Публикации автора

Ввиду системных проблем агропромышленного сектора производственные мощности не соответствуют растущим объемам спроса на мясную продукцию, что создает предпосылки для возникновения ее дефицита в краткосрочной перспективе. Одним из стратегических направлений для обеспечения белковой безопасности населения является развитие технологий культивированного мяса. Ключевым элементом в его биопроизводстве выступает трехмерный каркас (скаффолд), от характеристик которого напрямую зависят структурно-механические свойства конечного продукта. В настоящее время сохраняется актуальная задача поиска и разработки материалов для скаффолдов, обеспечивающих формирование продукта с удовлетворительными органолептическими и текстурными характеристиками. Цель исследования – комплексный анализ физико-химических свойств морского коллагена, а также оценка его биотехнологического потенциала и потенциала гелей на его основе в качестве перспективного сырья для создания каркасов культивируемого мяса.

Объект исследования – коллаген из биомассы медузы Aurelia aurita и кожи обыкновенного судака (Sander lucioperca), полученный методом кислотной экстракции. Для изучения физико-химических свойств применяли электрофоретический метод Лэмли, метод капиллярного электрофореза, ИК-Фурье спектроскопию, МТТ-анализ для оценки выживания клеточных культур, 3D-печать на биопринтере.

Показано, что изучаемый коллаген состоит из двух полипептидных цепей (α-цепей и β-цепей) с молекулярной массой 240 кДа (биомасса A. aurita) и 220 кДа (кожа S. lucioperca). Выявлено, что коллаген имеет оптимальное значение изоэлектрической точки, необходимой для протекания процессов роста и развития культуры клеток. Благодаря наличию в составе коллагена гидроксипролина, глицина, пролина, обеспечивается жесткость молекулы и ее каркасные функции. Изучаемый коллаген характеризуется биосовместимостью и отсутствием цитотоксического эффекта.

Морской коллаген, полученный из биомассы A. aurita и кожи S. lucioperca, можно использовать в качестве биоматериала для создания каркасов, необходимых для производства культивируемого мяса. С практической точки зрения результаты настоящего исследования позволят расширить ассортимент биоматериалов, подходящих для технологий XXI в., включая инженерные технологии и технологии получения культивированного мяса.

Янтарная кислота является конечным метаболитом многих микроорганизмов. Она обладает антиоксидантными, тонизирующими свойствами, а также принимает участие в обменных процессах живого организма. Её применение в рецептуре продуктов питания будет способствовать расширению ассортимента функциональных продуктов питания, направленных на улучшения метаболизма.

Цель: описание методов получения и особенностей применения янтарной кислоты в пищевой промышленности для производства функциональных продуктов питания и биологически активных добавок к пище.

Материалы и методы: Поиск информации реализовывался в базах данных Scopus, Web of Science, PubMed, РИНЦ за период с 01.01.1994 г по 01.03.2024. Также были проанализированы отчеты о маркетинговых исследованиях в области использования янтарной кислоты в пищевой промышленности за период 2016-2023 гг. В обзор включены обзорные и эмпирические статьи, отвечающие критериям отбора, на английском и русском языках. Данный обзор предметного поля выполнен с опорой на протокол PRISMA-ScR.

Результаты: В настоящее время янтарную кислоту получают химическим или биотехнологическим методом. Наибольшую распространенность имеет химический метод (окисления парафинов, каталитического гидрирования, малеиновой кислоты или малеинового ангидрида). Существует также биотехнологический метод, основанныйна культивировании микроорганизмов-продуцентов янтарной кислоты. Для культивирования микроорганизмов можно использовать различные органические субстраты, в том числе отходы пищевой промышленности. Показано, что янтарная кислота включена в список безопасных пищевых добавок и применяется при производстве пищевых продуктов в качестве регулятора кислотности. Однако в связи с тем, что она обладает доказанной биологической эффективность янтарную кислоту можно включать в рецептуры различных пищевых продуктов, тем самым наделяя их дополнительно функциональными свойствами.

Выводы: Для внедрения биотехнологического метода в реальный сектор экономики необходимо решить ряд ограничительных факторов. Установлено, что янтарная кислота может быть использована не только в качестве традиционной пищевой добавки (регулятора кислотности), но и в качестве биологически активной добавки. Объемы производства и спроса янтарной кислоты медленно, но увеличиваются, что свидетельствует о необходимости внедрения новых технологий по производству янтарной кислоты для того, чтобы удовлетворить спрос на данный продукт.