Глубокая переработка зерновых отрубей — важное, перспективное направление, позволяющее использовать побочные (вторичные) продукты мукомольного производства с целью получения ценных пищевых компонентов для создания обогащенных пищевых продуктов, а также специализированных продуктов на зерновой основе. Поликомпонентные отруби, полученные при совместной переработке зерновых (пшеница), бобовых (чечевица) и масличных (лен) культур, по своему химическому составу и состоянию белковопротеиназного комплекса представляют уникальное сырье, которое можно использовать для дальнейшей переработки. В частности, оно пригодно для применения с целью получения гидролизатов и других структурно-модифицированных продуктов с использованием методов ферментативного биокатализа. Оценка химического состава и биохимических особенностей новых видов отрубей показала высокое содержание белка, в котором преобладает доля альбумино-глобулиновой фракции (78,5-86%), при этом существенная часть белка (7,6-10%) прочно связана с другими биополимерами. Выделены и исследованы протеолитические ферменты отрубей, действующие в нейтральной (рН 6,8) и кислой (рН 3,8) зонах рН. Показано, что чечевично-льняные отруби характеризуются наибольшей протеолитической активностью, при этом активность нейтральных протеиназ превышает активность кислых протеиназ во всех трех вариантах: в 1,32; 1,37 и 1,56 раза соответственно. Установлено, что во всех исследуемых отрубях присутствуют белковые ингибиторы трипсина и собственных протеиназ. Они подавляют активность кислых протеиназ в большей степени, чем нейтральных (% ингибирования): 37,5 против 28,2 (вариант 1); 32,3 против 24,5 (вариант 2); 48,6 против 32,4 (вариант 3). Молекулярная масса, по данным гель-хроматографии, составила: нейтральные протеиназы 250 000 200 000 Да, кислые протеиназы 100 000 75 000 Да. Белковые ингибиторы, выделенные из поликомпонентных отрубей, имели молекулярную массу 25 000 20 000 Да. Полученные данные будут использованы в экспериментальных исследованиях, по направленному биокатализу с целью получения продуктов заданного состава и свойств.

В настоящее время широкий интерес приобрел вопрос получения комплекса биологически активных веществ из микроводорослей. Известно, что микроводоросли способны производить значительное количество экзополисахаридов. Целью данного исследования являлось изучение морфологических признаков и параметров роста психрофильных микроводорослей и цианобактерий для последующего получения экзополисахаридов. Морфологию микроводорослей рассматривали с помощью бинокулярной микроскопии. Параметры роста изучали с помощью спектрофотометрии, параметры культуральной среды выявляли с помощью рН-метрии. Были построены экспоненциальные графические зависимости, показывающие динамику и ожидаемую скорость роста микроводорослей. Определяли скорость роста и биосинтеза полисахаридов микроводорослей при изменении освещенности от 50 до 130 ммоль/м²/сек. Наибольший уровень количества клеток в фазе жизненного цикла — логарифмического роста составил до 0,8 для Scenedesmus obtusiusculus Chod IPPAS S-329. Уровень клеток варьировался также в фазе жизненного цикла — замедленного роста от 0,25 для Ankistrodesmus acicularis Korsch IPPAS А-218 до 1,8 для Scenedesmus obtusiusculus Chod IPPAS S-329. Микроводоросли показали высокий уровень накопления биомассы в алкалофильных условиях. Эукариотические водоросли активно фотосинтезировали с рН более 8,0 и температурой 30 °C. Максимальная активность на уровне лаг-фазы роста рН 3,0/3,2 для C-1509 Nannochloris sp. Naumann составляет 100%. Микроводоросль C-1509 Nannochloris sp. Naumann показала высокий уровень накопления биомассы в алкалофильных условиях, они фотосинтезировали при рН более 8,0 и температуре 30 °C. Доказано, что нейтрофилы могут расти при pH ниже 3,0, это соответствует результатам экспериментов с коллекционными штаммами микроводорослей, с продуктивностью по биомассе 27,3%. При щелочном рН 8,3-9,0 продуктивность по биомассе снижалась с 46,0 до 37,2%. Особый интерес представляет то, что при щелочных значениях рН 7,5 и 8,0 продуктивность микроводорослей по биомассе увеличилась, что указывает на оптимальные условия роста в этом узком диапазоне pH. Способность микроводорослей продуцировать экзополисахариды открывает перспективы их использования в практических целях.

Разработка надежных идентификационных критериев для  различных видов  пищевых продуктов, в том числе  плодовых водок,  является одним из приоритетных направлений научных исследований в области контроля качества. В обзоре рассматриваются различные подходы к решению проблемы поиска идентификационных критериев для  плодовых водок,  позволяющих дифференцировать  продукцию по  виду фруктового сырья, его сорту и региону происхождения. С этой  целью  использовались инструментальные методы анализа, в том числе спектральные, высокоэффективная жидкостная хроматография (ВЭЖХ) и газовая хроматография в сочетании с масс-спектрометрией (ГХ–МС) в качестве основного метода. При использовании последнего, в первую  очередь для обнаружения минорных ароматобразующих соединений, необходимо проводить специальную подготовку пробы анализируемого образца, включающую выделение и концентрирование целевых веществ. В настоящем обзоре рассмотрены 3 основных вида пробоподготовки (жидкостная экстракция, твердофазная экстракция, сверхкритическая флюидная экстракция) и модификации данных методов. Проведен их сравнительный анализ с точки  зрения трудоемкости, эффективности  выделения, значительно различающихся по полярности летучих  ароматобразующих компонентов, воспроизводимости и экологичности. Показано, что вид  пробоподготовки влияет на воспроизводимость и чувствительность инструментального метода анализа, что особенно важно  при определении некоторых минорных соединений, концентрации которых можно рассматривать в качестве показателей для  идентификации вида  фруктового сырья. Сделано заключение о том,  что  среди  рассмотренных методов пробоподготовки наиболее перспективным при разработке идентификационных критериев плодовых водок является твердофазная экстракция из паровой фазы  (HS-SPME), так как этот метод обладает высокой эффективностью извлечения целевых компонентов, в том числе минорных.

Цель этой  обзорной работы состоит в рассмотрении влияния социально-этических проблем на принятие потенциальными потребителями новых  пищевых продуктов и проблем производителей этих  продуктов при внедрении инновационных технологий. Рассмотрены причины возникновения неофобий инновационных  технологий пищевой промышленности на конкретных примерах использования нанотехнологий, технологий генной модификации, обработки ионизирующим излучением и электромагнитными полями,  а также  пищевой 3D-печати. Отмечено, что  общественность, мало  осведомлена об инновационных пищевых технологиях, в то время как  её отношение зависит от того,  как  эти  технологии используются и пропагандируются. Надлежащее информирование общества имеет решающее значение для долгосрочного успеха внедрения и развития инновационных технологий в пищевой промышленности. Показано что современное интенсивное развитие информационных технологий совместно с синергетической совокупностью  инновационных пищевых технологий, позволяет совершить постепенный переход к производству персонализированных  цифровых пищевых систем, обладающих функциональностью, хорошим вкусом, безопасностью при минимальном отрицательном воздействии на окружающую среду.

В статье рассмотрена проблема фальсификации пищевой рыбной продукции, которая беспокоит производителей и потребителей во всем  мире. Фальсификация пищевых продуктов чаще  всего осуществляется путем  придания продуктам отдельных наиболее типичных признаков — например, внешнего вида  при общем ухудшении или утрате  остальных наиболее значимых свойств пищевой ценности, в том числе безопасности. Анализ  рынка показал, что наблюдается тенденция подмены натуральной икры  имитированной  путем  реализации ее в металлических и стеклянных банках  с указанием адреса Дальневосточного производителя. Установлено, что при  производстве имитированной икры  по современным технологиям содержание белка  не превышает одного процента. Для установления подлинности продукции разработана методика измерений массовой доли  белка  в зернистой икре  лососевых рыб методом Кьельдаля. Представлена метрологическая характеристика разработанной методики в трех  диапазонах концентраций. Использованные значения могут  служить  для  идентификации  заявленных свойств с установленными показателями точности, правильности, повторяемости и воспроизводимости. В дополнении к методике предложены органолептические показатели продукции, включающие оценку внешнего вида,  консистенции, вкуса, запаха, а также  особенности пробы  на варку, которые могут служить в качестве отличительных признаков и учитываться при проведении идентификации икры  зернистой лососевых видов  рыб.

Вызванный COVID-19 кризис оказывает влияние на реконфигурацию пищевых  систем различного масштаба.  В бедных   странах, где отсутствие продовольственной   безопасности  уже  являлось большой   проблемой, городское население в условиях локдауна часто должно было само справляться с нехваткой продовольствия и доступа к нему.  В беднейшей   стране Северной  и Южной Америки, городское население адаптировало пищевую   систему путем интенсификации  практики городской сельскохозяйственной деятельности. В данном поисковом исследовании с использованием выборки, включающей городских жителей, которые осуществляли эту деятельность, и тех, которые ее не осуществляли, мы изучали следующий вопрос:  является ли  городское  сельское хозяйство,  связанное  с COVID-19, пригодной и инновационной стратегией для жизнеспособности городской пищевой системы? Наши результаты подтверждают, что городское  население  Гаити,  использовало  городское  сельское хозяйство  как инновационную и пригодную стратегию жизнеспособности пищевой системы. Они выращивали культуры, выбранные из-за их высокой продуктивности, и были  способны успешно  справляться  с кризисом,   а также  извлекли  уроки, которыми они могут поделиться с другими субъектами и странами.

Биологическая система антиоксидантной защиты микроорганизмов является субъектом определенного уровня физиологического окислительного процесса. Для предотвращения окисления в клетках накапливается регулятор внутриклеточного метаболизма — трипептид глутатион, имеющий большое значение для осуществления антиоксидантного ответа и поддержания внутриклеточного редокс-потенциала. Его роль в ряде  метаболических адаптационных процессов симбиозов микроорганизмов дрожжей и молочнокислых бактерий остается не до конца выясненной и представляет научный и практический интерес. Компонентом полипептидной цепи  и веществ, формирующих первичную структуру глутатиона, является глицин. Цель данного исследования — определение влияния окислительно-восстановительных процессов на антиоксидантную активность через регулирование уровня глутатионсоставляющего компонента глицина в питательной среде  для получения биомассы микроорганизмов многокомпонентной закваски. В результате  проведенных исследований определена прямая зависимость между  антиоксидантной активностью, рассчитанной кулонометрическим методом, и концентрацией вводимого в питательную среду  глицина. Установлено, что  введение глицина 0,2–0,8%  приводит к понижению окислительно-восстановительного потенциала. Результаты, отраженные в данной публикации, показали, что  процесс развития аэробных микроорганизмов в присутствии редуцирующих веществ идет  достаточно активно. Количество дрожжей увеличивается от 1,6· 10⁴  до 3,6· 10⁵  КОЕ/г в процессе 24-часового культивирования. Увеличение от 0,5 до 0,8% глицина усиливает образование как анаэробных, так и аэробных микроорганизмов. Установлено, что увеличение концентрации глицина от 0,8% до 1,5% смещает процесс в сторону окислительного метаболизма, количество восстановленного глутатиона в культуральной жидкости возрастает практически в два раза,  при  этом  содержание окисленного глутатиона в опытной пробе  находится в интервале от 0 до 5%. Это позволяет рассматривать глутатион как потенциальный регулятор окислительно-восстановительных процессов и антиоксидантной активности биомассы молочнокислых бактерий и дрожжей.

В статье представлены  результаты исследований состава остаточной микрофлоры  пастеризованного молока в зависимости от бактериального пейзажа и исходной обсемененности сырого  молока. Изучена термостабильность тест-культур микроорганизмов, значимо влияющих на качество и хранимоспособность ферментируемых  молочных продуктов. Для  исследования состава остаточной микрофлоры молока после  пастеризации стерильное молоко заражали тест-культурами микроорганизмов  в дозах от  10¹ КОЕ/см³ до 10⁷ КОЕ/см³.  После  заражения молоко пастеризовали при  температурах (72 ± 1)  °C и  (80 ± 1) °C с выдержкой 10–20  секунд.  Выявление и  подсчет микроорганизмов  осуществляли стандартизованными микробиологическими методами. Идентификацию микроорганизмов проводили визуальной оценкой господствующих колоний и морфологии клеток в микропрепаратах. Исследована термостабильность микроорганизмов, значимых для  молочных продуктов, в частности сыров,  источником которых является сырое  молоко. Установлено, что из кокковых форм  наибольшие риски  связаны с энтерококками. Кишечная палочка при дозах  заражения выше 10⁶ КОЕ/см³  частично сохраняет жизнеспособность как при низкотемпературной, так и при высокотемпературной пастеризации. На споровые палочки температуры пастеризации  не  оказывают летального действия, их  количество в пастеризованном молоке не снижается, независимо от исходной дозы  заражения. Низкотемпературная пастеризация активизирует процесс прорастания спор  клостридий. Способность к реактивации клеток после термошока наблюдалась у кишечной палочки, стафилококка, псевдомонад и плесневых грибов. Таким образом, остаточная микрофлора молока, подвергнутого низкотемпературной пастеризации, представлена  энтерококками, термофильным стрептококком, микрококками, стафилококками, аспорогенными палочками и  споровыми бактериями.  Вышеперечисленные микроорганизмы  составляют остаточную микрофлору пастеризованного молока и участвуют в процессах созревания сыров, определяя их качество и безопасность, влияют на хранимоспособность готового продукта.

К функциональным олигосахаридам относятся различные группы углеводов, обладающих биологической активностью — способностью модулировать кишечную микробиоту за  счет  пребиотического, антиадгезивного и  противовоспалительного  действий.  Уникальными  свойствами  олигосахаридов  объясняется широкий спектр их применения в молочной промышленности: от пищевых ингредиентов для имитации пребиотической активности олигосахаридов грудного молока в детских сухих молочных смесях  до структурирующих добавок, заменителей сахара  и жира.  При выборе олигосахаридов для  включения в молочные  продукты оценивают их биологическую активность и технологические свойства, которые зависят от источника и способа выделения этих  соединений. Наибольшее распространение получили фруктоолигосахариды, галактоолигосахариды, ксилоолигосахариды и олигосахариды пектинового ряда. Разрабатывая рецептуры продуктов с заявленной биологической эффективностью, нельзя забывать, что  потребление больших количеств веществ, обладающих пребиотическими  свойствами, может  привести к нарушениям работы желудочно-кишечного тракта, что требует внедрения в практику контроля количественного содержания  олигосахаридов в составе продуктов. Целью  данного обзора является анализ возможностей применения олигосахаридов в производстве специализированных продуктов питания на  молочной основе и методов контроля качества, безопасности, эффективности включения в рацион питания такой  продукции.  В обзоре рассматриваются существующие методы количественной идентификации олигосахаридов, включаемых в состав  молочных продуктов в качестве функциональных ингредиентов. Внимание акцентируется на  ограничениях внедрения разработанных аналитических методов анализа в повседневную практику контроля олигосахаридов, что  связано со сложностью и многокомпонентностью исследуемых пищевых матриц. Показана необходимость дальнейшего совершенствования методов количественной идентификации функциональных олигосахаридов в пищевых продуктах.

Изготовление сыров  — это сложный процесс, который сопровождается метаболизмом лактозы, протеолизом и липолизом. Вкусовой букет созревающих сыров  формируется в результате изменений всех составных частей молока. На этот процесс влияют условия содержания и кормления жвачного животного, его вид, порода, а также технологические особенности производства сыра. Свой вклад  в формирование вкусового букета сыра вносит молочный жир, который в процессе переработки молока на сыр подвергается отдельным изменениям. Исследовали полутвердые сыры — Голландский и Витязь  и твердый сыр — Италико, изготовленные из одного и того же молока-сырья с использованием характерной для этих сыров микрофлорой. Температура второго нагревания составляла от 39 °C до 54 °C, в зависимости от вида  сыра. Для оценки качества сыров определяли их физико-химический состав и степень зрелости, органолептические показатели и содержание летучих вкусо-ароматических соединений, кислотное число, число Рейхерта-Мейссля и жирнокислотный состав жировой фазы  сыров. При сравнительных исследованиях сыров выявлены особенности формирования показателей их качества, обусловленные составом и технологией изготовления. Они проявились во вкусовом букете и консистенции продукта, а также в жирнокислотном составе сыров, подтвердив значимость жировой фазы  в формировании качества исследуемых сыров в процессе их выработки, созревания и хранения. Доказано,  что даже несущественное повышение кислотного числа  жира при выработке всех сыров  способствует дальнейшей трансформации образующихся свободных жирных кислот  в летучие вкусо-ароматические соединения, принимающие участие в формировании вкуса и аромата готового продукта.

Масла растительного происхождения играют важную  роль в рационе питания человека. От вида  перерабатываемого сырья  в значительной степени зависят как физиологическая ценность продукта, так и его стоимость. В связи  с этим  установление вида  растительного сырья, используемого для  производства растительных масел, является важным направлением исследований при  идентификации данного вида продукции. На сегодняшний день  одним из  наиболее информативных методов оценки подлинности растительного сырья  является метод изотопной масс-спектрометрии. Исследовано 30 образцов растительных масел, произведенных из различного сырья  и мест  происхождения (Италия, Греция, Испания, Турция, Армения, Россия, Словения). В образцах измеряли значения изотопных отношений углерода, кислорода и водорода. Показано, что  образцы кукурузного масла  (С4 тип  фотосинтеза) характеризуются  наиболее высокими значениями показателя δ¹³С, от минус  17,00‰ до минус  17,73‰. Остальные исследуемые образцы растительных масел  были  произведены из С3-растений (масло  виноградных семян,  оливковое, льняное, кунжутное, тыквенное, горчичное, подсолнечное и др.). Для них значения δ¹³С лежат  в диапазоне от минус  26,60‰ до минус  31,14‰. Таким  образом, метод изотопной масс-спектрометрии позволяет выявить внесение кукурузного масла  в продукт, произведенный из растений с С3 типом  фотосинтеза, даже  в небольших количествах. Также  при  помощи этого  способа возможно установить  внесение дешевых масел  в кукурузное. Значения показателей δ¹⁸O и δ²H в значительной степени зависят от  года  урожая  и  климатических особенностей региона произрастания  сырья. Так,  значения изотопных характеристик δ¹⁸O структурных компонентов образцов масел  из виноградных семян, произведенных в Турции, Армении и Италии, имеют значительные различия (19,40 ± 0,77‰, 16,55 ± 0,66‰ и 23,29 ± 0,93‰ соответственно). Значения изотопных характеристик водорода δ²H образца из Армении отличались от значений образцов из Турции  и Италии в сторону большего содержания «легких» изотопов  (минус  189,86 ± 1,13‰, минус  163,17 ± 0,97‰ и минус  160,72 ± 0,97‰ соответственно). Проведение ежегодного мониторинга этих значений, создание базы данных, а также  использование статистических методов анализа позволит в перспективе проводить идентификацию растительных масел  по месту  их географического происхождения с высокой степенью достоверности.

Улучшению органолептических свойств говядины способствуют современные способы созревания и тепловой обработки. Целью исследований является изучение влияния различных видов тепловой обработки на качество стейков из говядины сухого созревания. Стейки выделяли из спинного отруба туш бычков зернового откорма, срок созревания 35 суток (температура 0–1 ºС, относительная влажность воздуха 74–75%); контрольный образец со сроком созревания 5 суток (температура 0–4 ºС, относительная влажность воздуха 80–85%). Способы тепловой обработки: су-вид нагрев при 58 ºС, гриль-нагрев при 250 ºС, су-вид нагрев в комбинации с гриль-обработкой. В процессе обработки контролировали потери массы прямым методом, гидрофобность миофибриллярных белков — реакцией с бромфеноловым синим, растворимый коллаген — методом кислотного гидролиза с определением оксипролина, массовую долю влаги и жира — методом из одной навески, органолептические свойства — арбитражным методом. Согласно полученным данным, минимальные потери (6,8%) получены при су-вид нагреве стейков из говядины сухого созревания; при комбинированном нагреве и сухом нагреве на гриле они увеличиваются на 6,1% и 12%. Более значимые потери массы наблюдаются у стейков из говядины сроком созревания 5 суток при любом из исследованных видов обработки. Для стейков из говядины сухого созревания су-вид и комбинированного нагрева установлено более высокое содержание растворимого коллагена по сравнению с другими образцами. Результаты  определения массовой доли влаги и жира свидетельствуют  о повышенной пищевой ценности стейков из говядины сухого созревания. По совокупности полученных данных с учетом результатов органолептической оценки более высокое качество имеют стейки из говядины сухого созревания, подвергнутые су-вид нагреву с последующим кратковременным сухим нагревом на гриле.