотика и противогрибкового препарата.
Бесплатно
Технология растворимых чайных напитков из листьев облепихи
Статья научная
Представлены результаты литературного поиска о производстве чая со времен Лу Юйя до наших дней. Проведен анализ результатов патентных исследований в области экстракции растительного сырья. Приведены результаты исследований получения растворимых чайных напитков из листьев облепихи, являющихся побочным продуктом переработки. Рассмотрена возможность использования комбинированных способов при получении экстрактов из листьев облепихи селенгинского экотипа. Экспериментальным путем определены оптимальные технологические параметры процессов экстракции, концентрирования и сушки облепихового сырья. Разработаны технология и проект технологической инструкции по производству растворимых чайных напитков из листьев облепихи. Технология апробирована в экспериментальном цехе индустриального партнера ООО «Малое инновационное предприятие “БайкалЭкоПродукт”» и рекомендована к внедрению на предприятиях по переработке облепихи.
Бесплатно
Статья научная
Целью исследований является и влияния пептида с аминокислотной последовательностью ILGKLLSTAAGLLSNL, выделенного из трипсинового гидролизата молозива коров, на показатели антиоксидантной защиты лабораторных животных на фоне модели сахарного диабета 2-го типа. Молекулярно-массовое распределение пептида оценивали масс-спектрометрическим методом и идентифицировали методом MALDI-TOF. Анализ масс-спектров осуществляли с помощью программы Mascot с использованием базы данных Protein NCBI. Микросеквенирование проводили с помощью секвенатора MiSeqи-системы для высокопроизводительного секвенирования PGM IonTorrent. Моделирование пространственной структуры выделенных пептидов осуществляли с помощью программы молекулярного моделирования Schrodinger Maestro. Антиоксидантную активность пептидов определяли методами DPPH, ABTS и FRAP. Из трипсинового гидролизата молозива коров выделен полипептид, состоящий из 16 аминокислот с последовательностью ILGKLLSTAAGLLSNL и молекулярной массой 1583,05 Да. Анализ смоделированных пространственных структур пептида позволил установить, что он образует только альфа-структуру и относится к амфифильным, суммарный заряд пептида составляет +1, изоэлектрическая точка - на уровне 10, 15. Полученные физико-химические характеристики пептида позволяют предположить, что выделенный пептид относится к антиоксидантным. Экспериментально установлено, что пептид обладает антиоксидантной активностью (3,21 ммоль экв. Тролокса/л). Доказано, что внутрижелудочное введение пептида ежедневно в течение 30 дней в дозе 0,9 мг/кг диабетическим крысам способствует снижению уровня гипергликемии и показателей оксидативного стресса.
Бесплатно
