Том 7, № 3 (2024)
- Год: 2024
- Статей: 20
- URL: https://journal-vniispk.ru/2618-9771/issue/view/20785
- DOI: https://doi.org/10.21323/2618-9771-2024-7-3
Весь выпуск
Статьи
Функциональные характеристики и молекулярно-структурная модификация растительных белков. Обзор
Аннотация
Белковые препараты из растительного сырья широко применяются в пищевой промышленности в качестве улучшителей, заменителей или обогатителей продуктов. Однако их функциональные свойства, как правило, менее выражены, чем у белков животного происхождения. Цель обзора заключалась в анализе и обобщении результатов исследований, посвященных изучению и характеристике основных функциональных свойств растительных белков (гидратация, растворимость, водо-, жиросвязывающая и гелеобразующая способности, стабильность эмульсий, пен, реологические свойства, текстурирование) и их модификации. Объектом исследования служили научные публикации, большинство из которых опубликовано в 2017–2024 годах. Проводилась характеристика функциональных свойств белков, выявлялась их зависимость от природы и сорта культуры, от методов выделения, от технологических факторов обработки и от способов модификации. Поиск и отбор статей осуществлялся в библиографических базах eLIBRARY.RU, RSCI, Google Scholar, Scopus, Web of Science, Elsevier, PubMed. Анализ данных выполнен с их систематизацией, обобщением, промежуточными выводами и общим заключением. Особое внимание уделено химическим, физическим, физико-химическим и ферментативным способам модификаций свойств белков, их достоинствам, недостаткам, а также взаимосвязи структурных и физико-химических особенностей белков с их функциональными свойствами. Выявлены основные закономерности влияния способов модификации на вторичную, третичную структуру белков, на поверхностную гидрофобность, на соотношение из фракций, на агрегацию, на денатурацию и на биологическую активность, полученные современными методами исследования (ИК‑спектроскопия, флуоресцентная микроскопия, SDS–ПААГ, круговой дихроизм, спектрофотометрия и т. д.). Сделан вывод о том, что в связи с расширением производства белковых препаратов из альтернативного сырья (горох, нут, подсолнечник, фасоль, рис и т. д.) необходимы дальнейшие исследования, направленные на изучение взаимосвязи молекулярно-структурных особенностей белков с показателями функциональности и с закономерностями их поведения в пищевых системах. На основе выявленных и вновь получаемых теоретических сведений возможна целенаправленная модификация и регуляция свойств белковых ингредиентов для производства пищевых продуктов высокого качества.
Пищевые системы. 2024;7(3):324-335
324-335
Использование альтернативных источников белка в рационах перепелов: обзор
Аннотация
Рост населения Земли и стремление людей к здоровому образу жизни приводят к увеличению мирового спроса на белковую пищу. Перепела являются ценным источником белка, который, как считается, снижает риск развития ожирения и сердечно-сосудистых заболеваний. Включение альтернативных источников белка в состав кормов для перепелов является ответом на экологические проблемы, связанные с использованием традиционных источников белка. Среди наиболее часто упоминаемых альтернативных источников белка в научных исследованиях можно выделить растения, насекомые, водоросли и грибы. Целью данного обзора является анализ научной литературы, посвященной использованию растений, насекомых, водорослей и грибов как альтернативных источников белка в кормах для перепелов. Растительные источники белка, такие как соя и кукуруза, успешно используются в кормопроизводстве. Однако исследования показали, что добавление в корма других источников, в том числе побочных продуктов растениеводства, позволит повысить экологичность и снизить зависимость отрасли от традиционного сырья. Мука из личинок черной львинки ( Hermetia illucens ) является перспективным и наиболее широко изученным источником белка среди насекомых и способна положительно влиять на продуктивность и здоровье перепелов. Среди водорослей следует выделить спирулину ( Spirulina platensis и Arthrospira platensis ), при добавлении 4% порошка из которой у птиц улучшились показатели продуктивности. Грибы описываются как перспективный источник белка в кормах, также способный обеспечить повышение продуктивности и качества мяса птиц, однако на данный момент проведено мало исследований по этому направлению. Проведение дальнейших исследований использования альтернативных источников белка в рационах перепелов рекомендуется сосредоточить на вопросах безопасности их применения и на более подробном изучении экономической целесообразности.
Пищевые системы. 2024;7(3):336-344
336-344
Технологические аспекты управления структурно-механическими свойствами мякиша пшеничного хлеба
Аннотация
Данная работа посвящена исследованию структурно-механических свойств мякиша пшеничного хлеба через 12 часов после выпечки и далее через каждые 24 часа в течение 108 часов хранения. В основе данного исследования лежит изучение процесса ретроградации крахмала, который представляет собой переход аморфной структуры зерен крахмала в кристаллическое состояние, что предопределяет повышение значений показателей твердости и индекса твердости мякиша. Целью работы является исследование влияния состояния углеводно-амилазного и белково-протеиназного комплекса пшеничной муки посредством внесения солода пшеничного и сухой клейковины на структурно-механические свойства мякиша хлебобулочных изделий и на скорость их черствения при хранении. В данной работе используются мука пшеничная хлебопекарная высшего сорта, солод пшеничный, клейковина сухая, хлеб из муки пшеничной хлебопекарной высшего сорта, изготовленный безопарным способом посредством проведения пробной лабораторной выпечки. В статье установлено влияние дозировки пшеничного солода и сухой пшеничной клейковины на изменение водопоглощения пшеничного теста в процессе замеса, на его реологические свойства, на структурно-механические характеристики мякиша пшеничного хлеба, изготовленного при проведении пробной лабораторной выпечки, а также на скорость его черствения при хранении. Оптимальная дозировка пшеничного солода составила 5%, что обеспечило число падения, равное 235 с. Дозировка сухой клейковины 3% обеспечила общее содержание клейковины в тесте 31,3%, влажность теста 43,1% и консистенцию теста, равную 640 е.Ф. Совместное внесение пшеничного солода и сухой пшеничной клейковины обеспечили уменьшение индекса твердости мякиша пшеничного хлеба на 55% и скорости его черствения в 3,3 раза.
Пищевые системы. 2024;7(3):345-354
345-354
Состояние и перспективы применения дигидрокверцетина в пищевой промышленности
Аннотация
Данный обзор представляет собой подробный анализ результатов экспериментальных исследований, проведенных учеными из разных стран, по практическому применению дигидрокверцетина в пищевых продуктах. Основное внимание уделяется антиоксидантным и функциональным свойствам биофлавоноида в составе молока и молочной продукции. На современном этапе дигидрокверцетин признан наиболее сильным природным антиоксидантом, использование которого продлевает срок хранения продуктов и оказывает благоприятное воздействие на организм человека. Несмотря на то, что с момента обнаружения дигидрокверцетина российскими учеными прошло достаточно времени, на сегодняшний день значительная часть исследований биофлавоноида сосредоточена в фармацевтической сфере, в то время как в пищевой отрасли его применение находится на начальной стадии развития. В статье систематизированы работы российских, китайских, японских, европейских, американских и других зарубежных авторов, что позволило достаточно полно описать тенденции использования дигидрокверцетина в мировой промышленности. Остановившись более подробно на влиянии антиоксиданта на свойства молочных продуктов, ученые обнаружили, что он повышает устойчивость кислотности и pH, сдерживает развитие патогенной микрофлоры, благоприятно влияет на вкус и аромат. Выявлены перспективные направления его использования, а также определены направления дальнейших исследований применения этого антиоксиданта в молочной отрасли. Сделан вывод о том, что добавление дигидрокверцетина в рецептуру позволит получить новые функциональные (парафармацевтические) продукты питания с антиоксидантной устойчивостью для профилактики социально значимых болезней и с целью улучшения состояния здоровья населения.
Пищевые системы. 2024;7(3):355-362
355-362
Разработка безглютеновых макаронных изделий с нутом как заменителем пшеничной муки и фортифицированных рожковым деревом, свеклой и шпинатом
Аннотация
Целью исследования была разработка макаронных изделий, используя нут как заменитель пшеничной муки и фортификацию рожковым деревом, свеклой и шпинатом. Было приготовлено три рецептуры безглютеновых макаронных изделий: F1 (нутовая мука 97% + порошок рожкового дерева 2% + карбоксиметилцеллюлоза (КМЦ) 1%), F2 (нутовая мука 87% + порошок рожкового дерева 2% + порошок свеклы 10% + КМЦ 1%) и F3 (нутовая мука 87% + порошок рожкового дерева 2% + порошок шпината 10% + КМЦ 1%). Оценивали физические, химические, реологические и сенсорные показатели макаронных изделий с нутом по сравнению с образцом из муки из твёрдой пшеницы (CS) в качестве контроля. По сравнению с обычными пшеничными макаронными изделиями, макаронные изделия с нутом имели более высокое содержание белка, клетчатки и полифенольных соединений. Результаты показали, что введение нута как основного ингредиента существенно увеличивало содержание белка в различных рецептурах безглютеновых макаронных изделий (17,50; 15,05 и 14,88% в F1, F3 и F2, соответственно) по сравнению с CS (12,10%). Аналогичная тенденция наблюдалась и для содержания клетчатки (0,45; 1,89; 2,16 и 2,29 в CS, F1, F2, и F3, соответственно) и полифенольных соединений (109,14; 112,14; 141,89 и 178,96 в CS, F1, F2, и F3, соответственно). Макаронные изделия с нутом также показали хорошую приемлемость для всех сенсорных показателей, включая текстуру, запах, форму и вкус. Таким образом, данное исследование говорит о том, что нут может быть использован как эффективная замена пшеницы, повышая доступность полезных вариантов для каждого и особенно для тех, кто имеет целиакию, ожирение или диабет.
Пищевые системы. 2024;7(3):363-367
363-367
Диоксид серы в белом сахаре: источник поступления, референтные значения
Аннотация
Диоксид серы относится к классическим обязательным ТВС, применяемым в современной технологии производства белого свекловичного сахара. Обосновано технологическое и безопасное применение сульфитов (диоксида серы, сульфита натрия и гидросульфита натрия) при формировании пищевой системы технологического потока сахарного производства, показано их функциональное действие. Установлено, что изменение содержания диоксида серы в белом сахаре под влиянием пеногасителя, антинакипина и деколоранта в применяемых дозах в утфеле происходило в соответствии с принципом аддитивности. Наличие аддитивного свойства подтверждено максимальным приближением алгебраической суммы эффектов влияния каждого средства, составляющей 5,6%, к размаху варьирования значений содержания диоксида серы — 5,9 при уровне значимости p=0,05. Установлена зависимость содержания диоксида серы в белом сахаре в пределах 0–6,5 мг/кг от влияния деколоранта и пеногасителя в диапазоне доз 100–200 и 4–6 г/т утфеля. Выявлено, что увеличение минимальной оптимальной дозы деколоранта до максимальной приводит к повышению содержания диоксида серы в белом сахаре в 1,7 раза. Доверительные интервалы для генеральной средней рассчитывали на основе предположения о нормальном распределении данных и уровне значимости 0,05. Референтные значения содержания диоксида серы в белом сахаре четырех категорий составили 1,28–2,69 мг/кг, а верхний предельный уровень с учетом доверительного интервала — 1,39–3,01 мг/кг. Установленные референтные значения могут быть использованы на сахарных заводах в системе производственного контроля, а также являются доказательной базой сравнения и оценки этого показателя безопасности белого сахара для промышленных потребителей.
Пищевые системы. 2024;7(3):368-374
368-374
Применение микропартикулятов сывороточных белков в производстве мороженого и других молочных продуктов
Аннотация
Целью настоящей статьи является систематизация данных о применении микропартикулятов сывороточных белков (МПСБ) в производстве мороженого и других молочных продуктов. Приведена информация о сущности процесса микропартикуляции и о способах производства МПСБ, а также данные о составе и физико-химических свойствах жидких и сухих МПСБ. Описано влияние размеров частиц МПСБ на качественные показатели продуктов с их использованием. В большинстве проанализированных работ указано, что диаметр частиц составляет 1,0–2,5 мкм. Однако по этому показателю получены противоречивые данные — если учесть результаты всех работ, то размер конгломератов может быть от 0,5 до 12 мкм. Такие размеры сопоставимы с параметрами жировых шариков, что позволяет рецепторам ротовой полости человека воспринимать их идентично. Благодаря этому, МПСБ можно использовать в качестве имитатора молочного жира. Отмечено, что процесс микропартикуляции позволяет создавать МПСБ с заданными функциональными свойствами, а именно с определенными характеристиками по показателям «растворимость», «влагоудерживающая способность», «гелеобразование», «эмульгирующие и пенообразующие свойства». Отражены сведения об особенностях применения и дозировках МПСБ в таких кисломолочных продуктах, как йогурт, кефир, творог и сыр. Особое внимание уделено результатам исследований применения МПСБ в мороженом. Отмечено, что чаще всего ученые использовали МПСБ с целью восполнения ощущения жирности в обезжиренных и нежирных молочных продуктах. Выделена способность МПСБ повышать биологическую ценность пищевых продуктов. Сделан вывод о том, что МПСБ позволяет сформировать в маложирных молочных продуктах мягкую и эластичную структуру, интенсифицировать молочный цвет и ограничить рост кристаллов льда в замороженных десертах посредством связывания и равномерного распределения влаги. Получены данные о клиническом исследовании влияния мороженого, содержащего МПСБ, на здоровье детей и взрослых. Отрицательного влияния МПСБ на показатели клинических анализов людей и на их здоровье не выявлено.
Пищевые системы. 2024;7(3):375-383
375-383
Новые загрязняющие вещества: риски при миграции лососевых видов рыб. Обзор
Аннотация
Попадание в окружающую среду загрязняющих веществ является серьезной экологической проблемой в связи со значительными рисками, которые они представляют как для экосистем, так и для здоровья человека. В обзоре рассматриваются вопросы выявления и распространения новых загрязняющих веществ, а также источники их поступления в окружающую среду и потенциальное воздействие на экосистемы. Особую актуальность проблема загрязнения сточных вод приобретает в контексте сохранения лососевых видов рыб. Фармацевтические и ветеринарные препараты, компоненты средств личной гигиены, микропластик, пер- и полифторированные вещества, бромированные антипирены, нефть и ряд других токсикантов попадают в пресные водоемы, которые особенно важны для ранних этапов развития лосося и его дальнейшей миграции. Присутствие загрязняющих веществ в водной среде зависит от источника, от способности их к биоаккумуляции, а также к деградации в процессах биологической и абиотической очистки. Для определения новых загрязнителей может быть рекомендована масс-спектрометрия высокого разрешения в сочетании с газовой или жидкостной хроматографией. Этот метод, благодаря высокой точности измерения масс и высокой избирательности, способен эффективно идентифицировать загрязнители даже в сложной рыбной матрице. При проведении нецелевого и целевого скрининга с высокочувствительным полным сканированием целесообразно использовать масс-анализаторы высокого разрешения (TOF, Q-TOF, Q-Orbitrap), позволяющие определять целый ряд новых соединений. Перспективным направлением при комплексной оценке влияния загрязнителей на лососевые виды рыб и при выявлении индикаторов, характеризующих это влияние, является метаболомика. Она основана на изучении низкомолекулярных органических соединений — метаболитов, как промежуточных, так и конечных продуктов обмена в жидкостях и тканях организма. Метаболомное профилирование позволяет выявить важные маркеры состояния водного объекта под воздействием загрязнителей, что необходимо для разработки всеобъемлющих нормативных актов и руководств по эффективному обращению с этими загрязнителями.
Пищевые системы. 2024;7(3):384-393
384-393
Микропластики: особенности появления, методы идентификации (предметный обзор)
Аннотация
Полимерные упаковочные материалы стали неотъемлемой частью нашей жизни — они используются в производстве предметов быта, в фармацевтике, в химической и в автомобильной отрасли. Производство и применение полимерной упаковки стремительно расширяются, охватывая различные сферы промышленности. По данным Plastics Europe Market Research Group (PEMRG), мировое производство пластмасс достигло 348 миллионов тонн в 2017 году и, вероятно, достигнет 33 миллиардов тонн к 2050 году. При этом ежегодно на территории Европейского союза (ЕС) образуется около 26 миллионов тонн пластиковых отходов, из которых только 30% поступает на вторичную обработку. Несмотря на это, во многих странах мира, в том числе в России, более 50% полимерных материалов утилизируются на полигонах, где под воздействием внешних факторов окружающей среды (температура, влажность) происходит ее разрушение с образованием большого количества микро- и нанопластиков. Большинство людей не считают экологические проблемы, связанные с микропластиком, серьезными. Однако многие работы, направленные на глубокое изучение данной проблемы, доказали, что микро- и нанопластик оказывают значительное негативное воздействие на наземных и морских животных, а также на здоровье человека, будь то прямо или косвенно. Идентификация микропластиков в различных модельных средах и живых системах, как правило, основана на использовании инфракрасной спектроскопии и рамановской спектрофотометрии. Каждый из методов имеет свои достоинства и недостатки, связанные в основном с пробоподготовкой для повышения точности идентификации. Настоящий обзор посвящен проблеме образования и идентификации микропластиков в различных природных объектах.
Пищевые системы. 2024;7(3):394-402
394-402
Аллергия на водные биологические ресурсы как продукты питания
Аннотация
В обзоре раскрывается проблема аллергии на рыбу и на другие высокоаллергенные пищевые продукты. В первую очередь рассмотрены продукты, полученные из водных организмов. В данной статье обсуждается мировая добыча рыбы различных видов с приведением статистики ФАО за последние годы. Рассматривается роль аквакультуры в производстве рыбы, моллюсков и ракообразных. В частности, анализируются тренды рыболовства в Черном море и рост производства продуктов аквакультуры в России. Обобщенные данные свидетельствуют об увеличении значимости водных биологических ресурсов (ВБР) в сбалансированном рационе человека. Исследование демонстрирует роль парвальбумина в механизме развития аллергии на продукты из ВБР. В статье приводятся примеры других аллергенных белков, которые содержат эпитопы, провоцирующие запуск аллергических реакций в организме человека. Кратко описан механизм возникновения этих реакций. Обращается внимание на перекрестные аллергические реакции. Обсуждаются антропогенные факторы, которые могут усугублять аллергию на рыбные продукты. Таковыми являются пестициды, гербициды, антибиотики, компоненты моющих средств, изменения в химическом составе, условия хранения продуктов. В данной работе упомянуты также псевдоаллергены, способные вызывать аллергические реакции. Симптомы аллергии могут варьироваться от кожных высыпаний и зуда до дыхательных проблем и анафилаксии. Лечение аллергии на рыбу сходно с лечением аллергии на другие пищевые продукты. Оно включает применение антигистаминных препаратов, кортикостероидов и сорбентов. Большую роль в возникновении аллергических реакций играет фактор наследственности. Важно уделять внимание чистоте и качеству продуктов, способам приготовления, а также соблюдать диету. Ввиду потенциально более высокой кумулятивной токсичности пресноводных видов, рекомендуется отдавать предпочтение морской рыбе.
Пищевые системы. 2024;7(3):403-409
403-409
Лактобациллы как дополнительные культуры в сыроделии
Аннотация
Выработка сыров из термически обработанного молока в промышленных масштабах невозможна без использования коммерческих бактериальных заквасок, включающих ограниченное количество видов и штаммов микроорганизмов. Это приводит к тому, что сенсорные показатели сыров массового производства практически не различаются. Традиционные сыры из непастеризованного молока отличаются более выраженным и разнообразным вкусом. Научная литература описывает значительное таксономическое разнообразие микробиоты традиционных сыров, в том числе лактобацилл незаквасочного происхождения. Органолептические показатели и безопасность сыров напрямую зависят от состава этой микробиоты. В данной работе рассмотрены основные моменты таксономической реформы лактобацилл, в результате которой объединены два семейства Lactobacillaceae и Leuconostocaceae, а род лактобацилл разделен на 25 родов. Приведено новое описание семейства и некоторых видов молочнокислых палочек, использующихся в заквасках. Продемонстрирована сложная вариабельная автохтонная микробиота сыров и возможность за счет внесения отобранных автохтонных дополнительных культур стабилизировать ферментацию при изготовлении сыров из сырого молока и улучшать их качество без потери индивидуальности. При производстве сыров из пастеризованного молока эти культуры улучшают сенсорные показатели продукта и придают ему оригинальные вкусовые оттенки.В ряде работ показано, что пробиотические бактерии интенсивно развиваются и долго сохраняют жизнеспособность в сырах даже длительного созревания. Такие сыры могут быть носителями живых пробиотиков и их метаболитов, полезных для здоровья потребителей. В данном обзоре обобщены сведения о перспективных направлениях расширения видового спектра дополнительных культур для разработки отечественных заквасок для сыроделия. Учитывая, что микробиология сыроделия представляет собой весьма обширную и до конца не изученную область, обзор не претендует на исчерпывающий анализ всех существующих подходов.
Пищевые системы. 2024;7(3):410-419
410-419
Мировая практика классификации пшеничной муки
Аннотация
Статья посвящена обзору классификаций пшеницы, принятых в различных странах-производителях пшеницы и продуктов ее переработки (США, Канада, Италия, Франция, Германия, Китай и др.). Большое внимание уделено различиям в системах классификаций, рассмотрены критерии отнесения пшеницы к определенным классам, основанные на физических и химических свойствах зерна. Выделяются различия в классификации пшеницы по типам, включая морфологические особенности и достоинства зерна, такие как размер, цвет и содержание клейковины. Рассмотрены специфические требования и нормы качества пшеницы, продиктованные регуляторными органами и требованиями рынка каждой страны, такие как показатели массовой доли влаги, содержание примесей, плотность зерна и др. На основании анализа классификаций пшеницы в различных странах мира сделан вывод о необходимости установления единых и общепризнанных систем классификаций пшеницы. Это позволит упростить международную торговлю зерном, сделает рынок более прозрачным, укрепит доверие между странами-экспортерами и импортерами, а также будет способствовать развитию международного сотрудничества в сфере производства и переработки пшеничной муки. Несмотря на широкий ассортимент мучных кондитерских изделий на российском рынке, в стране выпускается преимущественно хлебопекарная мука общего назначения. Ее особенность — высокое содержание муки из твердозерных сортов пшеницы, отличающейся повышенным содержанием белка, сильной клейковиной и крупным размером частиц. По своим свойствам эта мука не подходит для производства большинства мучных кондитерских изделий. Произведенные из нее мучные кондитерские изделия существенно уступают по своим качественным характеристикам импортным аналогам, что снижает их конкурентоспособность. Это диктует потребность в разработке стандарта на муку для производства кондитерских изделий, в котором будут прописаны физико-химические показатели для различных типов муки с учетом их целевого назначения.
Пищевые системы. 2024;7(3):420-426
420-426
Влияние условий хранения на динамику физико-химических маркёров качества шампиньонов ( Аgaricus bisporus )
Аннотация
Agaricus bisporus являются наиболее распространёнными среди культивируемых грибов. Шампиньоны являются источником хитина, гликогена и минеральных веществ, а также обладают привлекательными органолептическими свойствами. Физико-химические и органолептические показатели свежих Agaricus bisporus при хранении претерпевают значительные изменения вследствие транспирации влаги, дыхания и окислительных процессов. Целью настоящей работы являлось исследование влияния условий хранения культивируемых шампиньонов с неокрашенным эпителием шляпки на динамику их физико-химических показателей, а также её взаимосвязь с изменением органолептических показателей. Грибы хранили в холодильных камерах при постоянных температурах +2°C и +6°C в полипропиленовых лотках, помещённых, в пакеты из двуосноориентированной полипропиленовой (BOPP) перфорированной плёнки и полиэтиленовой (PE) плёнки без перфорации. При всех исследованных условиях хранения характер динамики физико-химических показателей близок к линейному (за исключением влажности плодовых тел при хранении в РЕ‑плёнке) — рассчитанные значения коэффициента корреляции Пирсона составляют от 0,67 до 0,97. Посредством двухфакторного дисперсионного анализа подтверждено влияние как упаковочного материала, так и температуры хранения на динамику содержания растворимых сухих веществ и плотности ткани гриба. При хранении в РЕ‑плёнке без перфорации наблюдается более интенсивная отрицательная динамика этих критериев по сравнению с хранением в перфорированной BOPP‑плёнке. Выявленное различие объясняется тем, что в упаковке из PE‑плёнки без перфорации к концу хранения формируются условия для анаэробного дыхания — содержание кислорода снижается с 20,5% до 1,5–2,5%, что также способствует активации процессов гниения. При повышении температуры хранения наблюдается более интенсивное изменение физико-химических показателей, что связано с увеличением скорости метаболизма. Статистически подтверждена взаимосвязь динамики всех исследованных физико-химических маркёров качества с динамикой сенсорных оценок (за исключением маркёра «содержание растворимых сухих веществ» при хранении в перфорированной BOPP‑плёнке при температуре 2°C). По результатам проведённых исследований подтверждена применимость критериев «влажность плодовых тел», «содержание растворимых сухих веществ» и «плотность ткани гриба» в качестве маркёров для оценки качества культивируемых Agaricus bisporus.
Пищевые системы. 2024;7(3):427-437
427-437
Использование побочных продуктов переработки артишока (Cynara scolymus L.) для повышения питательной ценности и содержания фитохимических соединений в печенье
Аннотация
Проведено исследование по изготовлению функционального печенья, используя порошкообразные стебли и прицветники артишока. Определяли химический состав и фитохимические соединения в пшеничной муке, порошке прицветников артишока, стеблях артишока и изготовленном печенье. В печенье из пшеничной муки, печенье с порошком прицветников артишока и печенье с порошком стеблей артишока определяли физические свойства, цвет и сенсорные характеристики. Результаты показали, что печенье с порошком прицветников артишока (15%) содержало более высокие уровни золы и белка (2,07% и 9,65%, соответственно). Печенье с порошком стеблей артишока (15%) имело наиболее высокое содержание общих липидов (14,65%). Кроме того, наивысшее общее содержание фенольных соединений, общее содержание флавоноидов и антиоксидантная активность были выявлены в побочных продуктах переработки артишока (стебли и прицветники). Члены дегустационной комиссии одобрили до 15% порошка побочных продуктов переработки артишока, добавленного к пшеничной муке. Как видно из результатов, побочные продукты переработки артишока являются хорошим источником фитохимических соединений, минеральных веществ, общего белка и общих липидов, которые улучшают качество печенья. Таким образом, можно сделать вывод, что использование побочных продуктов переработки артишока на уровне до 15% повышает антиоксидантные свойства и питательную ценность испеченного печенья.
Пищевые системы. 2024;7(3):438-443
438-443
Актуальные направления развития науки о зерне. Обзор
Аннотация
Представлен аналитический обзор публикаций по наиболее актуальным и перспективным направлениям в области науки о зерне: инновационным технологиям переработки злаковых, бобовых и масличных культур, получению композитных видов муки и крупы, обладающих сбалансированным составом и функциональными свойствами; оценке их технологических, биохимических, реологических и органолептических показателей. Рассмотрены варианты их использования при производстве обогащенных мучных и крупяных продуктов как общего, так и специального назначения; ферментативным способам модификации побочных (вторичных) продуктов переработки зерна и зерносмесей; использованию микробных ферментных препаратов целлюлолитического, протеолитического и фитазного действия в качестве инструментария глубокой переработки побочного (вторичного) сырья для получения зерновых гидролизатов и структурно-модифицированных отрубей — ценных компонентов для повышения пищевой и биологической ценности пищевых продуктов и кормов, а также как источник доступного азотного и фосфорного питания для дрожжей в технологиях брожения; разработке методов определения норм и сроков безопасного хранения зерна и зернопродуктов — муки пшеничной и крупы манной, по показателю кислотного числа жира; оценке качества и микробиологической безопасности зерна; разработке требований целевого использования муки хлебопекарной, кондитерской, макаронной, кулинарной; научно обоснованным подходам к мероприятиям по защите хлебных запасов от вредителей. Анализ публикаций, в которых отражены наиболее важные и актуальные вопросы науки о зерне, свидетельствует о тесной взаимосвязи фундаментальных и прикладных исследований, которые в целом направлены на обеспечение продовольственной безопасности и сохранения здоровья населения.
Пищевые системы. 2024;7(3):444-453
444-453
Определение оптимальных технологических условий изготовления полуфабрикатов из ягод крыжовника
Аннотация
Качество пюреобразной продукции из плодов определяется множеством факторов. Цель исследования —определение оптимальных технологических условий изготовления полуфабрикатов из ягод крыжовника, предусматривающих использование оборудования с роторным аппаратом (МАГ‑50), обеспечивающих требуемые характеристики качества. Объекты исследований — полуфабрикаты из ягод крыжовника. Технология изготовления — предусматривающая высокотемпературную обработку и предусматривающая использование МАГ‑50. Методы исследований — стандартные. Установлено, что для получения продукции с требуемыми характеристиками качества наибольшее влияние оказывала продолжительность обработки в МАГ‑50. Определены оптимальные технологические условия изготовления продукции в МАГ‑50 — обработка в течение 14–20 мин при температуре 59–65 °С не менее 72% свежих ягод или 58–65 °С не менее 66% быстрозамороженных. Установлено, что технология, предусматривающая использование МАГ‑50, по сравнению с предусматривающей высокотемпературную обработку, позволяла получить продукцию с меньшим содержанием мезофильных аэробных и факультативно-анаэробных микроорганизмов, плесневых грибов (соответственно на 97,7 и 69,8%), лучшими характеристиками внешнего вида (на 1,7%), цвета, текстуры и запаха (на 2,3%), вкуса и послевкусия (на 3,6%). Состояние сырья оказывало наибольшее влияние на содержание в полуфабрикатах дрожжей — продукция, изготовленная из свежих ягод, содержала их в среднем на 48,7% больше, чем из быстрозамороженных. Ягоды крыжовника сорта Розовый 2, по сравнению с сортом Сенатор, позволяли получать продукцию с большим содержанием растворимых сухих веществ, сахаров, минеральных веществ и аскорбиновой кислоты (соответственно на 18,2, 58,9, 7,7 и 61,8%), меньшим — титруемых кислот и пищевых волокон (соответственно на 21,2 и 20,3%). Исследование демонстрирует потенциал получения полуфабрикатов из ягод крыжовника, вне зависимости от их сорта и состояния, за счет использования технологии, предусматривающей использование МАГ‑50.
Пищевые системы. 2024;7(3):454-465
454-465
Гидролизаты белков кобыльего молока. Иммунохимическая и физико-химическая характеристика
Аннотация
В последние годы внимание специалистов привлекает значительный рост аллергических заболеваний, особенно среди детей. Наиболее действенной мерой снижения аллергенности белков молока считается ферментативный гидролиз при участии пептидаз. Изучение особенностей протеолиза белков различными ферментами, направленное на установление оптимальных параметров процесса, является предметом исследований при получении гидролизатов с заданными свойствами: определенным пептидным и аминокислотным профилем, сниженными антигенными свойствами. При этом, для корректной доклинической оценки безопасности и потенциальной эффективности специализированных пищевых продуктов недостаточно только определение молекулярно-массового распределения пептидных фракций в составе. Необходимым дополнительным и информативным показателем снижения потенциальной аллергенности гидролизата является степень сохранности антигенных свойств исходного белка (остаточная антигенность), определяемая иммунохимическими методами. Получение и последующая комплексная оценка ферментативных гидролизатов белков кобыльего молока представляет значительный интерес, поскольку, по результатам клинических исследований, было высказано мнение о том, что кобылье молоко при аллергии к белкам коровьего молока можно считать гипоаллергенным. Целью данной работы было получение ферментативных гидролизатов белков кобыльего молока с использованием отечественных ферментов и их дальнейшая физико-химическая и иммунохимическая характеристика. Объектом исследования в качестве белкового субстрата служил белок кобыльего молока, полученный из сухого обезжиренного кобыльего молока. В работе были использованы два образца ферментов различных производителей Российской Федерации. Результаты проведенных исследований показали, что пептидные профили гидролизатов сильно различаются в зависимости от использовавшегося фермента, однако, кратность снижения антигенности практически не зависит от природы фермента, и не зависит от увеличения фермент/субстратного соотношения. На пептидный профиль и кратность снижения антигенности гидролизатов белков кобыльего молока оказывает влияние ультрафильтрационная обработка полученных гидролизатов, которая позволяет на несколько порядков снизить содержание антигенных структур в конечной продукте.
Пищевые системы. 2024;7(3):466-472
466-472
Влияние объемной доли мяса в пельменях на время их приготовления
Аннотация
На основании изученной литературы ставится цель: исследовать влияние объемной доли мяса в пельмене и количества пельменей на время их приготовления, а также провести анализ физико-математических и технических аспектов, которые необходимо учитывать (или не учитывать) в рамках намеченного исследования. Для достижения поставленной цели ставятся следующие задачи: провести экспериментальные исследования; описать допущения, которые необходимо принять при выполнении исследования; провести теоретические исследования (численные эксперименты, используя метод конечных элементов). Для проведения экспериментов в качестве объекта исследований были выбраны пельмени известных торговых марок, названия которых условно были обозначены как SK, SZ, RE, TS. Исследование пельменей известных торговых марок обусловлено как интересом потребителей, так и меньшей вариативностью параметров продукции, что повышает воспроизводимость результатов. В качестве допущений, принятых при натурных экспериментах, авторы выделяют следующие: при варке участвует дистиллированная вода; объем пельменя не меняется в процессе варки; биохимическим составом начинки возможно пренебречь. В результате теоретического анализа приняты следующие допущения: при исследовании варки пельменя не учитываются силы сопротивления, т. е. турбулентные и конвективные потоки, а также термоупругие эффекты; время всплытия пельменя пренебрежительно мало; «приближение о начальных значениях» — геометрические и физико-химические параметры пельменя не меняются в процессе готовки. Получено время приготовления 1, 5, 10 пельменей известных торговых марок на основе численных экспериментов. С помощью натурных экспериментов исследовано время с момента погружения пельменей в воду до их всплытия. В результате численных экспериментов выяснено, что время нагрева центра пельменя известных торговых марок до температуры денатурации белков отличается от времени всплытия примерно на 360 секунд. Следовательно, после всплытия пельменям известных торговых марок необходимо еще около 6 минут варки до полной готовности.
Пищевые системы. 2024;7(3):473-480
473-480
Колориметрический метод оценки интенсивности тепловой нагрузки при пастеризации молока
Аннотация
Предложен метод определения интенсивности тепловой нагрузки при пастеризации молока основанный на преобразовании содержащихся в молоке продуктов начальной стадии реакции Майяра (лактозилированных аминокислот) в интенсивно окрашенные продукты финальной стадии реакции Майяра (меланоды). Интенсивность окраски продуктов измеряют колориметрически. Для проведения анализа из молока изготавливают очищенный от свободной лактозы препарат казеина, высушивают его и измельчают до частиц размером 500–800 мкм. Препарат казеина выдерживают при 100°C в течение 5 ч для формирования меланоидов. Измеряют интенсивность окрашивания препаратов казеина по цветовой шкале CIE L* a* b* и вычисляют критерий общего цветового отличия ΔE по величине цветовых критериев L* a* b* до и после тепловой обработки препаратов казеина. Проведенные исследования образцов пастеризованного молока подтвердили физическую природу окрашивания порошков казеина, состоящую в наличии в них меланоидов, содержание которых было пропорционально интенсивности пастеризации образцов молока.
Пищевые системы. 2024;7(3):481-490
481-490
Развитие устойчивого сельского хозяйства для пищевой безопасности и питания
Аннотация
Устойчивое сельское хозяйство — это тип сельского хозяйства, которое в дополнение к производству пищевых и сельскохозяйственных продуктов также экономически благоприятно для фермеров, социально корректно, уважает природу и окружающую среду. Устойчивое сельское хозяйство вносит вклад в улучшение качества жизни как фермеров, так и общества. Изменение климата, экономическое развитие и социальное равенство влияют на устойчивое сельское хозяйство и требуют крупномасштабных комплексных и общих решений. Устойчивое сельское хозяйство включает различные аспекты, такие как экологический и социально-экономический аспекты. Экологический аспект связан с развитием эффективных процессов, которые уважают ресурсы планеты, здоровье почвы и воды, которые гарантируют поддержание биоразнообразия и избегают применения пестицидов и химических веществ. Социально-экономический аспект — это способность соответствовать глобальному спросу как индустриальных, так и развивающихся стран путем обеспечения улучшения защиты прав человека и основанного на солидарности экономического развития, качества жизни фермеров, этического обращения с животными. Целью данной работы является обсуждение значения и аспектов устойчивого сельского хозяйства в отношении производства пищевых продуктов.
Пищевые системы. 2024;7(3):491-504
491-504