Биотехнология продуктов питания и биологически активных веществ. Пищевые системы. Рубрика в журнале - Вестник Мурманского государственного технического университета
Статья
Ферменты молочнокислых микроорганизмов (МКМ) играют ключевую роль в процессах ферментации, определяя органолептические свойства и биологическую ценность молочных продуктов. Данные микроорганизмы синтезируют ферменты всех шести классов, включая оксидоредуктазы, трансферазы, гидролазы, лиазы, изомеразы и лигазы. Особое значение имеют лактатдегидрогеназа, НАДН-оксидаза и каталаза, регулирующие окислительно-восстановительные процессы. Гидролазы, такие как β-галактозидаза, протеазы и липазы, участвуют в расщеплении сложных молекул, влияя на вкус и питательные свойства продуктов. Ферменты МКМ также играют важную роль в антиоксидантной защите за счет выработки супероксиддисмутазы и глутатионпероксидазы, снижая уровень окислительного стресса. Lactobacillus acidophilus и другие пробиотические микроорганизмы обладают высокой ферментативной активностью, улучшая биодоступность питательных веществ и способствуя формированию функциональных продуктов. Антиоксидантный потенциал ферментированных молочных продуктов зависит от вида микроорганизмов, условий ферментации и состава молока.
Бесплатно
Современные методы бланширования и их влияние на процесс сушки фруктов и овощей
Статья
Традиционные методы сушки фруктов и овощей являются эффективным способом сохранения и увеличения срока годности плодоовощного сырья. Вместе с тем процесс сушки часто приводит к нежелательным изменениям физико-химических, органолептических свойств и пищевой ценности высушенных продуктов. Бланширование как метод предварительной подготовки плодоовощного сырья перед сушкой оказывает значительное влияние как на процесс сушки, так и на качество готового продукта. Цель данного исследования – анализ современных способов бланширования, эффективность их влияния на процесс сушки фруктов и овощей и качество готового продукта. В ходе анализа научных публикаций основное внимание уделялось инфракрасному бланшированию. В качестве материалов и методов исследования послужили 104 научные публикации. В обзор включены статьи, опубликованные на английском и русском языках в 2015–2025 гг. Поиск научной литературы по данной теме проводили по ключевым словам в библиографических базах Scopus, Web of science, PubMed и Google Scholar. Анализ данных выполнен с их систематизацией, обобщением, промежуточными выводами и общим заключением с использованием элементов искусственного интеллекта. В ходе анализа научных исследований установлены достоинства и недостатки различных методов бланшировки, таких как бланширование водой, паром, также микроволновое, инфракрасное, которые используются в качестве предварительной обработки фруктов и овощей перед проведением технологического процесса сушки. Инфракрасное бланширование является современной инновационной технологией, оказывающей эффективное влияние на улучшение качества сушеных продуктов за счет значительного сокращения времени сушки и, соответственно, энергоемкости процесса. Данные исследований свидетельствуют о том, что инфракрасное бланширование может сократить время сушки до 50 %, увеличить скорость сушки и снизить потребление энергии примерно на 17 %, достигая уровня энергоэффективности 80–90 %. Однако максимальная эффективность инфракрасного метода бланшировки достигается при соблюдении таких параметров, как толщина продукта (2–5 см), длительность обработки (от 30 секунд до нескольких минут) и расстояние от инфракрасного излучателя (10–30 см). Результаты научных исследований показали, что использование инфракрасного способа бланширования оказывает положительное влияние на консистенцию, сохранение цвета и питательных веществ в сушеных фруктах и овощах. При этом существующие ограничения использования данного метода бланширования требуют проведения дальнейших научных исследований, которые должны быть направлены на анализ эффективности применения комбинированных методов бланшировки, установление и оптимизацию параметров обработки, которые позволят повысить эффективность процесса сушки овощей и фруктов и будут способствовать максимальному сохранению пищевой ценности и качества сушеных продуктов.
Бесплатно
Статья
Белок GDF-11 оказывает положительное воздействие на животных и человека при воспалительных и инфекционных процессах, регенерации и омоложении, его высокая экспрессия наблюдается во многих органах и тканях. Отмечена актуальность проблемы перорального применения многих белков и пептидов, в том числе белка GDF-11, в качестве лекарственных препаратов и в составе продуктов специализированного и функционального назначения. Целью исследований является разработка устойчивой к протеолизу пептидной последовательности белка GDF-11 с виртуальным скринингом ее токсичности, аллергенности, уникальности с последующим синтезом соответствующей плазмиды для экспрессии белка в E. coli. В качестве объектов исследования использовали белок GDF-11, плазмиды pET-25b(+) для экспрессии в E. coli с пептидной последовательностью СTVDСFFEСAFGСWDС. Из олигонуклеотидов методом циклической сборки провели синтез гена белка GDF-11 с последовательностью СTVDСFFEСAFGСWDС. Полученную последовательность плазмиды, кодирующую новый белок GDF-11, обработали эндонуклеазами рестрикции BamHI и XhoI и клонировали в вектор pET-25b(+) для экспрессии E. coli. Клоны отсеквенированы методом Сэнгера. Методом MALDI-TOF MS Ultraflex исследовали распределение и идентификацию праймеров в полученной последовательности. Разработана новая уникальная пептидная последовательность СTVDСFFEСAFGСWDС с циклицизацией по связям С1-С4, С1-С2, С1-С3 белка GDF-11, позволяющая повысить его устойчивость к протеолизу и, соответственно, открывающая возможность перорального применения в составе продуктов питания профилактического назначения. На основании виртуального скрининга установлено, что новая пептидная цепочка СTVDСFFEСAFGСWDС белка GDF-11 не токсична в отношении сердечно-сосудистой и нервной систем, не гепатотоксична, не обладает цитотоксичностью, аллергенностью и характеризуется высоким плазменным клиренсом и средним периодом полувыведения.
Бесплатно
Технология получения пищевых волокон рапса на основе твердого отхода экстракции белков
Статья
Для повышения потребительских, органолептических и технологических свойств отходов переработки растительного сырья разработаны способы отбеливания, позволяющие значительно осветлить растительные волокна. Оценка эффективности отбеливания волокон рапса с использованием перекиси водорода проводилась визуально. В ходе исследования установлены рациональные параметры процесса отбеливания: концентрация субстрата 10 %, массовая доля перекиси 6 %, температура 80 °С, длительность обработки 6 ч. Пищевые волокна рапса, высушенные в лиофильной сушильной установке, имеют более высокие значения влагосвязывающей (8,27 г воды/г ПВ) и жиросвязывающей (4,35 г масла/г ПВ) способности (на 32 и 23 % соответственно) в сравнении с пищевыми волокнами рапса, высушенными в сушильном шкафу. Пищевые волокна рапса, высушенные в лиофильной сушильной установке, не уступают по величине влаго- и жиросвязывающей способности коммерческому препарату сои (МЭЗ "Амурский"). Анализ химического состава полученных волокон рапса показал, что они содержали меньшее количество сырого протеина, чем соевые волокна (на 60 %), и большее количество сырого протеина, чем пшеничные волокна (на 90 %). Дальнейшие исследования могут быть посвящены изучению влияния волокон рапса на функционально-технологические, реологические и органолептические свойства пищевых продуктов. Способ получения пищевых волокон рапса на основе твердого отхода экстракции белков имеет большой потенциал при организации производства в промышленных масштабах, позволяя предприятиям осуществлять валоризацию продуктов переработки семян рапса.
Бесплатно
Статья
Во время беременности женский организм испытывает повышенную потребность в эссенциальных веществах. В ходе разработки технологии хлебных палочек в качестве источников витаминов группы B, кальция и магния, оказывающих благоприятное воздействие на состояние сердца, сосудов и нервной системы беременной женщины, вносили пюре шпината (30 %), меланж (15 %) и сыр "Пармезан" тертый (8 %). Мука нутовая цельносмолотая в смеси с мукой пшеничной хлебопекарной I сорта в соотношении 1 : 3 использована как дополнительный источник белка. Внесение дополнительных ингредиентов придавало разработанным изделиям выраженные вкус и аромат. Увеличение кислотности не оказывало негативного влияния на органолептические показатели готового продукта. Повышение влажности мякиша обусловлено добавлением пюре шпината, что позволило увеличить расчетную норму выхода изделий на 3–5 %. Данные определения пищевой ценности расчетным методом показывают, что употребление 100 г разработанных хлебных палочек удовлетворяет суточную потребность женщины, находящейся в I триместре беременности, в белке (23 %), витамине К (около 71,7 %), витамине В2 (11,1 %), витамине В6 (10,0 %), витамине В12 (6,7 %), фолатах (28,0 %), кальции (13,4 %), магнии (19,4 %). Хлебобулочное изделие "Палочки-выручалочки" рекомендуется для профилактики и устранения микронутритивного дефицита у женщин в период прегравидарной подготовки, а также во время беременности и последующей лактации.
Бесплатно
Численное исследование процесса распылительной сушки молока
Статья
Распылительная сушка является одной из наиболее распространенных и энергозатратных технологических операций, которая используется для получения сухих продуктов. Сухое обезжиренное молоко применяется при производстве продуктов детского и диетического питания, в кондитерской промышленности и др. Небольшое время пребывания капель в распылительной сушилке и механизм сушки позволяют использовать греющий газ высокой температуры без отрицательных последствий для качества сухого молока. На основе рассмотрения существующих моделей для прогнозирования кинетики сушки капель в распыленном состоянии для термического обезвоживания обезжиренного молока принята механистическая модель, включающая следующие последовательные стадии: прогрев, квазиравновесное испарение, образование сухой корки, сушка пористой частицы. Численное моделирование – эффективный инструмент при модернизации и проектировании распылительных сушильных установок, так как снижает потребность проведения дорогостоящих и сложных измерений параметров сплошной и дисперсной фаз в процессе сушки. Целью работы является численное исследование процесса распылительной сушки капель обезжиренного молока согласно предлагаемой модели сушки, учитывающей отступание фронта испарения, образованного между влажным ядром и коркой высушиваемой частицы. На основании численного расчета построены временные зависимости для изменения массы и температуры капли при различных температурах греющего газа. Сравнение результатов численного расчета сушки капель с имеющимися экспериментальными данными показало их удовлетворительное согласование: относительная погрешность значений массы капли при температурах греющего газа 323 и 363 К в процессе сушки составила в среднем 10,7 %, а абсолютная погрешность значений осредненной температуры капли – не более 5 K. Представлены результаты моделирования по распределению температуры и влагосодержания внутри одиночной капли обезжиренного молока в период падающей скорости сушки.
Бесплатно
