НОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ / NEW TECHNOLOGIES

Лекарственные растения всегда вызывали повышенный интерес, поскольку они, как правило, обладают фармакологическим действием, низкой токсичностью и высокой безопасностью. Растительные препараты можно использовать как для профилактики некоторых заболеваний, так и для лечения хронических и медленно развивающихся. При этом и практически здоровые люди также могут использовать их для улучшения качества жизни. Опыт применения лекарственных растений народной медициной на Северо-Западном Кавказе (в частности, в Республике Адыгея) способствовал их активному изучению с целью внедрения официальной научной медициной в клиническую практику.

Для лечения, профилактики и диагностики многих заболеваний широко используются лекарственные средства, обладающие успокаивающим воздействием при различных невротических состояниях и оказывающие регулирующее влияние на центральную нервную систему, понижая возбудительные процессы, усиливая процессы торможения или устраняя последствия стрессовых ситуаций. В связи с этим возникает необходимость расширения местной сырьевой базы лекарственных растений, которые в высоких концентрациях накапливают биологически активные вещества.

В статье приводятся данные по исследованию дикорастущих северо-кавказских популяций лекарственных растений (валерианы лекарственной, хмеля обыкновенного, пустырника сердечного и мяты перечной), являющихся перспективными продуцентами биологически активных соединений. Полученные результаты свидетельствуют о безопасности сырья, позволяют оценить его качество и доказывают перспективность проводимых научных исследований, имеющих не только теоретическое, но и практическое значение с целью создания препаратов, оказывающих седативное действие, а также для переработки без ограничений.

В эффективной технологии извлечения требуемых компонентов из растительного сырья чаще всего применяется процесс измельчение в качестве подготовительной операции перед основным процессом, с последующим разделением извлеченного материала на целевые компоненты.

В большинстве случаев в результате такого проведения процесса можно говорить об эффективном извлечении лишь единственного целевого компонента, в то время как другие неизбежно теряют свои качественные и количественные показатели, что обусловлено морфологией растительного сырья.

Одним из перспективных направлений в процессах разрушения растительного материала для дальнейших операций является селективная дезинтеграция, для которой подбираются оптимальные кондиции проведения процесса, такие как нагревание, замораживание и другие. Сырье, полученное в результате селективного разрушения, может эффективно фракционироваться по морфологическим и физико-химическим признакам, а уже после этого направляться на последующие операции с наибольшей эффективностью их проведения.

В современных условиях потери эфирного масла в кориандре, связанные с раскалыванием плодов, достигают 23,4 % к массе масла в целых плодах. При этом эфирное масло из расколотых плодов обогащено ценными компонентами – линалоолом, гераниолом, геранилацетатом и, кроме того, содержит меньше углеводородов и камфоры. Как показано в работе [1], масло из расколотых плодов может использоваться для корректировки состава партий кориандрового эфирного масла в целях повышения содержания линалоола с одновременным снижением содержания нежелательных компонентов – углеводородов и камфоры, а также преимущественно использоваться для выделения ценных компонентов – линалоола, гераниола. Для снижения потерь, связанных с раскалыванием плодов кориандра, предлагается провести математическое моделирование процесса криогенного замораживания с последующим измельчением замороженной массы, что позволит значительно снизить потери эфирного масла. Учитывая, что эфирные масла, извлеченные из кориандра, показывают высокую антибактериальную, антиоксидантную и противогрибковую активность [2], повышение выхода высококачественного эфирного масла кориандра позволит более широко использовать его в ароматизации и консервировании пищевых продуктов, а также в медицинских целях, что является важной и актуальной задачей.

В данной работе представлены исследования по разработке технологии хлеба из безглютеновых композитных смесей: № 1 из смеси рисовой и льняной муки (70:30), № 2 из льняной и кукурузной муки (50:50) и № 3 из тыквенной и кукурузной муки (50:50). Проведенный социологический опрос показал, что потенциальные потребители заинтересованы в расширении линейки безглютеновых продуктов питания в Саратовской области. Определены следующие технологические параметры производства безглютено-вого хлеба: продолжительность расстойки – 100 минут, температура в камере 35°С и относительная влажность воздуха 40%. Выпечка хлеба производилась в течение 9 минут при 200°С и 35 минут при 180°С с относительной влажностью в рабочей камере 40%. Физико-химические исследования показали, что содержание влаги в трех образцах безглютенового хлеба превышало в 1,17 раз норму (46,0) по сравнению с контролем. В свою очередь, кислотность мякиша образцов находилась в диапазоне 5,5–7,2 град. соответственно, что превышало норму. Пористость мякиша у разработанных образцов 65,22–68,03% соответственно, при этом менее 68% объясняется использованием безглютеновых смесей, которые неспособны образовывать упругий эластичный каркас у изделий. Разработанный безглютеновый хлеб по содержанию КМАФАнМ, бактерий группы кишечных палочек, Staphylococcus aureus, бактерий рода Proteus, плесневых грибов и патогенных микроорганизмов, в том числе Salmonella, соответствует ТР ТС 021/2011.

В результате исследований был выбран образец № 3 из тыквенной и кукурузной муки (50:50), который по совокупным физико-химическим и органолептическим характеристикам имел высокие показатели. Выбранный образец обладал формоустойчивостью, приятным вкусом, ароматом и пропеченным мякишем.

Кисломолочные продукты являются одними из самых распространенных продуктов питания среди населения. К этой категории продуктов относится йогурт, который представлен на прилавках магазинов в различных его вариациях: с разной концентрацией кислотности, с разнообразными добавками, разной жирности. В статье изложены результаты исследований по влиянию комплекса микроорганизмов на показатели качества йогурта (органолептические, физико-химические). Целью работы являлось изучить действие разного объема симбиотической закваски на показатели качества йогурта. Исследования проводились на базе лаборатории кафедры биотехнологии и пищевых продуктов ФГБОУ ВО «Уральского ГАУ». Методы. Было произведено и проанализировано четыре образца йогурта: контрольный и три опытных. У готовых продуктов оценивали органолептические характеристики и массовую долю белка (ГОСТ 31981-2013). Кислотность устанавливали по ГОСТ 31976-2012. Результаты. Лучшим, по мнению экспертов, был признан образец № 2 с общим объемом комплекса микроорганизмов 70 мл на 150 г готового продукта. Этот образец имел однородную консистенцию, ненарушенный сгусток, отделение сыворотки не наблюдалось; вкус и запах – чистые, кисломолочные; цвет – молочно-белый. Все опытные образцы имели отклонения по массовой доле белка. Так, в образце № 1 МДБ составила 3,4%, в образцах № 2 и № 3 – 3,6 и 3,8%. Полученные показатели были выше нормативных значений на 0,2, 0,4 и 0,6% соответственно. Кислотность во всех образцах находилась в пределах нормы.

Заключение. Йогурт, с включением в него комплекса микроорганизмов, может расширить линийку продуктов функциональной направленности, а добавленные из симбиотической закваски позволят улучшить свойства продукта и отнести его к функциональным.

Сушка – один из наиболее востребованных способов сохранения растительного сырья путем снижения влажности и предотвращения микробиологической обсемененности и является перспективным направлением пищевой отрасли. В данной работе представлены результаты исследования в сфере разработки эффективных технологий подготовки кабачков к сушке, обеспечивающих ускорение процесса сушки, а также сохранение или улучшение органолептических показателей (например, для предотвращения избыточного потемнения). В работе описаны результаты влияния предварительной обработки кабачков перед сушкой на показатели качества – органолептические (внешний вид, консистенция, вкус, запах, цвет, форма, размер), физико-химические (масса свежего сырья и высушенного продукта, влажность готового продукта) и показатели микробиологической безопасности (МАФАнМ, бактерии группы кишечных палочек, плесени, дрожжи). Видами предварительной обработки кабачков перед сушкой являлись – обработка СВЧ, раствором C6 H8 O7 (лимонная кислота), раствором NaCl (солевой раствор), обработка СВЧ + раствор C6 H8 O7 , обработка СВЧ + раствор NaCl. В ходе проведенной органолептической оценки установлено, что что лучшие органолептические показатели обеспечивает обработка 5% раствором NaCl (4,8 балла) и 1% раствором C6 H8 O7 (4,7 балла). Предварительная обработка СВЧ в различных параметрах приводит к появлению характерной горечи и неприятного послевкусия. Обработка раствором лимонной кислоты в различных дозировках придаёт кислый вкус и предотвращает потемнение во время сушки. Выявлено, что различные виды предварительной обработки не оказывают влияния на продолжительность сушки кабачков, что составляет в среднем 7 часов. Обработка СВЧ позволяет снизить влажность до 3,4%, лимонной кислотой – до 3,6%, солевым раствором – до 4,6%, при этом комплексная обработка не оказывает влияния на снижение влажности сухого продукта и в целом на продолжительность высушивания. В результате проведенной микробиологической оценки отмечено, что количество МаФАнМ и плесневых грибов находится в пределах допустимых норм, а рост бактерий группы кишечных палочек (колиформы) отсутствует, что соответствует показателям нормативных документов.

Экстракты корней Солодки являются одними из наиболее распространенных и широко используемых растительных экстрактов. За счет высокого содержания биологически активных веществ и выраженных свойств они находят свое применение в разных отраслях – в медицине, фармакологии, косметической и пищевой промышленностях. В подземной части Солодки содержится более 100 различных химических веществ, наибольшей биологической активностью из которых обладают флавоноиды и тритерпеновые сапонины. Наиболее значимым сапонином является глицирризиновая кислота. Науке известно множество способов получения солодкового экстракта, и до сих пор активно проводятся исследования по поиску еще более эффективных, недорогостоящих и доступных методов.

Целью данного исследования являлось изучение возможности и потенциала глицерина как растворителя для извлечения глицирризиновой кислоты из корней Glycyrrhiza glabra.
Методы. Выделение глицирризиновой кислоты из корней Glycyrrhiza glabra проводили методом мацерации. В качестве экстрагента испытывались глицеррин и классический экстрагент этанол для сравнительного анализа. Определение содержания глицирризиновой кислоты в корнях солодки голой проводили с использованием дифференциальной спектрофотометрии.

Результаты. Подобраны оптимальные условия экстракции глицирризиновой кислоты из корней Glycyrrhiza glabra. Максимальное содержание глицирризиновой кислоты наблюдалось в образце, приготовленном при соотношении вода-глицерин 3:2.

Научная новизна работы состоит в исследовании возможности использования глицерина в качестве растворителя для экстракции и подборе оптимальных условий экстракции глицирризиновой кислоты из корней Glycyrrhiza glabra с целью повышения уровня извлеченности целевого вещества.

Подсолнечный шрот является перспективным источником белка, который может применяться как пищевой ингредиент в рецептурах мясных, мучных и кондитерских изделий. Для выделения подсолнечного белка традиционно применяется технология щелочной экстракции, но ее эффективность может быть повышена с помощью физических методов: ультразвукового и микроволнового излучения, экстракции при повышенном давлении и других. Данная статья посвящена применению ультразвуковой обработки с целью повышения эффективности экстракции белка из обезжиренного растительного материала: из белковой фракции подсолнечного шрота и из подсолнечного шрота. Подготовку опытных проб к экстракции белка проводили с применением обработки опытных проб в ультразвуковой ванне в течение 15 минут при частоте 40 герц при температуре 24-28° С. Контрольную пробу такой предварительной обработке не подвергали. Затем из сырья выделяли белок методом щелочной экстракции с последующим изоэлектрическим осаждением. Показана возможность получения белкового продукта с более высоким содержанием сырого протеина (93,66% на сухое вещество) по сравнению с контрольным образцом. Определен массовый выход белка, составивший 64% от его содержания в сырье. Показано влияние ультразвуковой обработки на эффективность экстракции белка из сырья с различным содержанием сырого протеина. Результаты исследования показывают целесообразность применения ультразвука в получении белка подсолнечника. В частности, содержание сырого протеина в белковой пасте с помощью ультразвуковой обработки было повышено на 8,23% по сравнению с контрольной пробой. Сопоставление полученных результатов показало их соответствие с результатами других исследований. При этом существует лишь небольшое количество исследований, посвященных применению ультразвука при экстракции продуктов переработки подсолнечника.

Актуальной задачами, стоящими перед специалистами, занятыми в сфере производства и обращения пищевой продукции, является создание сбалансированных по физиологически ценным ингредиентам продуктов. Формирование печенья с измененным рецептурным составом может привести к изменению в восприятии дескрипторов печенья, поэтому желательным аспектом является поиск физиологически ценных ингредиентов, обогащающих готовый продукт и отвечающих требованиям потребителей при его оценке потребительских свойств, характерных для географического положения регионов проживания и привычных для потребителей. Целями исследований явились разработка мучных кондитерских изделий с применением физиологически ценных продуктов пчеловодства – пчелиной пыльцевой обножки, собранной в различных регионах страны, и оценка потребительских характеристик полученных продуктов с учетом факторов традиционного восприятия органолептических показателей. Объектами исследования явились образцы пчелиной пыльцевой обножки, собранные в различных регионах России. Оценку качества пчелиной пыльцевой обножки проводили по органолептическим показателям: внешний вид, цвет, консистенция, запах, вкус. Оценку физико-химических показателей качества пчелиной пыльцевой обножки проводили с использованием принятых в промышленности методик. Качество сахарного печенья оценивали по принятым в промышленности методикам для оценки качества мучных кондитерских изделий. Оценку органолептических показателей качества печенья также проводили гедонистически с применением метода приемлемости и предпочтения и метода парного сравнения. Исследования подтвердили целесообразность применения продуктов пчеловодства – пчелиной пыльцевой обножки – в производстве мучных кондитерских изделий. Гедонистические испытания восприятия мучных кондитерских изделий с добавлением продуктов пчеловодства – пчелиной пыльцевой обножки – подтвердили традиционность восприятия готовых изделий. В целом предлагаемые решения по разработке мучных кондитерских изделий с применением физиологически ценных продуктов пчеловодства позволят расширить ассортимент функциональных продуктов питания.

На сегодняшний день индустрия питания должна соответствовать глобальным вызовам, которые стоят перед нами. К первому можно отнести голод. Население продолжает расти, необходимо удовлетворять потребности в питании, повышая финансирование на развитие аграрных районов и внедряя устойчивые методы развития в сегмент сельского и рыбного хозяйства. Второй вызов – это экология. Foodtech-индустрия не может не влиять на все процессы, происходящие на нашей планете. К третьему можно отнести здоровье населения. Для того чтобы прокормить всех граждан страны, производители продуктов питания зачастую пренебрегают здоровьем общества, снижая качество производимых продуктов. Еще один вызов вытекающий из предыдущего – это ожирение. По итогам 2022 года в России было зафиксировано более 2 миллионов человек, имеющих диагноз «ожирение», 109 тысяч из которых – это дети до 14 лет [1,2].

Целью работы являлось разработка рецептуры и технологии снекинговой продукции с повышенным содержанием белка и пониженным количеством жиров. В ходе работы был обоснован ингредиентный состав разрабатываемого продукта, подобраны технологические параметры, составлена технологическая схема и рассчитана пищевая ценность. Содержание белка в готовом изделии составило 29,7 г на 100 г готового продукта. Товар позволит решить точечно два глобальных вызова, а внедрение в рецептуру гидробионтов и растительного белка – соевого изолята – способствует улучшению сбалансированности белков, жиров и углеводов (БЖУ) готового изделия. Вместе с тем комбинация растительного и рыбного сырья предоставит возможность к запуску новой подкатегории снекинговой продукции и расширит ассортимент здоровых перекусов.

В работе приведено обоснование необходимости исследования разработки новых безлактозных молочных продуктов, в связи с увеличением объема их потребления населением и необходимостью освоения технологий переработки молочной сыворотки, применяя различные технологии удаления лактозы, в том числе ферментативные. Молочная сыворотка богата своим аминокислотным составом, обладает биологической ценностью и высокой степенью усвояемости в человеческом организме, за счет чего продукты переработки молочной сыворотки становятся привлекательными для потребителя.

Целью работы является разработка способа получения безлактозного альбумина из свежей молочной сыворотки, полученной после производства сыра или творога, с использованием технологии ферментативного гидролиза. Проанализирован рынок безлактозных молочных продуктов в Российской Федерации и ассортимент, который представлен в городе Екатеринбурге Свердловской области. Приведены исследования параметров температуры, продолжительности, количества вносимого фермента β-галактозидазы для получения безлактозного молочного продукта с наибольшим выходом по массе и наилучшими органолептическими показателями, исходя из фактических технологических отработок. Исследованы органолептические, физико-химические и микробиологические показатели качества и безопасности полученного безлактозного альбумина. Полученный продукт имеет схожие с классическим творогом органолептические показатели и структуру, что позволяет его использовать как заменитель творога для разработки безлактозных изделий и блюд, которые можно использовать в детском питании.

Монохлорпропандиолы (МХПД) и их сложные эфиры с высокомолекулярными карбоновыми (жирными) кислотами являются новыми видами технологических контаминантов, присутствующими в рафинированных дезодорированных маслах и других продуктах питания.

Разработка мероприятий по минимизации содержания сложных эфиров МХПД в растительных маслах, являющихся важным компонентом различных пищевых систем, составляет приоритетное направление современных зарубежных и отечественных исследований в области обеспечения безопасности продуктов питания. Эффективность таких мероприятий должна базироваться на представлениях о механизмах образования сложных эфиров МХПД и выявлении их предшественников (прекурсоров), присутствующих в липидном комплексе масличных семян, а также образующихся в процессе их переработки.

Систематизированные статистически достоверные научные знания о механизмах образования сложных эфиров МХПД и их производных до настоящего времени отсутствуют. Предположительно, образование МХПД и их эфиров с жирными кислотами должно коррелировать с присутствием в масличном сырье и собственно в масле соединений хлора, одним из источников которого являются используемые в сельскохозяйственном производстве хлорсодержащие пестициды и биологически активные вещества (удобрения).

Таким образом, целью настоящей статьи является систематическое и всестороннее обобщение представлений о прекурсорах и механизмах образования сложных эфиров МХПД.

В результате анализа и обобщения литературных источников установлено, что основными прекурсорами сложных эфиров МХПД являются ДАГ, ТАГ и различные хлорсодержащие соединения. Основными факторами, влияющими на скорость образования и количество накопления сложных эфиров МХПД, являются высокие температуры (более 120о С), длительность термической обработки, присутствие свободных жирных кислот, антиоксидантов и влаги. Разные соединения хлора, по-видимому, обладают различной активностью в реакциях, приводящих к образованию сложных эфиров МХПД. Присутствие в липидных системах антиоксидантов способно тормозить реакции образования эфира 3-МХПД, при этом эффективность процесса определяется видом антиоксиданта. По степени увеличения ингибирующей способности наиболее применимые в липидных системах антиокисданты можно расположить в ряд: α-токоферол, БОА, БОТ, АП, ПГ и ТБГХ. Роль состава жирных кислот в образовании сложных эфиров МХПД до настоящего времени остается неясной, однако имеются косвенные данные, свидетельствующие о влиянии состава жирных кислот на уровень накопления сложных эфиров МХПД, что определяет целесообразность углубленного изучения данного вопроса.

В целях укрепления здоровья населения необходимо соблюдение основных принципов здорового образа жизни, к которым относятся: поддержание физической активности, рациональное питание, отказ от табака и употребления алкоголя, а также ряд иных мер, направленных на повышение качества и продления продолжительности жизни. В частности, регулярный дисбаланс употребляемых жизненно необходимых нутриентов способствует развитию таких заболеваний, как авитаминозы и микроэлементозы. К наиболее распространенным причинам возникновения микроэлементозов относятся: качество питьевой воды, воздействие антропогенного фактора на окружающую среду и население, особенности почвы в регионе производства продуктов питания и прочие. Одним из механизмов регулирования нарушений элементного статуса населения в регионах с зафиксированным дисбалансом эссенциальных элементов является коррекция рациона, включающая в себя также и употребление обогащенных продуктов питания. С целью оптимизации технологии производства функциональных продуктов в рамках малых пищевых предприятий и обеспечения развития рынка функциональных хлебобулочных изделий, целесообразен поиск новых методов обогащения жизненно необходимыми микроэлементами основных продуктов питания. Целью исследования является оценка общей токсичности сформированной обогащающей композиции на основе хитозана и цинка, для ее достижения применяли экспресс-метод определения общей токсичности на инфузориях рода Stylonychia mytilus. Исследование позволяет сделать вывод о безопасности использования композиции из хитозана и цинка в рецептурах хлеба, приготовленного из муки пшеничной высшего сорта и муки пшеничной цельнозерновой. Результаты направлены на оптимизацию технологии обогащения хлеба путем иммобилизации необходимого эссенциального микроэлемента на поверхности биополимерного носителя.