Биотехнология пищевых продуктов и биологически активных веществ. Рубрика в журнале - Вестник Мурманского государственного технического университета
Антиоксидантные комплексные экстракты из фукусовых водорослей Баренцева моря
Статья научная
Предложен новый способ получения антиоксидантных комплексных экстрактов из фукусовых водорослей на примере трех массовых видов Баренцева моря Fucus vesiculosus, Fucus serratus и Fucus distichus. Изучен химический состав и антиоксидантная активность новых фитокомплексов. Показано высокое значение основных антиоксидантов: фукоидана, полифенолов, свободных аминокислот и аскорбиновой кислоты. Для наиболее важных с точки зрения антиоксидантной активности показателей (фукоидан, полифенолы, аскорбиновая кислота) рассчитан технологический выход в пересчете на содержание БАВ в сухом сырье. Применение нового способа позволило достичь наиболее полной извлекаемости из водорослевого сырья полифенолов и аскорбиновой кислоты (более 90 %) с одновременным увеличением процентной доли этих веществ в экстрактах фукусовых водорослей (25-30 % для полифенолов). Содержание фукоидана в количестве 50-60 % также выгодно отличает полученные по разработанному способу сухие экстракты от экстрактов, описанных в литературе...
Бесплатно
Гидратационный механизм гетерогенного щелочного деацетилирования хитина
Статья научная
В работе предложена гипотеза, объясняющая особенности кинетики реакции щелочного деацетилирования хитина/хитозана в высококонцентрированных растворах гидроксида натрия, которая практически полностью прекращается через 30-60 мин после начала реакции и не позволяет получать полностью деацетилированный продукт - хитозан. Проведен анализ известных публикаций, в которых предложено объяснение наблюдаемого снижения скорости реакции деацетилирования, и представлены новые экспериментальные результаты, подтверждающие выводы авторов статьи. Показано, что наибольшее влияние на кинетику деацетилирования хитина оказывает вода, которая присутствует в реакционной смеси и может приводить к гидратации как молекул хитина, так и ионов щелочи. Предложена гипотеза, по которой в реакционной смеси существует динамическое равновесие между гидратированными ионами щелочи, молекулами хитина и образующимся ионом ацетата, которое может смещаться в зависимости от концентрации реагирующих частиц. Сделано предположение, что в концентрированных растворах щелочи вода присутствует практически полностью или частично в форме гидратных оболочек ионов щелочи и в меньшей степени в виде "свободной" воды. По-видимому, лимитирующей стадией реакции деацетилирования является гидратация макромолекул хитина молекулами воды, которые высвобождаются при нуклеофильном замещении гидроксил-ионами ацетильных радикалов, связанных с аминогруппами хитина. Продуктом реакции деацетилирования является ацетат-ион. Энергия гидратации ацетат-иона меньше энергии гидратации гидроксил-иона, поэтому ацетат-ион является менее гидратированным, в результате чего высвобождается некоторое количество воды. В этих условиях гидратация макромолекул хитина происходит в локальной области вблизи молекулы хитина, где после деацетилирования создается повышенная концентрация воды. При этом концентрация щелочи во всем реакционном объеме остается практически постоянной.
Бесплатно
Изучение биологической ценности пептона, полученного из вторичного рыбного сырья
Статья научная
Изучена возможность использования вторичного рыбного сырья, в частности костно-мышечных отходов от разделки на филе тресковых видов рыб в качестве сырьевой базы для получения пищевых пептонов. Массовые доли воды, жира, белковых веществ, хлористого натрия в сырье и продукте определяли гостированными методами. Аминокислотный состав - методом высокоэффективной жидкостной хроматографии. Биологическую ценность пептона и сбалансированность незаменимых аминокислот определяли расчетными методами. Установлено, что отходы от разделки на филе трески (плечевые кости с прирезями мяса) содержат 18,95 % белка и незначительное (0,15 %) количество жира. Исследовались образцы пептона - ферментативного рыбного гидролизата, полученные из отходов трески. Установлена протеолитическая активность используемого при гидролизе фермента (протосубтилина Г3Х) - 560,77 мкмоль TYR/г. Пептон представляет собой аморфный, мелкодисперсный порошок светло-бежевого цвета. Продукт гигроскопичен, хорошо растворим в воде. Исследованы химические и биохимические показатели качества ферментативного пептона. Массовая доля белка в полученном продукте составляет 92,27 %, массовая доля воды - 4,7 %, хлористого натрия - 2,6 %, жира - 0,3 %. Суммарное количество аминокислот в продукте - 94,7 %. В белке пептона содержатся все незаменимые аминокислоты, суммарное содержание которых составляет 40,8 %. Биологическая ценность продукта определена расчетными методами. Установлено, что в белке пептона единственной лимитирующей аминокислотой является триптофан, скор которого составляет 66,8 %, коэффициент рациональности продукта - 0,42, что характеризует его как достаточно сбалансированный белковый продукт. Пептон, полученный из вторичного рыбного сырья, по содержанию белка и его свойствам соответствует категории белковых изолятов и может быть рекомендован для использования в пищевых целях в качестве полноценной белковой добавки к продуктам питания, а также белковой составляющей продуктов спортивного питания.
Бесплатно
Изучение биотехнологического потенциала штамма Lactobacillus sakei LSK-103
Статья
Молочнокислые микроорганизмы играют важную роль при производстве продуктов питания. В этой связи в пищевой промышленности нашли широкое применение бактериальные культуры, обладающие комплексом характеристик, обеспечивающих стабильное протекание производственного процесса. В работе изучены биотехнологические свойства Lactobacillus sakei LSK-103. Отмечена высокая биохимическая активность данного штамма при культивировании на питательной среде MRS. Установлено, что через 16 часов культивирования в конце экспоненциальной фазы роста количество жизнеспособных клеток бактерий достигает 109 КОЕ/см3. При исследовании влияния различных концентраций хлорида натрия на накопление биомассы выявлено, что Lactobacillus sakei LSK-103 характеризуется высокой устойчивостью к соли. При повышении концентрации от 2 до 10 % выживаемость клеток находится в пределах 96,8–91,2 %, а их количество снижается незначительно и составляет 108 КОЕ/см3. Морфологические исследования свидетельствуют о том, что повышение концентрации хлорида натрия в среде сопровождается когезией клеток, образованием клеточных конгломератов, что интенсифицирует межклеточные контакты и повышает устойчивость Lactobacillus sakei LSK-103 к осмотическому стрессу. Установлена высокая выживаемость штамма при воздействии желчи, фенола, высоких (рН 8,3) и низких (рН 3,5) значениях активной кислотности среды, имитирующих условия в желудочно-кишечном тракте, что свидетельствует о пробиотических свойствах Lactobacillus sakei. Результаты исследований позволяют сделать вывод о том, что штамм Lactobacillus sakei LSK-103 обладает высоким биотехнологическим потенциалом и может применяться в составе бактериальных препаратов для производства ферментированных рыбных продуктов.
Бесплатно
Использование муки из семян льна в производстве кекса повышенной пищевой ценности
Статья
Состав кексов перегружен жирами и быстрыми углеводами, беден пищевыми волокнами, витаминами и минеральными компонентами, в то же время ассортимент требует совершенствования с точки зрения повышения пищевой и биологической ценности, с этой целью производители используют различные виды нетрадиционного растительного сырья. Общеизвестно, что семена льна и продукты их переработки по составу функциональных веществ являются универсальными обогатителями пищевых систем. В этой связи целью исследований стало усовершенствование рецептуры кекса в направлении повышения его пищевой ценности путем применения льняной муки. Исследована сенсорная сочетаемость, физико-химические показатели и пищевая ценность сырья – муки пшеничной высшего сорта, муки из семян льна. Выявлено превосходство льняной муки над пшеничным сырьем по количеству отдельных макро- и микронутриентов. Испытано несколько вариантов модификации рецептуры кекса "Европейский" путем выпечки модельных образцов. Установлена практическая возможность замещения 20 % пшеничной хлебопекарной муки высшего сорта на льняную муку в технологии кекса "Европейский", что способствует формированию новых вкусовых, ароматических и цветовых оттенков, увеличению количества минеральных элементов (магния – в 3,9 раза, меди – в 2,9 раза, селена – в 2,4 раза, марганца – в 1,9 раза, цинка – в 1,7 раза, кальция – на 20,9 %, фосфора – на 24,5 %, железа – на 17,6 %, белка(на 13,4 %) и пищевых волокон (на 12,6 %) в продукции при снижении закладки растительного масла в рецептуру кекса.
Бесплатно
Статья
В работе анализируется влияние использования ферментированного рыбного фарша (ФРФ) с пробиотиком L. plantarum в рецептуре сыровяленых колбасных изделий (колбасок) на качественные характеристики готового продукта в сравнении с колбасками на основе необработанного рыбного фарша. Оценены микробиологические, физико-химические, структурно-механические и органолептические свойства продукта. Результаты показывают, что образцы колбасок на основе ФРФ обладают более высоким содержанием пробиотиков (2,5×108 КОЕ/г) по сравнению с контрольным образцом (6,3×106 КОЕ/г), что позволяет полностью удовлетворить суточную норму в пробиотиках за счет употребления 40 г такого продукта. Использование ФРФ обеспечивает безопасные значения pH (5,21) и приводит к значительному увеличению общей кислотности (1,39 %) по сравнению с контрольным образцом (pH – 6,80, общая кислотность – 0,45 %). Установлено, что использование ФРФ в технологии сыровяленых рыбных колбасок позволяет сократить время их изготовления за счет увеличения среднего темпа обезвоживания продукта. Определено, что более высокими значениями твердости и усилия резания обладают образцы колбасок на основе ФРФ. Комплексная оценка качества колбасок на основе ФРФ показала хорошие результаты – 76,85 % от максимально возможного уровня. Определена возможность использования ФРФ с L. plantarum при изготовлении сыровяленых колбасок. Предложенный способ позволяет получить продукт с высоким содержанием белка (32,31 %), обогащенный пробиотиками L. plantarum, обладающий низким значением pH и своеобразным кисломолочным вкусом и ароматом. По результатам исследования разработана и утверждена нормативно-техническая документация на данный вид продукции.
Бесплатно
Статья
Актуальность исследования биопотенциала креветочных отходов и их гидролизатов обусловлена необходимостью комплексной переработки вторичного сырья гидробионтов с получением полезных продуктов. На рыбоперерабатывающем предприятии ООО "Вичюнай-Русь" (Калининградская обл.) при изготовлении пищевой продукции из креветки белоногой остается до 60 % массы отходов. Это сырье содержит ценные органические компоненты, но не перерабатывается. В работе предложена его комплексная переработка с получением гидролизатов двумя способами – высокотемпературным и ферментативным. При термогидролизе в водной среде из креветочных отходов образуются три фракции (жировая, водорастворимая и водонерастворимая). После разделения водорастворимую фракцию сублимировали, а водонерастворимую высушивали конвекционно. Изучен общий химический состав креветочных отходов и продуктов гидролиза. Показано, что водорастворимые гидролизаты являются хорошим источником протеиновых компонентов (66,6–71,6 %). В сравнительных исследованиях аминокислотного состава водорастворимых гидролизатов установлено наличие всех незаменимых аминокислот при незначительных различиях между образцами. В обоих гидролизатах преобладают аланин, аргинин, глицин, изолейцин, лизин, аспарагиновая кислота, тирозин, валин (3,3–6,4 г/100 г белка). По показателю формольно-титруемого азота в ферментолизатах алкалаза более активно ферментирует креветочные отходы, чем коллагеназа. Проанализирован жирнокислотный состав выделенных при термогидролизе липидов. Креветочный жир отличается повышенным содержанием полиненасыщенных жирных кислот (44,7 %) при относительно низком содержании кислот семейства омега-3 (10,7 %) и высоком содержании омега-6 (33,9 %) при их соотношении 1 : 3,2, близком к физиологически рекомендуемому. Исследованы органолептические характеристики водорастворимых и водонерастворимых креветочных гидролизатов. С учетом содержания в гидролизатах ценных биологически активных компонентов рекомендовано их применение в качестве пищевых и кормовых добавок – источников активных пептидов, высокомолекулярных белков, минеральных веществ и хитиновых компонентов.
Бесплатно
Статья научная
В настоящее время в пищевой промышленности широко используются продукты, включающие молочные белки. Благодаря их применению стабилизируются белково-жировые эмульсии, улучшается консистенция, сочность и товарный вид готовой продукции. С целью исследования влияния электрохимически активированной воды на эмульгирующую способность молочных белков проведено молекулярное компьютерное моделирование и квантово-химические расчеты фрагмента молекулы αs1-казеина в питьевой воде и католите в присутствии триацилглицерина линолевой кислоты. Выявлено, что исследуемый белок в присутствии молекулы жира располагается в воде отрицательно заряженной областью к полярному компоненту системы, а неполярным участком - к гидрофобному компоненту. Установлено, что величина дипольного момента исследуемого фрагмента молекулы αs1-казеина в католите уменьшилась на 10,55 Дебай, количество водородных связей с молекулами католита возросло в 1,3 раза, а количество внутримолекулярных водородных связей белка увеличилось в 1,7 раза по сравнению с результатами моделирования системы на основе питьевой воды. На фрагменте молекулы αs1-казеина в католите зафиксирована концентрация мощного электростатического потенциала со смещением центра с высокой электронной плотностью в область фосфосеринового аминокислотного остатка, по сравнению с питьевой водой установлено увеличение эмульгирующей способности белка за счет усиления гидрофильных и гидрофобных свойств соответствующих участков пептидной цепи. На основании проведенных исследований установлено, что белковые молочные продукты, гидратированные электрохимически активированной водой (католитом), более эффективны в качестве эмульгаторов и водосвязывающих компонентов, чем при использовании питьевой воды, что позволяет рекомендовать их при производстве различных мясных изделий.
Бесплатно
Статья научная
Целью работы являлось установление рациональных режимов получения пищевых волокон (ПВ) из вторичных ресурсов овощного сырья. Изучение химических свойств объектов исследования проводили стандартными методами по ГОСТ 26183-84, ГОСТ 7636-85, ГОСТ 25555.3-82, ГОСТ 28561-90. Определение содержания редуцирующих и нередуцирующих сахаров проводили цианидным методом. Определение содержания пектиновых веществ осуществлялось по кальций-пектатному методу. В качестве ферментного препарата апробирован ранее неизученный комплексный ферментный препарат протеолитического и амилолитического действия из культур Bacillus subtilis и Penicillium emersonii. Изучение термостабильности комплексного ферментного препарата проводилось при варьировании температуры гидролиза от 40 °С до 80 °С. Исследованы фракционный состав углеводов вторичных ресурсов переработки баклажанов, кабачков и репчатого лука. Содержание ПВ (клетчатка, гемицеллюлоза, пектин) в отходах от переработки кабачков составляет 42 % от общего содержания углеводов, баклажанов - 39,2 % и лука репчатого - 30,4 %. Химический и углеводный составы вторичных ресурсов овощного сырья позволяют рассматривать их как источник ПВ, а также показывают целесообразность их переработки без фракционирования по виду вторичных ресурсов. Определены рациональные режимы гидролиза смеси вторичных ресурсов переработки овощного сырья с целью удаления сопутствующих органических соединений. Максимальная протеолитическая активность ферментного препарата проявляется при температуре 50 °С, амилолитическая активность - при 70 °С. При повышении рН среды с 2,0 до 6,0 протеолитическая и амилолитическая активность достигают максимума и составляют 94 % и 95 % от максимальной, при дальнейшем повышении рН активность снижается. Рациональным значением рН реакционной среды при проведении ферментативного гидролиза в присутствии ферментного препарата является величина рН, равная 6,0. Полученные результаты позволили установить рациональные режимы действия ферментного препарата (температура и рН), которые необходимо использовать при проведении ферментативного гидролиза вторичных ресурсов переработки баклажанов, кабачков и лука репчатого.
Бесплатно
Статья
Молочный шоколад пользуется особой популярностью у различных возрастных групп населения. Для него характерно невысокое содержание белков при большом количестве жиров и углеводов, что определяет пищевую несбалансированность продукта. В условиях дефицита полноценных животных белков подбор качественных белоксодержащих ингредиентов для производства продуктов питания весьма актуален. Цель работы – изучение белковой адекватности различных компонентов молочного шоколада для повышения его биологической ценности. Биологическую ценность белков оценивали методом аминокислотных шкал, основанном на определении аминокислотного (химического) скора. Установлено, что лимитирующей биологическую ценность аминокислотой для классических белоксодержащих сырьевых компонентов молочного шоколада (какао-продукты и молоко сухое) является метионин + цистеин. Для конструирования рецептур шоколада с повышенной биологической ценностью целесообразно использование белоксодержащего сырья (концентрат сывороточного белка, овсяная мука и т. д.), позволяющего компенсировать лимитирующие аминокислоты. Рассчитан показатель утилитарности аминокислот белков сырьевых компонентов молочного шоколада. На основе данного показателя установлен коэффициент утилитарности аминокислотного состава сырья, характеризующий сбалансированность незаменимых аминокислот. Определена биологическая ценность белка и коэффициент разбалансированности аминокислотного состава. Отмечено, что аминокислотный состав концентратов молочного и сывороточного белка наиболее сбалансирован по сравнению с аминокислотным составом традиционных белоксодержащих сырьевых компонентов молочного шоколада. Лимитирующей кислотой концентрата сывороточного белка является валин, что делает его использование в производстве шоколадных изделий более привлекательным по сравнению с концентратом молочного белка (лимитирующая аминокислота – метионин + цистеин). В группе растительного нетрадиционного сырья наилучшими показателями биологической ценности характеризуются мука овсяная и мука гречневая. Аминокислотная адекватность овсяной муки сопоставима с качественными белковыми показателями какао-продуктов (лимитирующая аминокислота – лизин). Для гречневой муки характерна наименьшая разбалансрованность аминокислотного состава, что отличает белки данного сырья наиболее высокой степенью усвояемости по сравнению с белками всех изученных белоксодержащих компонентов молочного шоколада.
Бесплатно
Статья
Использование биологически активных веществ тканевого происхождения для создания биологически активных добавок и лекарственных препаратов иммуномодулирующего действия является важным направлением научных исследований в области нутрициологии и фармакологии. Цель работы – оценка влияния ферментативного гидролизата из фабрициевой сумки цыплят-бройлеров на цитотоксичность и неспецифический иммунитет мышей на фоне экспериментальной сальмонеллезной инфекции. Для эксперимента сформировали три равные экспериментальные группы белых беспородных мышей. Всем лабораторным животным скармливали ежедневно в течение семи суток ферментативный гидролизат в количестве 750 мг/кг (терапевтическая доза), 150 мг/кг (0,2 терапевтической дозы) и 3 750 мг/кг (пять терапевтических доз). Одновременно контрольная группа животных получала внутрижелудочно воду в том же объеме. Через 24 часа после последнего приема ферментативного гидролизата животных внутрибрюшинно заражали культурой Salmonella enteritidis 92. В ходе исследования установлено отсутствие цитотоксических свойств и нарушение жизнеспособности клеточных культур L929, J774.1A, HeLa S3, К562 и НСТ116 на фоне воздействия различных концентраций ферментативного гидролизата от 0,02 до 10 мг/мл. Отмечен выраженный цитотоксический эффект на опухолевые клетки линии MCF-7 концентрации ферментативного гидролизата в культуре 5 и 10 мг/мл, что свидетельствует о возможности использования ферментативного гидролизата для профилактики опухолевых заболеваний. В результате эксперимента доказано, что введение ферментативного гидролизата мышам повышало в 1,5 раза показатель ЛД50 и выживаемость мышей, зараженных культурой возбудителя сальмонеллеза. Доказано, что применение ферментативного гидролизата лимфоидной ткани цыплят-бройлеров не нарушает жизнеспособность клеток млекопитающих и не проявляет цитотоксических свойств на метаболизм здоровых клеток, что свидетельствует о его безопасности. В эксперименте на мышах выявлено влияние ферментативного гидролизата фабрициевой сумки цыплят-бройлеров на активизацию неспецифического иммунитета в отношении сальмонеллезной инфекции.
Бесплатно
Статья
В настоящее время все более активно для оценки состава пищевой продукции применяют методы, основанные на анализе белков и молекул ДНК. Методы исследования белков включают в себя иммунологические, электрофоретические и хроматографические. Анализ молекул ДНК применяется наиболее часто для идентификации видовой принадлежности компонентов пищевых продуктов. Это связано со стабильностью их структуры по сравнению с белками, а также их наличием в большинстве биологических тканей. Приведены результаты исследований по оценке методических подходов по применению метода ПЦР (полимеразная цепная реакция) диагностики для идентификации состава пищевой продукции и возможности их использования для контроля молочной продукции. Объектами исследований были образцы молока коровьего, козьего, овечьего, а также смешанныев различных соотношениях образцы молока разных видов животных. Экстракцию ДНКиз образцов молока проводили по унифицированной методике для разделения молекул ДНК в молоке и молочных продуктах. В работе также рассмотрена возможность применения метода ПЦР диагностики для идентификации сырьевого происхождения продукта. Для оценки методик измерений применялись искусственно созданные образцы молока-сырья, представляющие собой коровье, козье и овечье молоко, микс из трех видов молокав различных соотношениях. В результате исследований в качестве основного метода выбран метод ПЦР в реальном времени (real time PCR), обладающий надежностью, высокой чувствительностью, достаточной экспрессностью, с возможностью его использования для молочных многокомпонентных продуктов со сложной структурной матрицей, а также для продуктов, прошедших глубокую технологическую обработку.
Бесплатно
Прогнозирование антимикробной активности пищевого пептида и оценка его эффективности in vitro
Статья
Пищевые антимикробные пептиды (АМП) актуальны при лечении бактериальных инфекций и имеют ряд преимуществ в сравнении с лекарственными средствами: более медленное возникновение резистентности у штаммов бактерий, высокая активность в отношении антибиотикопленки и иммуномодулирующие свойства. К физико-химическим свойствам, обусловливающим антимикробные свойства, относятся: катионный заряд, гидрофобность, молекулярная масса и аминокислотная последовательность. Перспективным источником АМП являются молочные белки, в частности, белки молозива коров. Цель работы – выделение из пепсинового гидролизата молозива коров пептида, прогнозирование его антимикробной активности с использованием биоинформационного подхода и подтверждение его эффективности in vitro. Молекулярно-массовое распределение пептида оценивали масс-спектрометрическим методом. Микросеквенирование осуществляли с использованием секвенатора MiSeq. Моделирование пространственной структуры выделенного пептида – с помощью программы молекулярного моделирования Schrodinger Maestro. Антимикробную активность пептида изучали диско-диффузионным методом на грамположительных и грамотрицательных бактериях. Из пепсинового гидролизата молозива коров выделен пептид, который отсутствует в известных протеомных базах Protein NCBI и AVPdb и, соответственно, биологическая активность и функции его не исследованы. Полученный пептид относится к линейным альфа-спиральным пептидам, состоит из 11 аминокислот ANRKLRANKSR, молекулярная масса – 8,2 кДа, изоэлектрическая точка на уровне 12,79, заряд +5 (катионный), гидрофильность (гидрофобность) +20,84 Ккал*моль-1. В результате исследований in vitro установлено, что выделенный пептид обладает антимикробной активностью в отношении E. coli ATCC 25922 и B. subtilis и противогрибковым действием к C. albicans.
Бесплатно
Процессы меланоидинообразования в этанольных системах моносахарид - ариламин - медь (II)
Статья научная
Представлены результаты исследований по изучению закономерностей меланоидинообразования при взаимодействии D -глюкозы и D -ксилозы с п -аминобензойной кислотой (ПАБК) в кислых спиртовых средах; особенностью выбранных тройных систем является, во-первых, наличие малоактивного аминокомпонента бензольного ряда, во-вторых, присутствие каталитических количеств биогенного металла. Закономерности формирования структуры меланоидинов из подобных систем практически не изучены, при этом для них прогнозируются важные биологические свойства, что требует исследования кинетики реакций и разработки методик их направленного синтеза. Изучение проводилось синтетическими методами в совокупности с методикой отбора проб со спектрофотометрической регистрацией и привлечением ИК-спектроскопии. На основании анализа электронных спектров показано более интенсивное меланоидинообразование в случае реакции с D -ксилозой, что может быть связано как со стерическими факторами, так и со способностью альдопентоз давать на промежуточных стадиях более реакционно способные интермедиаты по сравнению с альдогексозами. Подтверждена ускоряющая роль ионов меди (II) в качестве комплексообразующего центра, катализирующего как образование, так и распад промежуточных продуктов реакции на разных стадиях, наряду с этим ускоряющее действие заметно проявляется, начиная с концентраций ионов меди около 60 мг/л, в то же время степень хелатирования меди (II) конечными продуктами относительно низкая. Отмечен эффект растворителя, в частности влияние этанола на характер амино-карбонильных взаимодействий, проявляющееся в усилении тенденции углеводов к рециклизации, что также, вероятно, ускоряет процессы меланоидинообразования. Установлено, что процент параллельно протекающих процессов прямой деструкции углеводов (карамелизации) в выбранных условиях незначителен, это позволяет на базе проведенных исследований разработать методики синтеза целевых меланоидиновых продуктов.
Бесплатно
Разработка технологии хлеба функционального назначения на основе зерновой хлебопекарной смеси
Статья
Одним из приоритетных направлений развития пищевой промышленности является увеличение объемов выработки функциональных пищевых продуктов. При их разработке применяют продукты переработки плодов и ягод, зерновые хлебопекарные смеси. При этом хлебопекарные смеси с применением биоактивированной пшеницы, отличающейся повышенным содержанием макро- и микронутриентов, антиоксидантов, пониженным количеством фитина, отсутствуют. Однако приготовление зернового хлеба на основе хлебопекарной смеси из измельченной дезинтеграционно-волновым способом биоактивированной пшеницы влажностью 10,0 ± 0,5 % приводит к получению изделий с липким, сильно заминающимся мякишем. Целью исследований явилась разработка хлебопекарной смеси из биоактивированной пшеницы и функционального зернового хлеба улучшенного качества на ее основе. На первом этапе исследований выбирали состав хлебопекарной смеси на основе биоактивированного зерна пшеницы для получения изделия наилучшего качества, на втором – оценивали химический состав хлеба на основе разработанной хлебопекарной смеси. Изменение свойств теста в процессе брожения, показатели качества хлеба после 20 ч хранения и его химический состав оценивали в соответствии с методиками, указанными в действующих стандартах. Наилучшие свойства теста и качество хлеба наблюдались в образце, полученном на основе хлебопекарной смеси, в 100 г которой 75 % зернопродуктов составляла сухая биоактивированная пшеница, измельченная дезинтергационно- волновым способом, и 25 % мука пшеничная хлебопекарная первого сорта. В результате оценки химического состава разработанного изделия установлено, что оно относится к функциональным пищевым продуктам. Приготовление зернового хлеба по данной технологии позволит также решить одну из задач государственной политики в области здорового питания, направленной на увеличение выработки изделий функционального назначения.
Бесплатно
Свойства водной дисперсии комплекса хитотозана и хондроитина сульфата, полученных из гидробионтов
Статья научная
Исследование возможности производства хондроитина сульфата и хитозана и полиэлектролитных комплексов на их основе, полученных из местного морского сырья, является актуальным с точки зрения разработки комплексной безотходной технологии переработки природного сырья. Объектами исследования являлись хитозан, полученный из панциря камчатского краба Paralithodescamtschaticus, и хондроитина сульфат, выделенный из хрящевой ткани семги Salmo salar. Для определения поверхностного натяжения растворов полиэлектролитов и дисперсии комплекса использовали метод Вильгельми, эффективный радиус частиц определяли методом дисперсии светорассеяния, измерения эффективной вязкости проводили в условиях сдвиговой деформации. Изучены условия формирования, поверхностные и реологические свойства комплекса хитозана и хондроитина сульфата, выделенных из гидробионтов Баренцева моря. Установлены условия получения и молярные соотношения этих полиэлектролитов, при которых водная дисперсия комплекса сохраняет устойчивость в течение длительного времени. Установлено, что при добавлении раствора хондроитина сульфата к раствору хитозана в молярных соотношениях 1 : 3; 1 : 6 образуется дисперсия полиэлектролитного комплекса, устойчивая в течение 2-3 суток. Дисперсии полиэлектролитного комплекса ведут себя как псевдопластичные неньютоновские жидкости. При молярном соотношении смешиваемых растворов 1 : 1 (независимо от последовательности их смешения) образуется суспензия полиэлектролитного комплекса, затем выпадает осадок. Равновесные значения поверхностного натяжения водной дисперсии полиэлектролитного комплекса выше, чем у растворов хондроитина сульфата и хитозана. Определен эффективный радиус частиц в дисперсии комплекса. Эффективный радиус частиц в дисперсии комплекса зависит от молярного соотношения хондроитина сульфат : хитозан. Предложена качественная схема формирования полиэлектролитного комплекса хитозана и хондроитина сульфата в виде нерастворимого осадка и в виде устойчивой водной дисперсии. Водные дисперсии комплекса на основе хитозана и хондроитина сульфата могут быть использованы для стабилизации суспензий, эмульсий, для создания пищевых продуктов с лечебно-профилактическими свойствами.
Бесплатно
Условия продуцирования уксусной кислоты дрожжами Brettanomyces
Статья научная
Дрожжи рода Brettanomyces нашли применение в пивоварении (стили Ламбик и Гёз). Уксусная кислота, полученная в ходе ферментации дрожжей Brettanomyces, участвует в синтезе эфиров, отвечающих за вкусо-ароматическую составляющую напитка. В ходе исследования определяли способность четырех штаммов дрожжей Brettanomyces ( intermedius, bruxellensis, custersianus и clausenii ) к выработке уксусной кислоты на среде, содержащей глюкозу. B. bruxellensis признан наиболее эффективным для биологического подкисления среды, в том числе в пивоварении. Определен оптимальный режим расхода воздуха при полном потреблении глюкозы и достижении максимальных значений объемного - 0,06 г/(дм3×ч) и удельного выхода уксусной кислоты - 0,43 г/(г×ч), равный 300 дм3/ч. Статистическими методами исследовано влияние температуры и перемешивания среды на выработку уксусной кислоты B. bruxellensis в среде, содержащей глюкозу, при температуре 26, 30, 34 °С и скорости вращения мешалки 250, 350, 450 об./мин. Оптимальными условиями для максимального объемного выхода уксусной кислоты - 0,114 г/(дм3×ч) - выбраны температура среды 28 °C и скорость вращения мешалки 250 об./мин.
Бесплатно
Статья научная
Рассмотрены активность, субстратно-ингибиторная специфичность, температурная и рН зависимости, сезонные изменения протеолитических и нуклеолитических ферментных систем пищеварительного тракта, мышечной и репродуктивной тканей трепанга. Показана разнонаправленная изменчивость активности ферментов на разных стадиях развития. На стадии роста протеолитические ферменты кишечного тракта имеют наибольшую активность, которая значительно снижается в период нереста. В мышечной ткани наблюдаются противоположные процессы, связанные с изменением прочности. Проведено разделение протеаз пищеварительного тракта трепанга методом ионообменной хроматографии. Обнаружено два белковых пика, проявляющих активность трипсина, соответствующих обладающим отрицательным зарядом изоформам этого фермента. Молекулярная масса соответствующих пиков, определенная методом электрофореза, составила 26 и 28 кДа. Полученные данные аналогичны установленным ранее для других видов голотурий. Определение активности протеаз мышечной ткани трепанга в разные сезоны показало невысокий уровень протеолитической активности в период роста...
Бесплатно
Статья научная
Комбинирование компонентов животного и растительного происхождения является перспективным направлением создания специализированных продуктов питания повышенной биологической и пищевой ценности. В этой связи исследования, направленные на разработку технологии ферментированного продукта на основе сочетания молочного сырья и продуктов переработки зерна, являются актуальными. При организации и проведении исследований применялся комплекс общепринятых стандартных методов, в том числе физико-химических, микробиологических, биохимических, реологических, а также математические методы статистической обработки результатов исследований и построения математических моделей. В работе представлены результаты исследований, направленные на разработку технологии ферментированного молочно-злакового продукта. На первом этапе исследований для обоснования состава продукта применили системный подход, рассматривая компоненты продукта, изменения их состояния и свойств во взаимосвязи как действующие биотехнологические системы (БТС). Выбор оптимального соотношения злаков в композиции осуществляли, исходя из совокупности показателей: химического состава и энергетической ценности, содержания витаминов группы В и пищевых волокон, показателя биологической ценности, органолептических показателей. Анализ совокупности результатов позволил для дальнейших исследований выбрать вариант злаковой композиции с соотношением хлопьев 1 : 1 : 1 (овсяные : ячменные : ржаные). В качестве основного источника углеводов использовался мед натуральный, который позволил также улучшить органолептические свойства продукта. Пищевая добавка глицин используется в качестве модификатора вкуса и запаха. Установлено, что при введении глицина в количестве 0,1 % в БТС "молоко - злаковая композиция" уменьшается интенсивность естественного привкуса и запаха злаковой композиции. Установлено также влияние гранулометрического состава злаковой композиции на свойства биотехнологической системы молочно-злакового продукта. Для технологии разрабатываемого продукта выбрана фракция злаковой композиции (соотношение хлопьев овсяные : ячменные : ржаные как 1 : 1 : 1), с размерами частиц 670-1 000 мкм. Проведенные аналитические и экспериментальные исследования позволили выявить влияние гранулометрического состава злаковой композиции на свойства биотехнологической системы молочно-злакового продукта.
Бесплатно
Химическая и ферментативная деструкция хондроитина сульфата из северного ската
Статья
Благодаря биосовместимости с тканями человека и животных, низкой токсичности, биодеградируемости хондроитина сульфат (ХС) представляет большой интерес для медицины. Поскольку ХС используется как фармацевтический препарат, то величина его молекулярной массы и растворимость определяют возможности его применения. Приведены результаты изучения химической и ферментативной деструкции макромолекул ХС и ее влияние на молекулярную массу, растворимость и степень кристалличности полисахарида. ХС получали из хрящевой ткани северного ската (Amblyraja hyperborea). На стадии ферментолиза хрящевой ткани использовали ферменты панкреатин, гепатопанкреатин и протосубтилин. Идентификацию полученных образцов ХС выполняли методом ИК-спектроскопии. Ферментативную деструкцию гликозидных связей в макромолекулах ХС проводили 1%-м раствором фермента гепатопанкреатина, химическую деструкцию – перекисью водорода и хлороводородной кислотой. Содержание ХС в образцах определяли методом Дише. Химический состав образцов ХС оценивали стандартными методами. Среднемассовую молекулярную массу (ММ) определяли с помощью высокоэффективной жидкостной хроматографии и нефелометрическим методом; степень кристалличности (СК) – графической обработкой дифрактограмм, полученных рентгенофазовым анализом образцов ХС. Установлено, что под действием гепатопанкреатина и перекиси водорода происходит глубокая деструкция хондроитина сульфата, до образования низкомолекулярных и олигомерных фрагментов. В условиях кислотной деструкции в 0,5 н HCl в течение 20 мин ММ хондроитина сульфата снижается на 10 % по сравнению с исходной. Кислотная деструкция вызывает значительное уменьшение СК образцов ХС. Для не деструктированных в кислоте образцов ХС растворимость в дистиллированной воде увеличивается с уменьшением ММ и СК. Растворимость ХС после кислотной деструкции в диапазоне рН = 5–9 единиц составляет 99,0 ± 0,5 %. Высокая растворимость, по всей видимости, объясняется значительным содержанием в образцах аморфной фазы.
Бесплатно
