Preview

Пищевые системы

Расширенный поиск
Том 7, № 1 (2024)
Скачать выпуск PDF
https://doi.org/10.21323/2618-9771-2024-7-1

4-14 767
Аннотация

Мониторинг и поддержание качества пищевых продуктов, их безопасность и аутентичность являются наиболее важными проблемами в производстве продуктов питания. Новейшие гибкие сенсоры для мониторинга качества пищевых продуктов идеально удовлетворяют потребность получения информации по многочисленным параметрам, при этом занимая очень малое пространство и обеспечивая возможность наиболее разумного размещения в производственном процессе. Эти сенсоры предоставляют данные о механических деформациях, и могут удобно размещаться на произвольно вогнутых поверхностях. Гибкие чувствительные материалы с большой площадью удельной поверхности, обеспечивающие высокую подвижность и портативность чувствительных элементов, характеризуются высокой плотностью действующих ячеек, превосходной настраиваемостью и отличными технологическими возможностями. В частности, двумерные углеродные наноматериалы, проводящие полимеры, и наномерные гибридные материалы еще больше повысили чувствительность гибких сенсоров, обеспечили стабильность считывания и селективность срабатывания. В данной статье авторы попытались дать критический обзор новейших разработок в сфере применяемых материалов, производственных технологий, разобрать принципы действия сенсорных механизмов этих устройств, а также дать обзор способам применения гибких сенсоров с электрическими преобразователями. Кроме того, в этой статье подробно рассматриваются механизмы преобразования, обусловливающие действие некоторых типовых преобразователей, с упором на физику, лежащую в основе таковых явлений, включая модуляцию уровня легирования материалов, барьера Шоттки и межфазного слоя, которые обычно вызывают изменения проводимости, диэлектрической проницаемости и функциональности. Мы также подчеркиваем преимущества и технические проблемы, перечисляем соответствующие решения, обеспечиваемые гибкими сенсорами, а также рассматриваем потенциальные стратегии, позволяющие преодолеть ограничения в энергопотреблении, количественно оценить компромиссы в поддержании качества и конкурентоспособности продукта, оптимизировать беспроводную связь и исследовать новые модели считывания данных путем их сенсорного обнаружения.

15-21 749
Аннотация

Целью исследования являлось качественное и количественное определение летучих ароматических соединений и путей их образования в рассольных осетинских сырах. Летучие компоненты сыров выделяли путем паровой дистилляции и экстракции дихлорметаном, с их последующим определением и квантификацией методом GC–MS. Результаты анализа представлены по структурным классам основных химических компонентов и соответствующим микробиологическим метаболическим процессам. Было установлено, что главный вклад в ароматообразование вносят четыре процесса: липолиз, протеолиз, гликолиз, а также ряд оксидативных ферментных превращений. Липолиз жирной фракции сыров является источником образования летучих карбоновых кислот и их эфиров. Протеолиз казеиновой фракции дает разветвленные спирты, альдегиды, а также ряд ароматических и гетероароматических соединений. Гликолиз углеводной фракции является источником образования этанола, главной причины доминирования этиловых эфиров в эфирной фракции. Окислительно-восстановительные ферментные превращения определяют главным образом биосинтез неразветвленных альдегидов и кетонов, а также лактонов. Отмечено четкое различие между розничными и домашними сырами, что связано с различными технологическими подходами к приготовлению сыров. Предварительно показана структурнохимическая и количественная эволюция летучего состава исследуемых образцов сыра в процессе созревания. С точки зрения авторов ароматический состав сорта сыра Тиб представляет собой наиболее соответствующий эталону осетинского сыра. Данное исследование представляет собой первое газхроматографическое исследование осетинских сыров и имеет целью создание объективных критериев для контроля технологических процессов и качества продукта при получении и хранении в пищевой промышленности.

22-30 891
Аннотация

За последние десятилетия для идентификации и контроля состава пищевой продукции широко использовались методы оптической спектроскопии, не требующие сложной пробоподготовки. В настоящем исследовании проанализирована возможность применения UV-VIS-NIR спектроскопии в сочетании с многомерным анализом для градации пшеничной муки по группам, различающимся по технологическим свойствам. UV-VIS-NIR спектры содержат информацию о сочетании и интенсивности полос поглощения, приписываемых функциональным группам компонентов состава и определяющих технологические свойства пшеничной муки. Сформирована база данных UV-VIS-NIR спектров образцов пшеничной муки, различающихся по технологическим свойствам на три группы: первая группа — образцы пшеничной муки с хорошими хлебопекарными свойствами, вторая группа — с пониженными хлебопекарными свойствами, третья группа — с низкими хлебопекарными свойствами. По видимому диапазону UV-VIS-NIR спектра диффузного отражения произведен расчет координат цвета в колориметрической системе МКО L*a*b*. Самое значительное различие в цветовых координатах образцов между группами обнаружено в координате b*, что обусловлено различным содержанием красящих пигментов. База данных спектров использована для построения классификационной модели градации пшеничной муки на группы качества сочетанием методов главных компонент и линейного дискриминантного анализа (PCA-LDA). Достигнутые результаты указывают на то, что классификационная модель, построенная на обучающей выборке, способна различать спектры пшеничной муки по группам качества с точностью 96,49%. Эффективность модели проверена с использованием тестового набора спектров образцов пшеничной муки. Настоящее исследование подтверждает, что комбинация UV-VIS-NIR спектроскопии в сочетании с методом PCA-LDA обладает значительным потенциалом для определения группы качества пшеничной муки по технологическим свойствам.

31-43 814
Аннотация

Обострение проблемы загрязнения окружающей среды пластиком стимулирует поиск не только наиболее перспективного биоразлагаемого полимера, но и оптимального сырья для его производства. Полигидкросиалканоаты (ПГА) — биоразлагаемые полимеры, обладающее физико-механическими свойствами близкими к традиционным пластикам, рассматриваются как потенциальное решение данной проблемы. Производство ПГА может быть реализовано согласно принципам биоэкономики замкнутого цикла путем биотехнологической переработки вторичного сырья с получением продукта с добавочной стоимостью. Однако важной составляющей расширения производства ПГА является необходимость обнаружения наиболее перспективного вторичного сырья для его производства. Проведен анализ рынка ПГА в России и мире, в качестве основополагающего фактора роста производства ПГА выделяется спрос в упаковочной, пищевой промышленности, биомедицине и агропромышленности. Библиографический анализ с применением схемы PRISMA и программы VOSviewer позволил выявить три основных направления исследований ПГА: поиск оптимального вторичного сырья среди пищевых отходов; анализ вызовов при производстве ПГА; изучение экологических и экономических эффектов от внедрения ПГА. Определены перспективные виды вторичного сырья: отходы производства растительных масел, отходы переработки фруктов и овощей, молочная сыворотка, отходы сахарной и крахмальной промышленности, отработанная кофейная гуща, экстрагированные из нее кофейные масла. Выявлены преимущества и недостатки использования вторичного сырья, возможности совершенствования способов его применения в производстве ПГА, а также установлены основные штаммы-продуценты. Для оптимизации стоимости и процессов производства ПГА требуются дальнейшие исследования пищевых отходов, направленные на разработку подходов к увеличению выхода полимера, в том числе путем применения процессов подготовки вторичного сырья. Также для перечисленных целей необходим поиск наиболее продуктивных штаммов, синтезирующих ПГА.

44-51 743
Аннотация

Белковые гидролизаты являются перспективным активным компонентом при получении биоактивных пленочных покрытий для продуктов питания. Некоторые биополимеры способны проявлять биологическую активность, однако чаще для придания пленкам этих свойств необходимо подбирать биологически активные вещества. С другой стороны, не все компоненты позволяют формировать пленки с необходимыми свойствами, в связи с чем возникает необходимость исследования отдельных технологических характеристик используемых компонентов. Целью исследований является установление антиоксидантных и технологических свойств белковых гидролизатов, полученных микробной ферментацией субпродуктов птицы в молочной сыворотке в присутствии бифидобактерий, пропионовокислых бактерий и ацидофильной палочки, как потенциального компонента биоактивных пленочных покрытий для продуктов питания. В качестве контрольного образца использовали гидролизат, полученный ферментацией без добавления указанных видов бактерий. У белковых гидролизатов оценивали функциональные свойства: антиоксидантную способность методом кулонометрического титрования на кулонометре «Эксперт-006» с использованием аскорбиновой кислоты в качестве эталона, антирадикальную активность методом DPPH на спектрофотометре Jenway 6405 UV/Vis с определением величины IC50. Также выявляли технологические свойства, растворимость, влагоудерживающую, жироудерживающую и жироэмульгирующую способности гравиметрическим методом. Кроме того, определяли средний гидродинамический диаметр частиц в белковых гидролизатах на анализаторе размера частиц Microtrac FLEX. Результаты исследований антиоксидантных свойств показали, что антирадикальная активность DPPH в опытных образцах гидролизатов, полученных ферментацией бифидобактериями, была на 14,7% выше по сравнению с контролем; антиоксидантная способность в образцах гидролизатов, полученных ферментацией пропионовокислыми бактериями, на 29,6% превышала аналогичный показатель в контрольном образце. Значение показателя IC50 оказалось наиболее высоким у контрольного образца гидролизата — 2,994 мг/мл, что на 45,5–53,3% выше, чем у опытных образцов гидролизатов. Результаты определения технологических свойств показали, что у белковых гидролизатов, полученных ферментацией разными видами бактерий, они значительно отличаются. Так, наиболее высокие значения жироудерживающей и жироэмульгирующей способностей оказались у гидролизата, полученного ферментацией с бифидобактериями — 351,1% и 61% соответственно, что показывает его потенциал для внесения в состав биокомпозита в виде белково-масляной эмульсии. Высокая растворимость опытных образцов гидролизатов (от 90,1 до 91,4%) позволяет предположить их равномерное распределение в водной фазе при составлении биокомпозита пленки. Таким образом, результаты исследований показали перспективность использования белковых гидролизатов из желудков цыплят-бройлеров в сыворотке в качестве активного компонента биоактивных пленочных покрытий. Антиоксидантные свойства белковых гидролизатов позволяют замедлять процессы окисления основных пищевых нутриентов, что внесет вклад в увеличение сроков хранения продуктов питания, упакованных в биоактивные пленки с данным компонентом.

52-58 894
Аннотация

Работа посвящена анализу питательных свойств семян конопли (Cannabis sativa L.) и перспектив ее применения в производстве продуктов питания, так как эти семена могут стать ценным источником многофункциональных компонентов для производства функциональных продуктов питания. Cannabis sativa L. — многоцелевая культура с низким уровнем воздействия на окружающую среду, традиционно выращиваемая в западных культурах для производства волокна. Распространение синтетических волокон и производство влияющих на сознание препаратов из некоторых наркосодержащих видов привело к запрету выращивания конопли. Таким образом, выращивание сортов конопли, широко известных как «техническая конопля», практикуется лишь в течение последних двух десятилетий. Коноплю (Cannabis sativa L.) выращивают не только из-за ее экономического значения, но и из-за пищевой ценности семян. Семена конопли состоят на 25–35% из липидов с идеально сбалансированными жирными кислотами (ЖК); на 20–25% из белков, которые легко усваиваются и содержат все незаменимые аминокислоты; на 20–30% из углеводов с высокой долей пищевых волокон, также из витаминов и минералов. Помимо своей питательной ценности, семена конопли также богаты антиоксидантами и биологически активными соединениями, такими как биоактивные пептиды, высокоактивные полифенолы, борющиеся со свободными радикалами, а также каннабиоиды. Таким образом, в этом исследовании рассматриваются научные данные о семенах конопли Cannabis sativa L. перспективных аспектах ее выращивания, функциональном и терапевтическом потенциале, а также данные о ее применении при производстве функциональных продуктов питания.

59-70 807
Аннотация

Современный потребитель отдает предпочтение натуральным продуктам с минимальной обработкой, позволяющей максимально сохранять пищевую ценность продукта и свежие вкус и аромат. Цель данной статьи-обзор результатов исследований, касающихся влияния омического нагрева на продукт в сравнении с термической обработкой и рассматривающих комбинированное применение данного метода с нетермическими технологиями при производстве фруктовых и овощных консервов. Материалом данного исследования послужили 105 научных публикаций. Поиск научной литературы на английском и русском языках об использовании технологии омического нагрева в процессе переработки плодоовощной продукции проводили в библиографических базах Scopus, Web of Science, а также в других источниках. В качестве временных рамок для обзора научных публикаций принят период 2010–2023 гг. Для обзора предметного поля проведенного исследования использовали алгоритм в соответствии с протоколом PRISMA. Научный поиск и обзор научных публикаций по теме исследования показали ограниченное количество работ, посвященных оценке технологии омического нагрева (ОН) в обработке фруктов и овощей. В процессе использования данной технологии применяется электрический ток, обеспечивая равномерное и быстрое выделение тепла внутри пищевой матрицы; ОН имеет более короткое время обработки, что способствует сохранению органолептических показателей качества продукта и его пищевой ценности. По сравнению с термической обработкой, технология ОН не только инактивирует микроорганизмы и пищевые ферменты, но и предотвращает перегрев, что снижает негативное влияние температурного воздействия на химический состав продукта. Выпаривание/концентрирование, обезвоживание/сушка фруктовых соков или пюре с помощью ОН способствовали более высокой энергоэффективности и сокращению времени обработки по сравнению с традиционными способами обработки. Несмотря на многие преимущества, существуют ограничения для масштабного промышленного применения метода ОН, включая коррозию электродов, что может оказывать негативное влияние на продукт, а также неравномерный нагрев некоторых видов плодоовощного сырья в непрерывном режиме процесса обработки. Результаты данного обзора могут быть использованы в процессе проведения дальнейших научных исследований, которые целесообразно продолжать с целью определения конкретных параметров обработки и устранения неравномерности нагрева пищевого сырья.

71-76 893
Аннотация

Койевая кислота (КК) представляет собой органическую кислоту, вырабатываемую различными грибками, в частности, видами Aspergillus, в качестве вторичного метаболита. Целью настоящего исследования является определение оптимальных условий получения койевой кислоты из различных штаммов грибков, выращенных на отходах агропромышленного комплекса. После тестирования шести штаммов грибков на предмет их пригодности для производства койевой кислоты было обнаружено, что Aspergillus oryzae (AUMC.64) и Aspergillus tamari (AUMC.43) являются самыми высокими продуцентами КК. В качестве среды для ферментации были испытаны три вида различных агропромышленных отходов, из них патока сахарного тростника показала самую высокую продуктивность по производству KК. Были получены культуры Aspergillus oryzae (AUMC.64) и Aspergillus tamari (AUMC.43), обеспечившие максимальный объем производства койевой кислоты (25,91, 18,95 ± 0,001 г/л соответственно) из патоки сахарного тростника (ПСТ) в оптимальных условиях культивирования (10% раствор патоки сахарного тростника), pH патоки 4,0, период ферментации — 10 дней). Также была зафиксирована антимикробная активность КК, продуцируемых A. oryzae AUMC64 и A. tamari AUMC43, в отношении выбранных тест-штаммов микроорганизмов Staphylococcus aureus, Bacillus cereus, Escherichia coli, Salmonella typhimurium. Максимальная зона подавления роста (20–13,2 мм) наблюдалась на культурах Escherichia coli. При этом антиоксидантная активность КК, продуцируемого грибками A. oryzae AUMC64 и A. tamari AUMC43, составила 79,1 и 62,42% соответственно.

77-83 707
Аннотация

Для расширения ассортимента конкурентоспособных спиртных напитков, обладающих оригинальными органолептическими свойствами, перспективны исследования о применении в технологиях зерновых дистиллятов новых видов растительного сырья. Цель данной работы состояла в установлении влияния особенностей состава зернового сусла, приготовленного с совместным использованием альтернативного сырьевого источника — гречихи и широко применяемой в спиртовом производстве кукурузы, на процессы метаболизма дрожжей Saccharomyces cerevisiae 985-Т и спиртового брожения. Объектами исследования служили следующие продукты и вещества: зерно гречихи и кукурузы; ферментные препараты — источники амилаз, ксиланазы, β-глюканазы и протеаз; образцы зернового сусла, бражки и отгонов бражки. Обоснована перспективность введения в технологию оригинальных спиртных напитков смешанных зерновых сред, приготовленных с использованием нетрадиционного гречишного сырья. Показано, что применение гречихи в качестве источника биополноценного белка, незаменимых аминокислот и минеральных веществ совместно с кукурузой, содержащей высокий уровень крахмала и малое количество некрахмальных полисахаридов, способствовало как увеличению выхода спирта, так и изменению количественного содержания вторичных метаболитов в составе летучих примесей. Установлено, что повышение концентрации в сусле растворимых углеводов и снижение его вязкости на 15,5–40,3% происходили за счет включения в состав зерновой смеси кукурузы, а обогащение сусла ассимилируемым дрожжами азотом на 19,0–41,8% в результате добавления гречихи. Подобрано оптимальное соотношение кукурузы и гречихи в составе зерновой смеси (7:3), позволившее улучшить биохимические и технологические показатели зернового сусла, повысить эффективность процессов жизнедеятельности дрожжей и спиртового брожения, обеспечить повышение выхода спирта на 1,8%, сократить образование побочных метаболитов, особенно высших спиртов, и изменить их состав в сторону увеличения доли альдегидов и эфиров. Всё перечисленное может оказывать положительное влияние на органолептические показатели дистиллята.

84-90 1041
Аннотация

Настоящая статья посвящена исследованию функциональных хлопьев для завтрака из разных зерновых для оценки их питательной ценности и чувственного воспринятия. Были использованы сорта овса, мягкой пшеницы и твердой пшеницы дурум, сорта ячменя (без шелухи и с шелухой), тритикале, просо и сорго зерна. Проведены исследования физико-химических характеристик, функциональных, фитохимических свойств и проведена органолептическая оценка. Хлопья для завтрака имеют высокую питательную ценность и высокое содержание диетической клетчатки. Исследования показали, что пшеница, ячмень без шелухи, тритикале, как сырье для изготовления хлопьев оказались более предпочтительными, чем другие злаки. В то же время хлопья из ячменя и проса, показали самые низкие оценки по сравнению с другими образцами хлопья из-за низких показателей внешнего вида и цвета. Тритикале, твердая пшеница дурум и ячмень являются хорошей альтернативой овсу для приготовления высококачественных хлопьев, поскольку они имеют высокое содержание белка (13,46, 11,92 и 11,67% соответственно) и содержания золы, в то время как содержание жира более низкое, также как и калорийность. С точки зрения качества питания, результаты показали, что овсяные хлопья отличались более высоким содержанием Mg и P, хлопья из твердой пшеницы дурум отличались более высоким содержанием Mn, у хлопьев из тритикале было самое высокое содержание K и Ca, а просяные хлопья имели самый высокий уровень содержания Zn и Fe. Хлопья из тритикале показали значительно более высокое содержание диетических волокон и водопоглощения при комнатной и повышенной температуре по сравнению с другими образцами. Сравнивая общее содержание фенола, следует отметить, что хлопья из сортов проса и ячменя показали самые высокие значения. Кроме того, большинство образцов имели значительно высокие значения антиоксидантной активности по сравнению с овсяными хлопьями, используемыми в качестве контрольного образца.

91-98 618
Аннотация

Яки — крупные травоядные жвачные животные, обитающие на высокогорных пастбищах на высоте от 2000 до 4000 м над уровнем моря. Эта среда достаточно суровая, и яки спокойно переносят экстремальные холода — до минус 40 ºС. Основной пищей яков являются травянистые растения, вегетационный период которых в холодном горном климате короткий, примерно 3–4 месяца, в связи с чем они питаются большей частью увядшим подножным кормом, что в принципе достаточно для этих животных. В конце зимы, когда количество подножного корма уменьшается, животные недоедают и теряют в весе. Поэтому перед яководами часто возникает необходимость зимней подкормки животных. Полноценный рацион животного, наряду с другими факторами, оказывает существенное влияние на его продуктивную способность и состав молока. Цель работы — исследование химического состава, в частности белковой фракции, молока якоматок, обитающих в горных регионах Кыргызстана, в сравнении с молоком ячих разных регионов мира. Объектом исследования являлось молоко ячих, обитающих в высокогорных регионах Нарынской области Кыргызстана. Сбор проб и исследования проводили в соответствии со стандартными методами. Исследования показали, что в молоке якоматок кыргызской популяции содержится больше белка (5,66%), по сравнению с молоком животных, обитающих в горах Китая, России и Монголии (4,95, 4,55 и 5,3% соотвественно). В исследованном нами молоке высокое содержание аминокислот, таких как метионин, лизин, пролин, фенилаланин и аланин. Также изучены сезонные (весна, лето) изменения белкового состава (сывороточные белки, казеиновые белки), аминокислотного профиля, общего азота, небелкового азота молока якоматок. Суммарное содержание аминокислот в молоке яков кыргызской популяции заметно выше в весеннее время (6189,96 мг/100 г), чем летом (5101,47 мг/100 г). Результаты исследований, приведенные в данной статье, показали, что сезон удоя и связанный с ним рацион питания ячих влияет на состав молока, что связано с питательностью травяного корма и содержанием в нем нутриентов.

99-104 906
Аннотация

Ньокки, или клецки — это разновидность домашней пасты, приготовленной из картофеля, муки и яиц. Улучшить качество пищевых продуктов, а в частности — ньокки, в плане их питательности теперь можно и с помощью побочных продуктов, при переработке другого вида сырья. Помимо улучшения качества пищевых продуктов и поддержания здоровья человека, добавление кожуры питахайи (драгонфрут, драконьего фрукта), которые считаются побочными продуктами при переработке данного фрукта, может стать разумным решением или идеей по ее переработке. В данном исследовании произведенный пищевой продукт представлял собой ньокки с добавлением побочного продукта — кожуры питахайи, котопый затем подвергался анализу на содержание клетчатки и следующих минералов: железа, калия, кальция. Полученные данные затем подвергались статистическому анализу с использованием программы SPSS для определения эффекта вариации с помощью Т-теста. По результатам исследования был сделан вывод, что содержание пищевых волокон кожуры драконьего фрукта в образце ньокки, обозначенном как F3, характеризовалось самым высоким содержанием водорастворимых пищевых волокон, равным 1,33%, содержанием водонерастворимых пищевых волокон, равным 1,86%, и общим содержанием пищевых волокон, равным 3,19%. Это также показывает, что чем больше добавляется кожуры питахайи, тем выше становится общее содержание пищевых волокон в ньокки, приготовленных с добавлением кожуры питахайи. Такое высокое содержание клетчатки будет полезно для человека, особенно полезно для пищеварительной системы. Между тем, содержание минеральных веществ в ньокки, приготовленных с добавлением кожуры питахайи, также показало, что образец под обозначением F3 имел самое высокое содержание минералов, в частности — железа (Fe) в количестве 1,886 мг/100 г, калия (K) в количестве 6,179 мг/100 г, и кальция (Ca) — 25,339 мг/100 г. Это также показывает, что добавление в продукт кожуры питахайи улучшает здоровье человека и повышает качество пищевых продуктов, это же относится и к ньокки за счет увеличения общего содержания пищевых волокон и улучшения минерального качественного состава за счет добавления кожуры питахайи.

105-113 624
Аннотация

Методы быстрой оценки интенсивности тепловой обработки молока необходимы как в промышленности, так и в исследовательской работе. В связи с этим существует множество способов измерений данного показателя, основанных на различных физических принципах, в том числе турбодиметрические методы. Однако данный метод имеет недостаток: для выполнения анализа требуется длительное время. В связи с этим в работе поставлена цель разработать на базе этого принципа измерений экспресс-метод определения растворимых сывороточных белков, характеризующих тепловой класс молока. Результат достигается за счет применения турбидиметрического метода определения с оптимизированными параметрами подготовки пробы и измерения оптической плотности суспензии белковых агрегатов. Метод реализуется следующим образом. Образец молока смешивается с 0,1 N ацетатным буфером (рН 4,6) в соотношении, позволяющем получить концентрацию растворимых сывороточных белков молока от 0,05% до 0,1%. Рекомендованные коэффициенты разведения: 1:3 для образцов ультрапастеризованного молока и пастеризованного молока с высокой интенсивностью термообработки; 1:7 для образцов пастеризованного молока с низкой интенсивностью термообработки и 1:14 для образцов сырого молока. Раствор фильтруют на мембранном фильтре с размером пор 0,45 мкм. Полученный фильтрат смешивают с 24% ТХУ в соотношении 1:1 для коагуляции растворимых сывороточных белков и формирования белковых агрегатов. После выдерживания в течение 5–10 мин оптическую плотность суспензии белковых агрегатов измеряют при длине волны 650 нм. Содержание водорастворимых сывороточных белков в образце может быть рассчитано по калибровочной зависимости. Разработанный метод позволяет получить результат измерений за меньшее время, чем турбидиметрический метод Harland & Ashworth.

114-124 691
Аннотация

Перспективным направлением в технологии переработки ягод черники является получение сублимированных соковых полуфабрикатов. Это направление позволяет комплексно решать вопросы, связанные с сезонностью переработки ягод, с оптимизацией логистических расходов, с расширением географии источников поставки сырья, сохраняя при этом высокие органолептические качества лиофилизированного продукта. Главными преимуществами такого продукта являются характеристики, определяющие свойства свежих ягод, такие как вкус, цвет, аромат, а также их пищевая и биологическая ценность. Целью исследования является разработка технологических решений для получения сублимированного сока ягод черники, выработанного из ферментативно обработанной мезги ягод, а также определение его биохимических характеристик. В работе использовали химические (титриметрический и гравиметрический методы) и современные физико-химические методы анализа (ВЭЖХ, атомно-абсорбционный спектральный анализ, потенциометрический и спектрофотометрический методы). В результате проведенных исследований были определены параметры процесса сублимационной сушки нативного сока ягод черники: температура сублимации — минус 23 ±2 ºС и давление 70–80 Па, досушивание — при температуре 38–40 °С. Продолжительность процесса сублимационной сушки составила 16 часов до достижения конечной влажности 4%. Показано, что сублимированный сок сохраняет все атрибуты качества нативного сока: вкус, цвет, аромат. Дана характеристика нативному и сублимированному соку черники по химическому составу: исследованы профили флавоноидов, антоцианов, фенолои органических кислот, состав сахаров, витаминов и минеральных веществ. Установлено, что выбранные параметры сублимации обеспечивают сохранность биологически активных и минорных веществ на уровне не менее 77% от их исходного содержания в нативном соке. Высокую сохранность продемонстрировали кверцетин и ресвератрол, потери эпикатехина составили 9,6%, фенолокислот — 13,7–23,0%, витаминов — 14–22%. В результате обработки сока методом сублимации замечено увеличение содержания дельфинидин-3-глюкозида, цианидин-3-арабинозида и цианидин-3-глюкозида на 20–35%. Доля цианидин-3-галактозида + дельфинидин-3-арабинозида уменьшилась на 65%, а дельфинидин-3-галактозида — в 2,85 раза. Установлено уменьшение в сублимате сока содержания макроэлементов (до 6,0%); более заметные потери зафиксированы по микроэлементам (до 14,8%). Полученные результаты показали перспективность использования технологии и выбранных режимов сублимации при получении сокового черничного сублимата. Такая технология сочетает в себе возможности получения технологичного ягодного ингредиента с максимальным сохранением природных биологически активных и минорных компонентов ягод для применения в продуктах здорового питания.

125-136 692
Аннотация

Изучение антимикробных соединений животного происхождения, в частности антимикробных пептидов (АМП), является актуальной темой исследований в последнее время. Тем не менее извлечение эндогенных АМП является затруднительным процессом и требует применения принципов направленной энзиматической обработки на основании знаний о строении препропептидных молекул — предшественников АМП. В данной работе был проведен поиск присутствующих в организмах Sus scrofa и Bos taurus антимикробных пептидов, а также их предшественников с помощью баз данных The Antimicrobial Peptide Database и UniProtKB. В аминокислотных последовательностях препропептидов находили последовательность зрелого пептида и определяли сайты расщепления для трипсина, бактериальной коллагеназы (тип I) и нейтрофильной эластазы. По итогам поиска антимикробных соединений в базе данных The Antimicrobial Peptide Database было выявлено 18 антимикробных пептидов Sus scrofa и 40 антимикробных пептидов Bos taurus. Согласно результатам определения сайтов расщепления в предшественниках АМП, энзимы были распределены от менее предпочтительного к более предпочтительному для высвобождения АМП следующим образом: бактериальная коллагеназа (тип I) ≤ трипсин < нейтрофильная эластаза. Такой порядок обоснован не только количеством подходящих сайтов расщепления и их точностью, но и действием ферментов внутри зрелых АМП: важно учитывать, что энзимы могут «разрезать» сами пептиды, снижая тем самым их антимикробную активность. Проведенный биоинформатический анализ применим как для осуществления первичного скрининга потенциала сырья, так и для определения подходящих энзимов с целью извлечения антимикробных соединений из организмов Sus scrofa и Bos taurus.

137-143 930
Аннотация

Поведено исследование химических характеристик и микробиологических показателей фильтрованной воды, полученной из муниципальной воды с использованием одно-, двухи пяти-стадийных фильтров, а также удаляемой сточной воды. При применении домашних пяти-стадийных фильтров, общее количество растворённых в воде веществ (TDS) в фильтрованной воде было существенно снижено (0,04–0,07 г/л) и, следовательно, также была снижена электропроводность. Кроме того, общая жесткость была полностью удалена (0–2 мг CaCO3/л), также как и содержание хлоридов. Аналогичным образом, содержание нитратов в фильтрованной воде, полученной от домашних пяти-стадийных фильтров воды, значительно уменьшилось (0,5–0,9 мг/л). Большое влияние было оказано на катионы в фильтрованной воде, такие как Na+ и K+, которые были на уровне 18–28 и 2 мг/л, соответственно. Фильтрованная вода, полученная от домашних пяти-стадийных фильтров воды, не соответствовала суточным количествам F, Na и K, необходимым подросткам и детям, что может представлять риск дефицита. С микробиологической точки зрения домашние пяти-стадийные фильтры воды эффективно удаляли общие количества бактерий и общие колиформы из воды, что делало её полностью безопасной для питья и другого домашнего использования. Домашние однои двухстадийные фильтры воды имели низкую эффективность удаления контаминантов.

144-150 633
Аннотация

В статье представлены результаты исследования показателей качества рассольных сыров, выработанных из дефростированного овечьего молока. Объектами изучения были натуральное и дефростированное овечье молоко, рассольные сыры из этого молока. Исследования дефростированного овечьего молока (опыт) проводили через 10 сут его хранения при температуре минус 18 °C с последующей дефростацией при температуре 20 ± 2 °C. Состав натурального овечьего молока (контроль) рассматривался после хранения в течение 24 ± 12 ч при температуре 4 ± 2 °C. Было установлено, что замораживание молока и последующая его дефростация не оказали значимого влияния на содержание сухих веществ молока, на массовую долю белка и жира, на титруемую кислотность; однако массовая доля кальция уменьшилась в среднем на 20%. Замораживание молока значимо не повлияло на общее количество микроорганизмов, в том числе споровых аэробных микроорганизмов и плесневых грибов. Число соматических клеток снизилось в 3,0–4,5 раза. Не было установлено отличий между контрольным и опытным образцами молока в способности к сычужному свертыванию. Уровень синерезиса сгустков в контрольном образце сыра был на 16 ± 1% выше по сравнению с опытным образцом. Сыры вырабатывали по традиционной технологической схеме рассольного сыра с использованием производственной мезофильной бактериальной закваски. Контрольные и опытные сыры значимо не отличались по физико-химическим показателям. По степени протеолиза между контрольными и опытными вариантами не было установлено достоверных отличий. В опытном образце сыра было отмечено снижение буферной емкости сырной массы в сравнении с контрольными сырами. Замораживание молока не оказало существенного влияния на характеристики вкуса сыров: в обоих вариантах сыры характеризовались слабовыраженным сырным, кисломолочным вкусом с оригинальными привкусами овечьего молока. Более заметные отличия были установлены в консистенции сыров. В контрольном варианте консистенция характеризовалась как нежная, слегка ломкая; в опытном — менее нежная, но ломкая и слегка мучнистая. Наибольшее ухудшение консистенции наблюдали в образцах замороженного сыра из натурального молока после дефростации; она определялась как ломкая, мучнистая, крошливая.

151-156 890
Аннотация

Цель данной статьи — представить обзор основных результатов исследования свеженарезанной египетской красной свеклы (Beta vulgaris). Свекла относится к ботаническому семейству Chenopodiaceae и включает в себя различные разновидности с луковичными оттенками, которые охватывают спектр от желтого до малинового. Известно, что этаноловый экстракт свеклы содержит много полезных для здоровья и биологически активных веществ, таких как алкалоиды, каротиноиды, фенолы, дубильные вещества и флавоноиды; он также содержит витамины С, В3, В6 и В9. Таким образом, экстракт свеклы обладает как антиоксидантными, так и питательными свойствами. Исследование было проведено с целью изучения влияния двух различных процессов сушки — сушки в духовом шкафу (OD) и сублимационной сушки (FD) — на физико-химические свойства пигментов беталаина и антиоксидантов. В целом, образцы свеклы, подвергнутые сублимационной сушке (FD), продемонстрировали лучшее сохранение исходного состава по сравнению с образцами, высушенными в духовке. Это было отмечено в отношении минералов и антиоксидантов, при этом сублимационная сушка привела к более высокому содержанию этих компонентов по сравнению с сушкой в духовом шкафу. С другой стороны, в образцах, обработанных методом сублимационной сушки, было обнаружено снижение содержания некоторых фенольных соединений по сравнению с методом сушки в печи. Было доказано, что в красной свекле содержится много фенольных соединений, в том числе кемпферол, кофейная кислота, ванильная кислота, галловая кислота, катехиновая кислота, рутин, гесперидин, нарингин, кверцетин и феруловая кислота.

157-164 699
Аннотация

В статье представлены сравнительные исследования состава, физико-химических и структурно-механических показателей образцов сливочного масла, изготовленных методом преобразования высокожирных сливок (ПВЖС) из отечественного сырья, и масла выработанного методом сбивания сливок в маслоизготовителях непрерывного действия (ССМНД). Также в работе продемонстрировано их влияние на процесс формирования слоеного теста и на органолептические свойства готовых изделий из него. Цель исследований — оценка пригодности сливочного масла, выработанного методом ПВЖС, для изготовления слоеного теста и изделий из него. В качестве контрольных образцов служили новозеландские образцы масла, производимые методом ССМНД и часто используемые при изготовлении изделий из слоеного теста в кафе. В качестве опытных образцов были применены типичные образцы сливочного масла российского производства, изготовленные методом ПВЖС. По результатам исследований были установлены различия в жирнокислотном составе изученных образцов масла по содержанию лауриновой, миристиновой, пальмитиновой и линолевой кислот. Было выявлено, что в диапазоне от 20 до 30 º, т. е. в тех условиях, при которых проходят операции раскатки и расстойки теста, опытные образцы масла характеризовались относительно более высокими показателями содержания твердых триглицеридов и твердости. Это обусловило снижение пластичности масла и его способности к раскатке. На основании сравнительных исследований структурно-механических свойств масла было установлено, что для улучшения его характеристик, необходимых для равномерной раскатки пласта масла, целесообразно понижение значения твердости при одновременном повышении значения восстанавливаемости структуры масла. Было сделано заключение о том, что такие характеристики для масла, изготовляемого методом ПВЖС, возможно получить за счет корректировки состава масла и режимов его производства, а понижение значений содержания ТТГ — активным влиянием на рацион кормления животных в разные периоды года.

165-178 705
Аннотация

В данном исследовании использовали сухой порошок Ангумуазской моли (Sitotroga cerealella) (AGM) как превосходный источник белка для производства питательного печенья. Оценивали физические, химические, реологические и микробиологические характеристики печенья с оптимальным процентом AGM (5%) по сравнению с контролем. Сначала был применен метод поверхности отклика для оптимизации процента порошка AGM в печенье. Оптимальным выбранным процентом порошка AGM было 5%, и было установлено, что квадратичная модель дает наибольшее соответствие. Оценка показателей печенья (содержание золы, белка, клетчатки и жира) показала, что большинство значений, за исключением углеводов, существенно увеличилось при включении 5% AGM по сравнению с контролем. Кроме того, наблюдали увеличение диаметра, отношения диаметра к толщине и веса, и снижение толщины и разрывного усилия печенья при включении порошка AGM. Присутствие 5% порошка AGM несколько увеличивало абсорбцию воды, также увеличивалось время образования теста по сравнению с контрольным образцом. Однако стабильность теста снижалась. Санитарное состояние печенья с AGM было удовлетворительным, так как результаты исследования были в пределах установленных уровней, указанных в нормативных документах. Данное исследование продемонстрировало, что зерновая моль является превосходным источником нутриентов, необходимых для борьбы с неполноценным питанием и недостатком белка и энергии, распространенных в нашем мире в настоящее время.



Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2618-9771 (Print)
ISSN 2618-7272 (Online)