Methods for improving the preservation of natural antioxidants in meat products

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

The article presents the results of a study into methods for increasing the preservation of polyphenolic compounds in the composition of meat products in terms of expanding product ranges and improving the functional effectiveness of foods. Various quality indicators of a dry extract of lingonberry (DLE) grown in Transbaikal regions were studied. The extract, obtained from lingonberry husks, was characterised by a mass fraction of moisture of 4.52 % and acidity of 5.6 %, having a burgundy colour, a sweet and sour taste and characteristic lingonberry aroma, as well as a free-flowing powder consistency. The DLE was established to have a high total antioxidant content of 382.5 mg / g. With the introduction of 0.2 % DLE into a meat steak recipe, the total content of antioxidants following thermal processing in the final product decreased by 18.7%. In order to increase the antioxidant activity and corresponding preservative effectiveness in the ready-to-serve products, various methods for increasing bioavailability, including sorption and encapsulation of biologically active substances of DLE were used. An offal paste based on beef honeycomb tripe, lung and diaphragm was developed for sorption of DLE polyphenols. The matrix consisted of collagen proteins of offal connective tissue having high sorption ability; moreover, fine grinding of by-products into a homogeneous consistency provided good conditions for the immobilisation of polyphenols. The results demonstrate that the use of this method reduced the loss of antioxidants to 7.4 %. Next, the possibility of using an encapsulated form of DLE was considered. Liposomal forms of an extract dissolved in a buffer solution and water were developed. Soy lecithin was used as a liposome forming agent. The obtained data indicated that the introduction of the liposomal form of plant polyphenols contributed to the greater preservation of antioxidants. Specifically, when dissolving the dry lingonberry husks extract in water, the loss of antioxidants was 5.3 %, and when dissolved in a buffer solution, only 3.4 %.

About the authors

B. A. Bazhenova

East Siberia State University of Technology and Management

Email: bayanab@mail.ru

S. D. Zhamsaranova

East Siberia State University of Technology and Management; Buryat State University

Email: zhamsarans@mail.ru

N. D. Zambulaeva

Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences

Email: nzambulaeva@mail.ru

Yu. Y. Zabalueva

East Siberia State University of Technology and Management

Email: aprilpolina@mail.ru

A. V. Gerasimov

East Siberia State University of Technology and Management

Email: dimova_natalia1959@mail.ru

E. V. Syngeeva

East Siberia State University of Technology and Management

Email: syngeeva@mail.ru

References

  1. Запрометов М.Н. Фенольные соединения: распространение, метаболизм и функции в растениях. М.: Наука, 1994. 240 с.
  2. Басов А.А., Быков И.М. Изменение антиоксидантного потенциала крови экспериментальных животных при нутрициологической коррекции окислительного стресса // Вопросы питания. 2013. Т. 82. N 6. С. 75-81.
  3. Быков И.М., Басов А.А., Басов М.И., Ханферьян Р.А. Сравнительная оценка антиокислительной активности и содержания прооксидантных факторов у различных групп пищевых продуктов // Вопросы питания. 2014. Т. 83. N 4. С. 75-81.
  4. Вяткин А.В., Чугунова О.В. Напитки антиоксидантной направлен-ности как метод борьбы с окислительным стрессом // Известия вузов. Прикладная химия и биотехнология. 2016. Т. 6. N 4. С. 119-126. https://doi.org/10.21285/2227-2925-2016-6-4-119-126
  5. Макарова Н.В., Валиулина Д.Ф., Азаров О.И., Кузнецов А.А. Сравнительное исследование содержания фенольных соединений, флавоноидов и антиоксидантной активности яблок разных сортов // Химия растительного сырья. 2018. N 2. С. 115-122. https://doi.org/10.14258/jcprm.2018022205
  6. Быкова Т.О., Макарова Н.В., Шевченко А.Ф. Химический состав и антиоксидантные свойства продуктов переработки яблок и винограда - сока и выжимок // Хранение и переработка сельхозсырья. 2015. N 11. С. 20-22.
  7. Сидорова Ю.С., Шипелин В.А., Петров Н.А., Фролова Ю.В., Кочеткова А.А., Мазо В.К. Экспериментальная оценка in vivo гипогликемических свойств функционального пищевого ингредиента - полифенольной пищевой матрицы // Вопросы питания. 2018. Т. 87. N 4. С. 5-13. https://doi.org/10.24411/0042-8833-2018-10036
  8. Gupta R.B., Kompella U.B. Nanoparticle technology for drug delivery. New York, London: Taylor & Francis, 2006. 416 p. https://doi.org/10.1201/9780849374555
  9. Шиков А.Н., Пожарицкая О.Н., Мирошник И., Мирза С., Карлина М.В., Хирсъярви С.. Наносистемы как способ улучшения биодоступности природных соединений // Фармация. 2008. N 7. С. 53–57.
  10. Горбунова Н.В., Банникова А.В. Совершенствование получения биополимерных матриц адресной доставки инкапсулированных форм биологически активных веществ // Известия вузов. Прикладная химия и биотехнология. 2016. Т. 6. N 2. С. 65-70. https://doi.org/10.21285/2227-2925-2016-6-2-65-70
  11. Горбунова Н.В., Евтеев А.В., Банникова А.В. Разработка технологии получения инкапсулированных форм биологически ценных растительных экстрактов из ботвы свеклы Beta Vulgariscv // Известия вузов. Прикладная химия и биотехнология. 2019. Т. 9. N 2. С. 270-276. https://doi.org/10.21285/2227-2925-2019-9-2-270-276
  12. Shukla S., Haldorai Y., Hwang S.K., Bajpai V.K., Huh Y.S., Han Y.-K. Current demand for food-approved liposome nanoparticles in food and safety sector // Frontiers in Microbiology. 2017. N 8. P. 2398. https://doi.org/10.3389/fmicb.2017.02398
  13. Mozafari M.R., Johnson C., Hatziantoniou S., Demetzos C. Nanoliposomes and their applications in food nanotechnology // Journal of Liposome Research. 2008. Vol. 18. Issue 4. Р. 309-327. https://doi.org/10.1080/08982100802465941
  14. Keller B.C. Liposomes in Nutrition // Trends in Food Science and Technology. 2001. Vol. 12. Is-sue 1. P. 25-31. https://doi.org/10.1016/S0924-2244(01)00044-9
  15. Пат. № 2626565 С1, Российская Феде-рация, МПК А23L 19/00. Способ получения сухого экстракта из выжимок ягод брусники или клюквы / Н.Д. Замбулаева, С.Д. Жамсаранова; патентообладатель ФГБОУ ВО «Восточно-Сибирский государственный университет технологий и управлеия»; заявл. 24.10.2016; опубл. 28.07.2017.
  16. Majewska M., Skrzycki M., Podsiad M., Czeczot H. Evaluation of antioxidant potential of flavonoids: an in vitro study // Acta Poloniae Pharmaceutica - Drug Research. 2011. Vol. 68. Issue 4. P. 611-615.
  17. Герасимов А.В., Данилов А.М., Баженова Б.А., Забалуева Ю.Ю. Обоснование и выбор рецептуры мясных гранул на основе субпродуктовой пасты // Инновационно-технологическое развитие пищевой промышленности – тенденции, стратегии, вызовы: материалы XХI Междунар. науч.-практ. конф., посвященной памяти Василия Матвеевича Горбатова (Москва, 06 декабря 2018 г.). М.: Изд-во ФНЦ пищевых систем им. В.М Горбатова, 2018. С. 57-59.
  18. Шаззо Ф.Р., Бутина Е.А., Корнена Е.П. Обеспечение заданной физиологической ценности продуктов питания путем инкапсуляции обогащающих микронутриентов // Новые технологии. 2009. N 4. С. 67-72.
  19. Olennikov D.N., Chekhirova G.V. 6"-Galloylpicein and other phenolic compounds from Arctostaphylosuvaursi // Chemistry of Natural Compounds. 2013. Vol. 49. Issue 1. P. 1-7. https://doi.org/10.1007/s10600-013-0491-6
  20. Яшин А.Я. Инжекционно-проточная система с амперометрическим детектором для селективного определения антиоксидантов в пищевых продуктах и напитках // Российский химический журнал. 2008. Т. 52. N 2. С. 130-135.
  21. Замбулаева Н.Д., Жамсаранова С.Д. Исследование антиоксидантных и антимикробных свойств биопротекторов из отходов соковых производств как ингредиентов для обогащения продуктов питания // Известия вузов. Прикладная химия и биотехнология. 2018. Т. 8. N 1.С. 51-58. https://doi.org/10.21285/2227-2925-2018-8-1-51-58
  22. Шабров А.В., Дадали В.А., Макаров В.Г. Биохимические основы действия микрокомпонентов пищи. М.: Авваллон, 2003. 166 с.
  23. Яшин Я.И., Рыжнев В.Ю., Яшин А.Я., Черноусова Н.И. Природные антиоксиданты. Содержание в пищевых продуктах и влияние их на здоровье и старение человека. М.: ТрансЛит, 2009. 212 с.
  24. Баженова Б.А., Забалуева Ю.Ю., Герасимов А.В. Рациональное использование субпродуктов яков // Все о мясе. 2018. N 1. С. 22-25. https://doi.org/10.21323/2071-2499-2018-1-22-25

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».