Актуальные проблемы развития пищевых и биотехнологий. Рубрика в журнале - Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Пищевые и биотехнологии
Статья научная
Аналоговая мясная продукция по органолептическим показателям аналогична мясному продукту, но изготовлена из ингредиентов растительного происхождения. Данное исследование направлено на выявление и подбор растительных ингредиентов для разработки аналоговой мясной продукции с учетом требований потребителей, установленных при помощи проведенного ранее маркетингового исследования. В работе приведен краткий обзор перспективного сырья для данной продукции. В аналогах мяса мышечные белки заменяются растительными белками, доступными в виде порошкообразных ингредиентов, а также в сухой текстурированной форме. На сегодняшний день технологии аналоговых мясных продуктов подразумевают применение белков зерновых и бобовых культур, овощей, а также химические соединения микробиологического происхождения. Наиболее перспективным сырьем для аналоговой мясной продукции является соя и зернобобовые. Такие источники белка, как насекомые и микроорганизмы, водоросли, мясо in vitro, получаемое с помощью стволовых клеток или культивирования, находятся на стадии исследований и обсуждений. Проведен анализ данных мирового производства овощей, корнеплодных и клубнеплодных овощных культур, зерновых, зернобобовых и сои, в период с 2010 по 2018 гг. и размещение по географическим регионам. Данные по мировому производству растительного сырья были взяты на сайте статистического отдела Продовольственной и сельскохозяйственной организации Объединенных наций FAOSTAT. Приведены данные относительно распределения мирового производства растительного сырья среди лидирующих стран-производителей. В настоящее время основное мировое производство растительного сырья как перспективного источника белка для аналоговой мясной продукции сосредоточено в Азии, в основном в Китае, а производство сои - в Америке, в частности США и Бразилии. Больше половины объема мирового производства растительного сырья в 2018 г. пришлось на зерновые, далее идут овощи и корне- и клубнеплодные овощные культуры, соя и зернобобовые.
Бесплатно
Статья научная
Существует проблема микронутриентной недостаточности, кроме того, установлено, что основные проблемы сбалансированности питания связаны с превышением калорийности рациона над уровнем энергозатрат, избыточным содержанием жира и сахара, превышением потребления поваренной соли в продуктах промышленного производства. Имеется достаточная законодательная и нормативная база отдельных отраслей, касающаяся обеспечения населения диетическими продуктами питания, установлен недостаток витамина D и А, витаминов группы В, полигиповитаминозные состояния взрослого населения, что требует обогащения промышленного производства для улучшения витаминного статуса населения. Сегодня потребности в витаминах и минеральных веществах частично удовлетворяются за счет импорта, однако отсутствие отечественного производства субстанций отдельных витаминов создает угрозу продовольственной безопасности государства, альтернативой импорту может стать производство отечественных пищевых добавок и функциональных пищевых продуктов с использованием лекарственного растительного сырья, богатого биологически активными веществами. Приведен перечень законов и приказов федерального значения, в которых указаны полномочия отдельных органов субъектов РФ. Однако отсутствует механизм взаимодействия заинтересованных сторон. Предложена стратегия развития трех отраслей на региональном уровне: департаментов лесного хозяйства, направленная на совершенствование системы заготовок ЛРС, здравоохранения - на выявление и предупреждение неинфекционных заболеваний, промышленности - на организацию и внедрение в производство на предприятиях субъектов РФ инновационных пищевых продуктов, торговли - на организацию продажи диетических продуктов. Для каждого департамента предложены механизмы взаимодействия и тактика развития, направленная на формирование системы здорового питания.
Бесплатно
Статья научная
Одним из ключевых трендов в пищевой индустрии становится разработка продуктов, которые не только характеризуются высоким качеством, но и соответствуют принципам экологической чистоты и энергетически сбалансированы. Бобовые растения изучаются как способ решения проблемы недостаточности белка и формирования адекватного и качественного питания быстрорастущего населения мира. Цель исследования - поиск решений и оценка имеющихся подходов к технологиям переработки растительных белков на примере горохового белка, включая такие этапы переработки, как: экстрагирование, фракционирование, модификация. Экстрагирование белковой фракции сои и гороха на основе традиционных способов уже получило индустриальное решение. В то же время развиваются экоинновационные подходы, объединяющие сверхкритическую экстракцию диоксидом углерода, субкритическую водную экстракцию, методы, основанные на использовании ультразвука, давления, плазмы и пр. Особое значение для рационального и устойчивого производства имеет проблема фракционирования и модификации получаемых в ходе экстрагирования продуктов. Потенциальный спектр использования этих продуктов определяется их функционально-технологическими свойствами, которые напрямую зависят от молекулярных характеристик отдельных белковых фракций. В работе проведен анализ технических решений в области модификации растительного белка, в т. ч. химических, физических и биологических. В зависимости от сути применяемых методов и достигаемых в ходе модификации эффектов определены основные зависимости и ограничения. Рассмотрены вызовы, обуславливающие сложности при подборе и унификации методов экстрагирования, фракционирования и модификации при их применении к различным видам бобовых и даже сортам одного вида. Установлено на примере продуктов поэтапной переработки гороха (мука, концентрат, изолят, отдельные фракции белка), что функционально-технологические свойства продуктов в значительной степени зависят от методов, используемых для их производства, степени изменений белковой структуры, соотношения отдельных фракций белка и их изначальных физико-химических свойств (аминокислотного профиля, структуры, конформации, заряда, гидрофобности, размера и др.).
Бесплатно
Толерантность бактерий Pseudomonas к додецилсульфату натрия
Статья научная
Уникальная способность бактерий Pseudomonas расти в присутствии додецилсульфата натрия (SDS) позволяет использовать их при создании промышленных биопроцессов, не предполагающих стерилизации сред. Механизмы, обеспечивающие толерантность к SDS можно условно разделить на три группы: процессы агрегации, включающие продукцию защитных экзополимеров и адгезинов, модификацию мембран и синтез ферментов, расщепляющих алкилсульфаты. Образование агрегатов регулируется с помощью различных механизмов, таких как трансдукция SiaABCD и продукция циклического монофосфата дигуанозина, который инициирует синтез компонентов матрикса (углеводов, нуклеиновых кислот и белков). Также клетки могут модифицировать жирные кислоты, входящие в состав мембранных фосфолипидов, чтобы снизить растворимость компонентов билипидного слоя в ядрах мицелл додецилсульфата. Для расщепления SDS в периплазматическом пространстве и цитозоле псевдомонадами продуцируются сульфатазы, принадлежащие трем различным группам. Наличие этих ферментов обеспечивает динамическое равновесие между диффузией SDS внутрь клетки и его разложением, что предохраняет компоненты цитозоля от действия высоких концентраций додецилсульфата. Все три группы механизмов устойчивости бактерий Pseudomonas к SDS хорошо изучены, однако усиление или подавление этой толерантности путем варьирования условий культивирования все еще является трудной задачей. На сегодняшний день известно только два способа подавления толерантности к додецилсульфату, которые не приводят к немедленной гибели клеток. К ним относятся ингибирование клеточного дыхания, которое предотвращает образование агрегатов и добавление к культурам клеток легко метаболизируемого субстрата (например, углеводов), который замедляет продукцию сульфатаз.
Бесплатно
Фосфолипиды жидких растительных лецитинов и способы их модификации
Статья обзорная
Представлен обзор данных, опубликованных отечественными и зарубежными учеными в области исследований физиологической роли и технологических свойств фосфолипидов, содержащихся в жидких растительных лецитинах, а также данных, характеризующих известные способы модификации жидких лецитинов. Анализ литературных данных убедительно показал необходимость поступления в организм человека фосфолипидов, которые являются физиологически ценными веществами, обеспечивающими нормальное функционирование всех органов человека. Эффективным способом рекомендуемого поступления в организм человека фосфолипидов (5-7 г в сутки) является употребление продуктов питания, обогащенных пищевыми добавками фосфолипидной природы. К таким пищевым добавкам фосфолипидной природы бесспорно относятся модифицированные лецитины, при этом сырьем для их производства являются жидкие лецитины, вырабатываемые из нерафинированных растительных масел путем гидратации содержащихся в маслах фосфолипидов. Для получения модифицированных лецитинов применяют физические и ферментативные способы модификации жидких лецитинов, позволяющие получать целевой продукт с заданным составом фосфолипидов, а следовательно, и с заданными технологическими свойствами и биоактивным потенциалом. Известные способы модификации жидких лецитинов характеризуются следующими недостатками, во-первых, высокой энерго- и ресурсозатратностью, во-вторых, сложностью технологического процесса, а, в-третьих, высокими потерями целевого компонента - фосфолипидов (до 3,0-3,5 %). Учитывая высокую востребованность модифицированных лецитинов в технологиях продуктов питания, которые в настоящее время на российском рынке представлены только импортными производителями (Германия, Китай, Аргентина), актуальным является производство отечественных модифицированных лецитинов. В связи с этим разработка инновационных технологий производства модифицированных лецитинов является стратегически важной задачей для обеспечения продовольственной независимости страны.
Бесплатно
Характеристика аналогов молока растительного происхождения для производства безлактозной продукции
Статья научная
Растительное молоко становится всё более популярным в качестве замены традиционному, во многом благодаря растущему интересу потребителей к более здоровым, экологически чистым и гипоаллергенным продуктам. Цель работы – дать характеристику основным растительным аналогам молока, технологию их получения, обобщить преимущества и проблемы их применения в технологиях пищевых продуктов. При выполнении исследований опирались на методы анализа, систематизации и обобщения. В работе рассмотрены основные растительные источники для получения аналогов молока, включая зерновые (овес, рис), бобовые (сою, горох, арахис), орехи (миндаль, кешью, макадамии, кокос), семена (лён, коноплю, кунжут) и псевдозлаки (киноа, амарант). Показано, что каждый вид растительного молока обладает уникальными питательными свойствами и биоактивными соединениями, которые могут способствовать улучшению здоровья, включая снижение уровня холестерина, противовоспалительные свойства, улучшение здоровья сердца и улучшение разнообразия микробиома кишечника. Основным преимуществом растительного молока является возможность употребления людьми с непереносимостью лактозы или аллергией на молочные продукты, а также теми, кто придерживается веганской или растительной диеты. Кроме того, производство растительного молока оказывает меньшее воздействие на окружающую среду, чем традиционное, требуя меньше природных ресурсов и производя меньше выбросов парниковых газов. Проблемы широкого применения аналогов молока заключаются в основном в несоответствии содержанию белка или необходимых микронутриентов (таких как кальций, витамин D, витамин B12), содержащихся в молоке, что часто требует обогащения для улучшения их питательной ценности. Кроме того, различия во вкусе и текстуре по сравнению с традиционным молоком могут влиять на потребительские предпочтения. Новизна исследований заключается в новом взгляде на расширение направлений использования растительных аналогов молока как сырьевого ингредиента в технологиях пищевых систем с заданными свойствами.
Бесплатно
