Биохимический и пищевой инжиниринг. Рубрика в журнале - Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Пищевые и биотехнологии
Оптимизация условий инкапсуляции рутина в клетки дрожжей Saccharomyces cerevisiae
Статья научная
Целью настоящего исследования стал поиск рациональных режимов инкапсуляции биологически активного вещества рутина в живые клетки дрожжей Saccharomyces cerevisiae. Рутин является одним из наиболее хорошо изученных флавоноидов. Более известный как витамин Р в экспериментальных исследованиях рутин демонстрирует антиоксидантные, противомикробные, противовоспалительные, антидиабетические, антиадипогенные, нейропротекторные и другие свойства. Вместе с тем рутин, как и многие другие флавоноиды, является веществом нестабильным, склонным к окислительной деградации и активно вступающим в химические реакции со снижением или потерей биоактивных свойств. Для минимизации указанных проблем предложено использование технологии инкапсуляции рутина в клетки дрожжей Saccharomyces cerevisiae. В данном исследовании процесс инкапсуляции вели с применением методов простой диффузии в живые клетки Saccharomyces cerevisiae. Для этого использовали режимы инкапсуляции в условиях термостатируемого встряхивателя, продолжительность процесса достигала 24 часов. В задачи исследования входила оценка влияния температурного и временного факторов на эффективность инкапсуляции рутина в клетки дрожжей. Использовались температурные режимы 28; 32 и 37 °С. Эффективность инкапсуляции определяли через 8, 16 и 24 часа после начала эксперимента. Проведенные исследования показали, что оба варьируемых фактора оказывают существенное влияние на эффективность загрузки биологически активного вещества в клетки дрожжей. Установлена прямая зависимость показателя эффективность инкапсуляции как от температуры, так и от продолжительности процесса. Вместе с тем, было отмечено, что использование температуры инкапсуляции 37 °С приводит к тому, что во второй временной отрезок 16-24 ч эффективность инкапсуляции снижается в сравнении с аналогичным периодом времени при температуре 32 °С. С использованием двухфакторного регрессионного анализа при проведении процедур оптимизации был установлен наиболее рациональный режим инкапсуляции рутина в клетки дрожжей, который составил 22 ч при температуре 33,8 °С.
Бесплатно
Особенности конструкции червячных ворошителей для активного вентилирования зерна
Статья научная
Одной из важнейших проблем, стоящих перед отечественным агропромышленным комплексом, является сохранность выращенного и убранного сельскохозяйственного сырья продовольственного назначения. Безусловно, одним из важнейших видов такого сырья является зерно. В настоящее время накоплен богатый опыт строительства различных сооружений, предназначенных для этой цели. В зернохранилищах используют большое количество технологических приемов обеспечения предотвращения загнивания зерна, причиной чего являются повышение его температуры и влажности из-за происходящих биологических процессов в насыпях продукта. Одним из выходов из такой ситуации является обеспечение активного вентилирования зернохранилищ. Среди разнообразных конструктивных решений, реализующих такой метод повышения сохранности зернового продукта, является использование специальных ворошителей. Значительное количество таких устройств содержит в своем составе специальные шнеки, от конструкции и режимов эксплуатации которых существенно зависит снижение отходов зерна после хранения. К наиболее ответственным задачам при совершенствовании конструкций ворошителей относится их анализ с точки зрения нагруженности витков в зависимости от влажности зерна и характера его распределения по их ширине. Нагрузки, при которых эксплуатируются эти устройства, напрямую связаны с модельными представлениями возможной связи влажности с характером действия равномерной нагрузки или с геометрией рассредоточения сосредоточенных сил, которую можно интерпретировать как налипание зерна на определенных участках витка. Решение проблем взаимоувязки конструктивных параметров отдельных элементов хранилищ с актиным вентилированием с режимами перемещения теплового агента многократно подвергалась моделированию. Задача определения оптимальной связи конструктивных и технологических свойств шнековых ворошителей является, таким образом, актуальной задачей.
Бесплатно
Оценка биодоступности БАВ в составе биоактивных эмульсионных пищевых систем
Статья научная
Высокая эффективность доставки биологически активных веществ (БАВ) с помощью различных систем в алиментарной коррекции неинфекционных заболеваний населения подтверждена рядом исследований. Однако важным аспектом является подтверждение биодоступности после употребления каждого БАВ, содержащегося в пищевой матрице, в том числе с помощью доклинических исследований. Для доставки БАВ в данном исследовании использовали биоактивную эмульсионную пищевую систему. Целью исследования являлась сравнительная оценка биодоступности витамина В12 в крови после введения биоактивной эмульсионной пищевой системы и прямой эмульсии, обогащенных данным витамином в опытах на лабораторных животных. Исследования проводились на белых лабораторных крысах-самцах линии Wistar массой 350 г ± 10 %, возраста 10-11 недель в 2 этапа: пилотный эксперимент, для определения оптимального периода биодоступности витамина В12 (через 1, 2, 3 или 4 часа) и основной эксперимент с выбранным периодом биодоступности в 4 часа по результатам пилотного эксперимента. Количественное содержание витамина В12 в крови лабораторных животных, получавших биоактивную эмульсионную пищевую систему (БЭПС), на 10,4 % превышает его содержание в крови лабораторных животных, получавших прямую эмульсию с данным витамином. Контрольная группа животных, получавшая эмульсию без витамина, характеризовалась содержанием витамина В12 в крови в количестве меньшем на 33 % по сравнению с группой, получавшей БЭПС. Результаты исследования показали, что инкапсулирование витамина В12 во внутреннюю водную фазу фортификата БЭПС обеспечивает большую его биодоступность. Результаты общего анализа крови указывают на протекание в организме животных процессов, в разной степени способствующих улучшению сопротивляемости организма к различным факторам и формированию новых клеток.
Бесплатно
Оценка растворимости биоактивных минорных соединений полифенольной природы
Статья научная
Целью настоящего исследования стала оценка термодинамической растворимости минорных биологически активных компонентов полифенольной природы. Полифенолы представлены огромным числом биологически активных веществ, относящихся к классам танинов, фенольных кислот, стильбенов, флавоноидов и другим. Значительная часть этих соединений проявляет выраженные фармакологические эффекты, в том числе противовоспалительный, антиоксидантный, антилипидемический, антигипергликемический и противораковый. Вместе с тем, низкая растворимость многих из этих соединений является барьерным фактором проявления их физиологического действия в системах организма человека. По этой причине исследование свойств растворимости минорных биологически активных компонентов полифенольной природы лежит в основе прогностической оценки их фармакологических свойств в целом. Особый интерес представляет сопоставительный анализ структуры биологически активных веществ, относящихся к разным классам полифенолов со свойствами их растворимости. В рамках настоящего исследования в качестве объектов были выбраны представители флавоноидов и стильбенов. Была проведена оценка их растворимости в дистиллированной воде при разных значениях температуры (20, 35 и 50 °С) и продолжительности процесса растворения (20, 40 и 60 мин). Установлено, что несмотря на принадлежность к разным классам полифенолов исследуемые биологически активные вещества характеризуются выраженной гидрофобностью, самые высокие значения растворимости не превышали 2 %. Определены некоторые зависимости между структурой молекул веществ и их растворимостью. На основании двухфакторного регрессионного анализа получены математические модели, описывающие процесс растворения полифенолов в зависимости от температуры растворителя и продолжительности растворения. Установлено оптимальное сочетание этих факторов для каждого из веществ. Полученные результаты указывают на необходимость поиска путей повышения растворимости исследуемых соединений, а также развитие исследований, в том числе за счет использования других типов растворителей.
Бесплатно
Оценка эффективности процесса биосинтеза этанола дрожжами рода Saccharomyces
Статья научная
Этиловый спирт как сырьевой компонент или основной продукт широко используется в различных отраслях пищевой промышленности, в том числе для изготовления ликеро-водочных изделий (60 %), крепления вин (17 %), получения пищевого уксуса, ароматических и парфюмерно-косметических изделий. Он также широко применим для получения экстрактов, дезинфицирующих препаратов. Технология спирта основана на процессах сбраживания углеводсодержащего сырья в этанол микроорганизмами. В качестве основного продуцента этанола преимущественно используют производственные расы дрожжей рода Saccharomyces. К спиртовым расам дрожжей предъявляются достаточно жесткие требования по показателям бродильной активности; степени сбраживания углеводов устойчивости к продуктам собственного обмена (особенно к этанолу). Эффективное развитие технологии спирта в значительной степени связано с успехами прикладных исследованиях, в том числе в конкретных процессах спиртового производства. Целью настоящего исследования стало изучение технологических свойств двух производственных рас дрожжей Saccharomyces cerevisiae S-04 и Saccharomyces uvarum (Carlsbergensis) для биосинтеза этанола в сопоставлении с физиологией клеток и их жизнеспособностью. Исследования дрожжей проводились как в условиях использования их в сухом виде, так и в регидратированном. Представлены результаты микроскопии окрашенных и неокрашенных препаратов дрожжей. Приведен анализ бродильной активности, оцененной по экспресс-методики, и в модельных условиях брожения на пивном сусле. Полученные результаты показали, что исследуемые штаммы дрожжей принципиально отличаются по своей бродильной активности. Было установлено различное влияние процесса регидратации на дрожжи: для Saccharomyces uvarum (Carlsbergensis) этот процесс имел положительный эффект, тогда как бродильная активность Saccharomyces cerevisiae S-04 при регидратации снизилась. Было установлено значительное расхождение между результатами оценки бродильной активности экспресс-методом и на сусле.
Бесплатно
Статья научная
Разработке энергоэффективной теплонасосной технологии в масложировой промышленности предшествовали фундаментальные исследования, направленные на изучение основополагающих вопросов энергосбережения в тепловых и тепломассообменных процессах пищевой технологии с использованием пароэжекторного теплового насоса. Благодаря развитию централизованных холодильных станций все чаще вводятся в эксплуатацию пароводяные эжекторные холодильные установки, подающие охлажденную воду в оросительные камеры кондиционеров. Эксплуатируя эти установки и делая технико-экономические расчёты, пришли к выводу, что, применяя эжекторные холодильные машины для технологических нужд и промышленного кондиционирования воздуха, иногда, особенно если есть вторичные энергоресурсы и возобновляемые источники энергии, получаем больший эффект, чем используя другие виды холодильных машин. С помощью пароэжекторного теплового насоса создаются реальные условия утилизации пара низкого давления, в частности, бросовой теплоты газотурбинных установок и котельных агрегатов, что помогает качественно и эффективно решать задачи по энергосбережению. Экологически безопасные условия функционирования технологии обусловлены применением воды в качестве хладагента. Практически исключается применение токсичных, взрыво- и пожароопасных рабочих сред, поэтому предполагаемая теплонасосная технология растительных масел может рассматриваться как экологически безопасная. Используя эту технологию в масложировом производстве, можно повысить энергетическую эффективность в процессе получения растительных масел и создать безотходную и экологически чистую технологию. В разрабатываемой линии по производству растительного масла применяется пароэжекторная холодильная машина, в которой процесс идет по замкнутому термодинамическому циклу. Рабочий пар из парогенератора подается в эжектор, часть конденсируемых паров из конденсатора через терморегулирующий вентиль отводится на пополнение воды в испаритель, а другая часть с помощью насоса подается в парогенератор. Процесс охлаждения продукта осуществляют водой, охлажденной в секции холодоприемника с подачей охлажденной воды в рубашку экспозитора с возвратом в секцию холодоприемника в режиме замкнутого цикла.
Бесплатно
Перспективные физические способы увеличения сроков годности продукции животного происхождения
Статья научная
Проведены комплексные исследования показателей свежести и пищевой ценности мяса. Установлено, что образцы, обработанные высоким давлением 800 МПа в течение 5 мин после 60 суток хранения, соответствовали требованиям технического регламента Таможенного союза «О безопасности пищевой продукции» (ТР ТС 021/2011). Обработка мяса высоким давлением и помещение его в вакуумно-пленочную упаковку через 48 часов с момента убоя вызывает гибель микробных клеток, предотвращает распад белка и способствует ослаблению процессов окисления липидных компонентов. Полученные результаты свидетельствуют о том, что применение высокого давления в технологии хранения мяса способствует увеличению его сроков годности. Разработана методика определения дозы ионизирующего излучения, используемой при обработке охлажденной рыбы, сущность которой заключается в расчете амплитуды, ширины и площади пика ЭПР-спектра: при облучении дозой 3 кГр амплитуда составляет 3,28•10-5, ширина - 10,81 Гс, площадь пика - 1,367•10-4; при облучении дозой 9 кГр: амплитуда - 4,29•10-5, ширина - 8,6 Гс, площадь пика - (1,380 ± 0,00083)10-4; при облучении дозой 10 кГр: амплитуда - 3,88•10-5, ширина - 11,78 Гс, площадь пика - 1,558•10-4; при облучении дозой 12 кГр: амплитуда пика - (3,44 ± 0,07)10-5, ширина - 12,74 Гс, площадь пика - 1,722•10-3. Представленная методика позволяет достоверно определить дозу ионизирующего излучения, применяемую при обработке охлажденной рыбы, и может быть использована при разработке нормативной документации в области экспозиции ионизирующим излучением пищевой продукции.
Бесплатно
Статья научная
Работа посвящена изучению применения заквасочной культуры молочнокислых микроорганизмов Leuconostoc lactis для управляемого процесса ферментации белокочанной капусты на предварительном этапе ферментации. В настоящей работе рассмотрено влияние ключевых факторов (начальное количество внесенной культуры и химический состав модельных сред на основе белокочанной капусты) на динамику развития культуры в ходе предварительного этапа ферментации. Результаты исследований показали, что при использовании культуры Leuconostoc lactis достижение точки перехода положительных скоростей в отрицательные при сравнении образцов с низкими использованными начальными концентрациями микроорганизмов и образцов с высокими начальными концентрациями различается приблизительно в 1,5 раза. С точки зрения динамики скорости изменения концентраций микроорганизмов в модельных средах с различным химическим составом развитие культуры не зависит ни от состава субстрата, ни от начальной концентрации микроорганизмов, поскольку показатель сравнения скоростей развития микроорганизмов в процессе культивирования в базовой и модифицированной модельных средах в случае как низкой, так и высокой начальной концентрации микроорганизмов не выходит за пределы зоны инвариатности отклика за исключением двух незначительных областей. С точки зрения сравнения концентраций микроорганизмов в различных модельных средах, изменяя состав среды, мы можем влиять на динамику развития культуры при условии, что используется низкая начальная концентрация микроорганизмов. Как следствие, это имеет смысл для малотоннажных производств, у которых неоднородности среды будут малыми. В свою очередь, возможная выраженная неоднородность состава среды, проявляющаяся в разных областях объема, может сказаться на общей эффективности развития культуры. При этом высокая начальная концентрация молочнокислых микроорганизмов в силу своей установленной инвариантности нечувствительна к подобным условиям, что должно положительно сказаться на эффективности крупнотоннажного промышленного производства.
Бесплатно
Статья научная
Получение биологически активных веществ из лекарственных растений на сегодняшний день является актуальной задачей. Пути получения данных веществ разнообразны. В данной статье рассматривается аппаратурное выращивание суспензионных культур клеток и корневых культур in vitro шлемника байкальского и шлемника андрахновидного в биореакторах. Для культивирования предложены: жидкофазный биореактор колонного типа с механическим перемешиванием (скорость перемешивания 50 об./мин), рабочий объем 30 л; жидкофазный биореактор колонного типа с барботажем (пробулькивание стерильных воздуха или газовой смеси, подаваемых снизу), рабочий объем 50 л; жидкофазный биореактор барабанного типа, рабочий объем 100 л; газофазный биореактор туманного типа (диаметр капель питательной среды 20-25 мкм), рабочий объем 30 л; газофазный биореактор дождевального типа (диаметр капель питательной среды 500 мкм), рабочий объем 30 л. Были получены данные о том, что выращивание суспензионных культур шлемника андрахновидного и шлемника байкальского наилучшим способом при использование жидкофазного биореактора колонного типа с барботажем, поскольку в данном случае достигаются максимальные значения индекса роста, удельной скорости роста и экономического коэффициента, а также суммарного содержания основных биохимических соединений. В корневой культуре шлемника байкальского, выращенного в газофазных биореакторах туманного и дождевального типа, зафиксировано максимальное содержание основных биохимических соединений. Для корневой культуры шлемника андрахновидного наибольшее содержание биохимических соединений отмечено при культивировании в газофазном биореакторе туманного типа.
Бесплатно
Поиск путей повышения сохраняемости хлебобулочных изделий
Статья научная
Статья посвящена поиску путей повышения сохраняемости хлебобулочных изделий и хлеба в процессе его хранения. Снижение свежести хлебобулочных изделий и хлеба связано с протеканием сложных физико-химических, биохимических и коллоидных процессов: усыхание и черствение. Основной задачей является поиск методов, которые способствуют повышению сохраняемости хлеба и хлебобулочных изделий. В качестве объектов исследования были выбраны следующие образцы хлеба: хлеб контроль (полученный на основе воды для технических целей (водопроводной)), хлеб, полученный на основе кавитированной воды с помощью ультразвукового аппарата серии «Волна» модель УЗТА-0,4/22-ОМ. Актуальность представленных исследований определяется, в первую очередь, пролонгированием сроков хранения хлебобулочных изделий, что обусловлено тем, что срок хранения хлеба исчисляется с этапа завершения выпечки до момента доставки его покупателю. Хлеб, хранившийся более установленных сроков на промышленном или торговом предприятии, относится к браку и подлежит переработке. Исследование процессов, проходящих при хранении образцов хлеба, представлено на основании определения расширенной номенклатуры показателей качества, состоявшей из стандартных и дополнительных показателей качества, которые в комплексе наиболее полно характеризуют сохраняемость хлеба при хранении. В статье представлен материал, касающийся влияния кавитированной воды на качество и сохраняемость хлеба. Представленные результаты исследования позволили определить процессы изменения органолептических, физико-химических, реологических показателей качества, протекающие при хранении образцов хлеба, полученного на основе воды для технических целей, а также хлеба, полученного на основе кавитированной воды. Был проведен сравнительный анализ образцов с целью подтверждения благоприятного влияния кавитированной воды для замедления процессов черствения и усыхания как один из способов пролонгирования сроков хранения хлебобулочных изделий.
Бесплатно
Статья научная
Проблема обеспечения безопасности и качества продукции на предприятиях пищевой промышленности на сегодняшний день становится все более актуальной. Нововведения в производстве пищевых продуктов позволяют расширить ассортимент продукции, полнее удовлетворить требования потребителя. Вместе с тем, в целях повышения конкурентных преимуществ продукта необходимо проводить мероприятия по оптимизации производства, которые предполагают совершенствование качества продукции и существующих технологий производства, сокращение затрат на качество. Одним из возможных подходов оптимизации технологии производства является интеграция различных систем управления производственным предприятием. Одной из таких систем является бережливое производство. Задача бережливого производства - проектирование и внедрение производственной линии, способной изготавливать разные виды продуктов ровно за то время, которое действительно необходимо для их производства. Временные элементы работы, необходимые для производства продуктов, выполняются последовательно, в установленном темпе без времени ожидания, простоя в очереди или других задержек, которые рассматриваются как бесполезные и значительно сокращаются, или ликвидируются полностью. Целью данной работы был анализ эффективности внедрения системы бережливого производства в рамках регионального предприятия пищевой отрасли - ООО «Фабрика Уральские пельмени». В статье представлены тонкости внедрения системы бережливого производства, оценены возможные риски и пути их минимизации, конкретизированы подходы, используемые на предприятии в рамках внедрения системы бережливого производства, показаны эффекты, полученные в результате функционирования системы. Представлен анализ данных за период 1 месяц, показано, что внедрение системы бережливого производства позволило добиться заметных улучшений уже через 7 дней.
Бесплатно
Статья научная
В последнее время на продовольственном рынке представлены эмульсионные растительные напитки, которые в коммерческих и маркетинговых целях были названы «растительным молоком», «альтернативным молоком», «заменителями молока» или даже «аналогами молока». В этой работе мы применили модифицированный метод Фолина-Чокальтеу в оценке антиоксидантной емкости (АОЕ) напитков, полученных смешением кофе с эмульсионными растительными напитками в соотношении 1:4 по объему. Определение АОЕ выполняли спектрофотометрическим методом Фолина-Чокальтеу с использованием оригинальной и модифицированной методик анализа. Приведены результаты АОЕ для напитков на овсяной основе с жирностью от 0,5 до 12 %. Модифицированный и оригинальный методы Фолина-Чокальтеу коррелировали между собой в анализе овсяных напитков с различной жирностью (r = 0,92). Добавление 20 % полуобезжиренного молока, овсяного, миндального и соевого напитков не влияло на АОЕ кофе. Добавление аналогичного количества рисового напитка в кофе привело к уменьшению АОЕ последнего на 11 %. Показано, что используемые в составе эмульсионных растительных напитков витамины B2, B12 и D3 не окисляются реагентом Фолина-Чокальтеу и не вносят вклад в измеряемую величину АОЕ. Цианокобаламин в концентрации 500 мг/л не давал аналитического сигнала. Растворенный в подсолнечном масле холекальциферол (40 мг/л) и чистое рафинированное подсолнечное масло давали одинаковый аналитический сигнал. Это исследование продемонстрировало, что эмульсионные растительные напитки не оказывают существенного влияния на антиоксидантные свойства кофе. Однако необходимы дополнительные исследования с привлечением антиоксидантных методов на основе переноса атома водорода и хелатирования металла.
Бесплатно
Статья научная
Вторичные метаболиты токсигенных плесеней, как природные контаминанты, в случае присутствия в составе пищевых продуктов и кормов представляют огромную проблему для обеспечения задач продовольственной безопасности. Содержание микотоксинов в пищевых продуктах строго регламентируется, однако интенсификация технологий возделывания и глобальные изменения климата провоцируют для зерновых культур увеличение рисков их накопления. Особую угрозу представляют маскированные формы микотоксинов, связанные с макромолекулами зерновых культур. В данном исследовании изучается возможность образования устойчивых комплексов микотоксинов, маскированных в белковые и крахмальные конструкции зерна пшеницы. С использованием метода молекулярного докинг-моделирования описана конструкция на уровне углеводно-протеиназного комплекса, что определяет необходимость разработки технологий мягких воздействий для процессов детоксикации зерновых масс. В рамках настоящего исследования с целью формирования достоверной оценки глубины взаимодействия микотоксинов с протеинами и углеводами в пищевой системе был проведен прогностический анализ. Установлен механизм встраивания в белково-углеводный комплекс микотоксина ZEN (метаболит Fusarium spp). 3D-модели конструкций наглядно отображают типы связей, а сравнивая значения скоринговых функций, можно увидеть, что именно ZEN имеет лучшие стыковки с белками-рецепторами клейковинного комплекса зерна пшеницы: Glutenin Score XP -7.9 ккал/моль и α-Gliadin Score XP -8.0 ккал/моль. Таким образом, прогностическая оценка возможных механизмов образования устойчивых комплексов микотоксинов и макромолекул зерна, в случае его контаминации, позволяет говорить о наиболее вероятном связывании микотоксинов с белковыми конструкциями клейковинного комплекса и требует особого внимания для обеспечения биобезопасности готовых продукции.
Бесплатно
Разработка алгоритма создания информационных ресурсов для прогнозирования гидролиза молочных белков
Статья научная
В молочной промышленности, как и в других отраслях, образуется большое количество вторичных сырьевых ресурсов, одним из наиболее весомых является молочная сыворотка. Данное сырье богато белками с высоким биологическим потенциалом, реализуемым при гидролизе белка и получении биоактивных пептидов. Выбор ферментов для проведения гидролиза с целью получения тех или иных биоактивных пептидов сопряжен с длительностью и затратностью, что можно оптимизировать применением методов in silico. Целью работы является разработка алгоритма создания базы данных для моделирования влияния ферментов на сывороточные белки, а также программного обеспечения для оптимизации целенаправленного гидролиза белков молочной сыворотки ферментами, воздействующими на β-лактоглобулин и α-лактальбумин, для получения специфичных биологически активных пептидов. Молочная сыворотка является источником белков β-лактоглобулина и α-лактальбумина. Информация для формирования базы данных была получена из известных источников (BIOPEP-UWM, PeptideCutter, UniProtKB и InterPro). База данных создавалась с использованием системы управления базами данных SQLite. Программа разрабатывалась на основе созданной базы данных и с применением графической библиотеки виджетов Tkinter с использованием языка программирования Python. Проверена работоспособность программы, она выдаёт точный набор ферментов для получения пептида или цепочки пептидов в зависимости от предварительно выбранного для гидролиза молочного белка.
Бесплатно
Разработка молочного десерта, обогащенного функциональными растительными добавками
Статья научная
Ликвидация йоддефицитных заболеваний (ЙДЗ) - одна из наиболее важных проблем, связанных с питанием населения во всем мире. Ряд международных организаций принимает активное участие в решении задач, направленных на повсеместную профилактику йодной недостаточности. В первую очередь, это Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) и Международный совет по контролю за йоддефицитными заболеваниями (МСКЙДЗ). Однако в настоящее время более 1 млрд населения Земли продолжает страдать от дефицита йода в продуктах питания, и, как следствие, в организме человека. Суточная норма для взрослого человека (молодые люди от 12 лет и старше) составляет 150 мкг, а по данным медицинской статистики фактическое среднее потребление йода жителем России составляет 40-80 мкг/сутки. В работе была изучена возможность использования растительного сырья с высоким содержанием функциональных ингредиентов. Известно, что молодые листья грецкого ореха богаты йодом, витамином С и алкалоидом - юглоном (5 окси-1,4-нафтохинон), который является хорошим консервантом. Были исследованы новые перспективные йодсодержащие растения: молодые листья грецкого ореха, жимолость и фейхоа в свежем, сушеном и замороженном виде. Проведенные исследования показали, что самое высокое содержание витамина С и йода было в молодых листьях грецкого ореха. Жимолость содержит значительное количество витамина С - от 132 мг% у свежих плодов до 73 мг% у замороженной, в фейхоа содержание витамина С меньше в 5 раз, чем в жимолости. При сушке и замораживании плодов произошли значительные потери йода. Была разработана технология производства обогащающего компонента из творожной сыворотки и молодых листьев грецкого ореха, а на его основе - функционального десерта с добавками восстановленного порошка жимолости. Таким образом, поставленная нами первоочередная цель по обогащению продуктов комплексом минеральных веществ и витаминов, благодаря использованию в обогащающем компоненте молодых листьев грецких ореха и жимолости, была достигнута.
Бесплатно
Разработка органолептической балльной шкалы для оценки качества мясных полуфабрикатов
Статья научная
Статья посвящена разработке органолептической балльной шкалы и оценки качества мясорастительных пищевых систем. Органолептическая оценка разработанных рецептур полуфабрикатов из мяса птицы с помощью описательных характеристик, регламентированных в нормативной документации, является недостаточной для выявления органолептических различий, позволяющих определить потребительские предпочтения и возможность спрогнозировать консистенцию и вкусовые свойства. Дескрипторно-профильный метод способствует выявлению различий с помощью идентификации и оценки наиболее значимых дескрипторов. В статье представлен дескрипторный словарь терминов, позволяющий дать описание наиболее важных характеристик консистенции мясорастительных пищевых систем. Разработана балльная шкала, характеризующая консистенцию мясных рубленных полуфабрикатов. С учетом комплекса органолептических характеристик из опытных образцов биточков из мяса птицы были отобраны образцы, обладающие высокими органолептическими показателями консистенции. Результаты органолептической оценки с помощью разработанной балловой шкалы позволили выявить оптимальную рецептуру полуфабрикатов из мяса птицы с комплексной пищевой добавкой «Комби Плюс» следующего состава: образец 1 - пищевой концентрат из ячменя с повышенным содержанием β-глюкана, сухая молочная сыворотка и инулин; образец 2 - концентрат овсяный из отрубей с повышенным содержанием β-глюкана, сухая молочная сыворотка и инулин в соотношении 84:14:4. Полученные результаты исследований свидетельствуют, что внесение комплексной добавки на зерновой основе «Комби Плюс» оказывает влияние на органолептические свойства мясных систем и готовых полуфабрикатов из мяса птицы. На основании результатов разработанной пятибалльной шкалы установлено, что оптимальным количеством внесения комплексной добавки «Комби Плюс» является 8 %. Опытные образцы биточков из мяса птицы обладали высокими органолептическими характеристиками.
Бесплатно
Статья научная
Проведены исследования по конструированию биоактивной устойчивой к протеолизу пептидной последовательности белка CDF-11 с последующим синтезом плазмиды, кодирующей его экспрессию в E.coli. Прогнозирование биологической активности, устойчивости к протеолизу и биодоступности пептидной последовательности проводили на платформе ADMET. Синтез плазмид пептидной последовательности нового рекомбинантного белка осуществляли в Российской биотехнологической компании «Евроген» (г. Москва) методом циклической сборки из олигонуклеотидов. Молекулярно-массовое распределение пептидной последовательности оценивали масс-спектрометрическим методом. Идентификацию пептида осуществляли методом MALDI-TOF MS Ultraflex. Проведена циклизация пептидной последовательности белка GDF-11 LQIIYGKIPR путем введения и сшивания трех остатков цистеина. В результате получена новая последовательность LQСIIYСGKIСPR. Прогнозируемые значения показателей биодоступности и клинического применения нового пептида свидетельствуют об эффективности предложенной его модификации и возможности перорального применения. Для экспрессии рекомбинантного белка с повышенной стабильностью к протеолизу и биодоступностью, содержащего последовательность циклического пептида, получена и синтезирована плазмида, определена последовательность аминокислот в ней. Дальнейшие исследования будут направлены на экспрессию модифицированного белка GDF 11 mut в E.coli.
Бесплатно
Статья научная
Нативные и модифицированные крахмалы широко используются в пищевой промышленности для придания продукту необходимой вязкости и структуры. В итоге влияют на ряд важнейших параметров конечного продукта, таких как вкус, консистенция, сроки хранения, выход готового продукта. Данные функциональные свойства нативных крахмалов зависят от типа молекулярной структуры полисахаридов крахмала, амилозы и амилопектина. Амилоза - это линейный полимер, состоящий из остатков глюкозы с α-1-4 гликозидной связью. Амилопектин же очень сильно разветвлен и состоит из тех же самых коротких линейных цепей, что и амилоза, но имеет и боковые цепи, присоединенные в точках ответвления через α-1,6-связи. Соотношение полисахаридов в крахмале различно и зависит от источника его получения. Соотношение амилозы и амилопектина в пшеничном крахмале составляет в среднем 24-28 % - амилоза; 72-76 % - амилопектин. Статья посвящена изучению УЗ воздействия в охлаждающей системе на структуру и размер крахмальных зерен, а также на вязкость крахмальных клейстеров. Полученные результаты позволяют говорить об уменьшении размеров крахмальных зерен при использовании продолжительной УЗ обработки в охлаждающей системе, причем для крахмала из мягких сортов пшеницы при УЗВ после 15 минут в диапазоне 1330…392 нм, а для крахмала из твердых сортов пшеницы после 10 минут УЗВ в диапазоне 1280…367 нм. При исследовании вязкости модифицированных крахмалов полученные данные позволяют сделать вывод о том, что вязкость полученных образцов при использовании УЗВ в несколько раз выше, чем у контрольных образцов, что может быть обусловлено более высокой эмульгирующей способностью в связи с накоплением амилозы внутри крахмальных зерен, а следовательно, более полном протекании процесса набухания зерен и их клейстеризации.
Бесплатно
Статья научная
На сегодняшний день вопрос о снижении накопления твердых коммунальных отходов, в составе которых в значительных объемах превалируют изделия из пластика, и утилизации полимерных отходов является актуальным. Одним из эффективных способов решения данного вопроса является разработка биоразлагаемых материалов разного органического состава. Ученые во всем мире ведут научные разработки по получению органических биоразлагаемых материалов, которые по функциональным свойствам могут быть близкими к полимерам, но при этом разлагаться за короткий период времени в обычных условиях с накоплением простых органических веществ, а значит безопасными для окружающей среды. Целью настоящего исследования стала разработка технологии (технологических особенностей) и рецептуры получения формованного биоразлагаемого материала для производства экопосуды. В рамках данного исследования формованные изделия были получены из смеси биоразлагаемых материалов (отрубей пшеничных и биополимерного компонента), которые были исследованы по структурно-механическим характеристикам. Для проведения исследования в качестве прототипа были отформованы шесть образцов прямоугольных пластин с разным соотношением основного сырья (отруби пшеничные) и органического биополимерного композита на основе модифицированного крахмала с учетом технологических особенностей (усилие, выдержка и температура). В процессе исследования нами было установлено, что при увеличении содержания биополимерного компонента в смеси с основным сырьем наблюдается повышение прочностных свойств изделий. Разработанная рецептура и технология может быть использована для создания экопосуды разного дизайна для снижения нагрузки на окружающую среду.
Бесплатно
Разработка технологических подходов к процессу гранулирования комбикормов для молодняка кроликов
Статья научная
В работе рассмотрены технологические подходы к процессу гранулирования при производстве полнорационных комбикормов. В качестве цели проведенной работы являлись: обоснование технологических режимов процесса гранулирования комбикормов для молодняка кроликов, выработанных по оптимизированным рецептам, также оценка качества полученных комбикормов. В качестве основного сырья при получении гранулированных комбикормов использовали зерновые культуры, отруби пшеничные, жмых и шрот подсолнечный, травяную муку из люцерны, а также премикс КВП П90-1/К. Для повышения питательной ценности и усвояемости комбикормов в рецепты вводили обогащающие добавки: пробиотические комплексы «Споротермин», «ПроСтор», сорбент «Фунгистат-ГПК», а также кормовую патоку, полученную на основе зерна овса. Исследован процесс гранулирования комбикормов с применением метода статистического планирования многофакторного эксперимента с использованием линии гранулирования, включающей пресс-гранулятор. Установлена зависимость крошимости гранул и потребляемой энергии от выбранных факторов: скорости подачи продукта, расхода пара, давления воздуха и зазора между валком и матрицей. В результате решения оптимизационной задачи установлены оптимальные значения входных параметров, позволяющих получить комбикорма высокого качества. В результате проведения комплексной оценки качества полнорационных гранулированных комбикормов установлено, что полученные комбикорма соответствовали требованиям, предъявляемым к комбикормам для молодняка кроликов. Полученные результаты показали, что разработанные рецепты полнорационных комбикормов с вводом кормовых пробиотических добавок позволят повысить продуктивность и сохранность молодняка кроликов 10-15 % и могут быть использованы в качестве кормовых рационов на промышленных комплексах кролиководческой отрасли.
Бесплатно
