Том 52, №4 (2022)
Сахароза – компонент многих продуктов питания, но ее чрезмерное потребление способно негативно влиять на организм человека. В консервированной продукции сахароза, обеспечивая сладость и определенную долю сухих веществ, является осмотически деятельным агентом. Подсластители и сахарозаменители, применяемые в пищевой промышленности, не всегда выполняют роль осмотически деятельных веществ. Цель данного обзора – анализ свойств трегалозы и изомальтулозы в аспекте их использования в производстве сладких концентрированных молочных продуктов с промежуточной влажностью.
Объектом исследования являлась российская и зарубежная научная литература, проиндексированная в базах данных РИНЦ, Scopus и Web of Science с 2007 по 2022 гг. Из списка поисковых дескрипторов, включающего 12 слов и словосочетаний, основными в ходе работы были: «сгущенное молоко с сахаром», «активность воды», «сахароза», «трегалоза», «изомальтулоза».
В обзоре рассмотрели значимые свойства сахарозы в сгущенном молоке с сахаром и физико-химические особенности молочной системы. Были сформированы критерии оценки оптимальности альтернативных сахаристых веществ для замены сахарозы: молекулярная масса, сладость по отношению к сахарозе, поведение сахаристых веществ в реакции Майяра, их растворимость, вязкость и способность к кристаллизации. С учетом этих критериев изучили свойства трегалозы и изомальтулозы. Была отмечена положительная тенденция влияния данных веществ на анализируемые свойства.
В результате был предложен список критериев оценки оптимальности использования подсластителей и сахарозаменителей в производстве сладких концентрированных молочных продуктов с промежуточной влажностью в качестве регуляторов технологических свойств и компонентов рецептур продуктов с профилактическим действием. Проанализированные углеводы (трегалоза и изомальтулоза) могут быть рассмотрены в качестве альтернативы сахарозе. Отсутствие сопоставимых экспериментально подтвержденных данных о ряде свойств данных углеводов в системе сладких концентрированных молочных продуктов с промежуточной влажностью обуславливает про ведение дальнейших исследований.
В виноделии для улучшения органолептических характеристик вина и стабилизации пигментов и ароматических свойств применяют препараты, полученные из клеток винных дрожжей. Цель работы – получение дрожжевого биосорбента и изучение его влияния на органолептические и физико-химические показатели вина, а также оценка сорбционной способности в отношении катионов тяжелых металлов.
Объектами исследования являлись красные и белые вина, обработанные биосорбентом, которые получили по авторской технологии из дрожжевых отходов виноделия. В качестве контроля использовался коммерческий препарат глутаром (Франция). В работе применялись физико-химические, органолептические и биохимические методы исследования в соответствии с действующими стандартами.
В ходе исследования было установлено, что дрожжевые биосорбенты практически не оказывают влияния на объемную долю этилового спирта и массовую концентрацию сахаров и титруемых кислот в вине. Отмечено снижение массовой концентрации летучих кислот (в пересчете на уксусную): при обработке белого вина на 20 %, красного – на 50 %. С увеличением дозировки сорбента массовая концентрация приведенного экстракта снижалась на 0,2–0,7 г/дм3. При обработке белого виноматериала концентрация белка снизилась в 1,5–1,8 раза, полисахаридов – на 110–115 мг/дм3. Содержание фенольных соединений снизилось на 13–37 % (в зависимости от дозировки сорбента) за счет их конденсированных форм. Исследованные дрожжевые биосорбенты эффективно сорбировали катионы металлов, в том числе токсичных элементов. Установили разное время сорбции исследуемых катионов металлов. С увеличением дозировки биосорбентов эффективность их сорбционного действия возрастала. В винах, обработанных биосорбентами, улучшились органолептические показатели. Наибольшие улучшения были отмечены в красных винах: более мягкий, округлый и гармоничный вкус и яркий аромат с выраженными сортовыми тонами.
Авторы отметили идентичность влияния биосорбента, приготовленного из дрожжевых отходов виноделия, и коммерческого препарата глутаром, произведенного из автолизированных винных дрожжей. Биосорбенты обладают высокими сорбционными свойствами к фенольным катионам металлов, в том числе к токсичным элементам. Применение биосорбента для обработки виноматериалов способствует улучшению органолептических показателей вин. Разработанные биосорбенты могут стать аналогами импортных коммерческих препаратов и найти свое применение на винодельческих предприятиях.
Зеленую спаржу употребляют в свежем виде из-за ее высокой питательной ценности и низкой калорийности. Однако высокое содержание воды укорачивает срок хранения данного продукта, что приводит к высоким послеуборочным потерям. В ходе данного исследования была разработана рецептура инновационного травяного напитка из спаржи, которая уменьшает послеуборочные потери и вносит разнообразие в ассортимент продуктов питания на основе спаржи.
Изучили влияние параметров обработки сырья на качество травяного напитка из зеленой спаржи. Была определена оптимальная длина и величина помола спаржи, а также рациональные методы бланширования и сушки. В образцах определяли общее содержание растворимых сухих веществ, полифенолов, углеводов и витамина С, а также провели органолептическую оценку внешнего вида напитка.
Наиболее оптимальной оказалась длина в 5 мм, поскольку она способствовала увеличению содержания растворенного вещества в настое спаржи. Бланширование в микроволновой печи и конвективная сушка позволили повысить содержание растворимых сухих веществ, полифенолов, углеводов и витамина С. Сушеную спаржу, измельченную до 1,5–2,0 мм, упаковывали в чайные пакетики. Органолептическое исследование готового напитка позволило выделить такие качества, как желтоватый цвет, характерный спаржевый привкус и умеренно сладкий вкус. Общее содержание растворимых сухих веществ в настое составило 26 %.
Результаты исследования доказали высокий коммерческий потенциал разработанного травяного напитка из спаржи. Дальнейшее изучение позволит повысить его рентабельность в пищевой промышленности.
Дефицит белка в питании человека и животных диктует разработку новых видов белковых препаратов, к которым относятся концентраты из зернобобовых культур. Цель работы – сравнительная характеристика показателей качества пищевых и кормовых белковых концентратов, полученных биотехнологическим и биосинтетическим способами из гороховой и нутовой муки.
Объектами исследования являлись гороховые и нутовые белковые концентраты, ферментные препараты Shearzym 500 L, Viscoferm L, Fungamyl 800 L и Alcalase 2.4 L (Дания), дрожжи Saccharomyces и микромицет Geotrichum. Белковые концентраты получали из гороховой и нутовой муки по технологии, предложенной авторами. Свойства белковых концентратов изучали с помощью химических, физико-химических, биохимических и микробиологических методов исследования.
В ходе работы получили белковые концентраты пищевого назначения и кормовые микробно-растительные концентраты. Содержание белка в нутовом белковом концентрате составило 83,22 ± 0,35 % на сухое вещество, в гороховом – 71,78 ± 0,35 % на сухое вещество. Показатель биологической ценности, с поправкой на усвояемость белков, у горохового белкового концентрата составил 96 %, у нутового – 76 %. Полученные белковые концентраты отличались по содержанию незаменимых аминокислот, меди, кобальта, марганца и никеля и количеству фенолокарбоновых кислот и их производных. Более высокая пенообразующая способность и меньшая стабильность пены у нутового концентрата соотносились с большим содержанием фенолокарбоновых кислот и их производных и количеством параллельной β-структуры и антипараллельных 310-спиралей белков. Разницы в усвоении углеводов сыворотки консорциумом дрожжей Saccharomyces и микромицета Geotrichum как из горохового, так и из нутового микробно-растительного концентрата не обнаружено. Оба вида сухой кормовой биомассы содержали 61,68–64,10 % белка на сухое вещество, биомассы с культуральной жидкостью – 47,15–51,09 % белка на сухое вещество. Биологически полноценные кормовые концентраты отличались по массовой доле жира и растворимых и нерастворимых волокон, а также по минеральным веществам и соотношению жирных кислот. Обнаружена корреляционная взаимосвязь между количеством фенолокарбоновых кислот и их производных (в мг/г белка) в сырье, концентратах, оптической плотностью водных растворов при D590 нм и цветом препаратов (R = 0,895).
Полученные и исследованные гороховые и нутовые белковые концентраты из муки могут быть рекомендованы для применения в пищевых целях, микробно-растительные концентраты из гороховой и нутовой сыворотки – в кормах для животных с целью улучшения качества сырья животного происхождения.
Ядра кедрового ореха и продукты их переработки пользуются популярностью в пищевой промышленности благодаря специфическим органолептическим характеристикам и высокой пищевой ценности. Цель работы – исследовать влияние механоакустической обработки на формирование характеристик качества полуфабриката из ядер семян Pinus sibirica Du Tour.
Объектом исследования являлся полуфабрикат из ядер кедрового ореха. Технология выработки полуфабриката включала подготовку сырья, механоакустическую обработку смеси ядер и воды при температуре 63–67 °С в течение 20 мин при интенсивности воздействия 100–500 Вт/кг, фасование, охлаждение и хранение. Готовый полуфабрикат хранили в полимерных банках при температурах 2–6 и –18–22 °С. В работе применяли общепринятые и стандартные методы исследования.
Полуфабрикат из ядер кедрового ореха, полученный при помощи механоакустического гомогенизатора, представлял собой светло-кремовую пюреобразную и текучую однородную массу с хорошо выраженным запахом и вкусом кедрового ореха. Нутриентный состав полуфабриката близок к исходному сырью (в среднем, %: белок – 7,4, жир – 22,6, сахара – 1,4, клетчатка – 1,4, зола – 1,03). После механоакустической обработки в полуфабрикате, по сравнению с исходным сырьем, отмечено сокращение КМАФАМ на три порядка и дрожжей в 6 раз, а также гибель неспорообразующих бактерий группы кишечных палочек. В результате проведенных исследований органолептических, физико-химических и микробиологических показателей установили сроки годности полуфабриката: при температуре 2–6 °С – 14 суток, –18–22 °С – 24 месяца.
Применение механоакустического гомогенизатора при изготовлении полуфабриката из ядер кедрового ореха позволяет не только сократить количество технологических операций, но и обеспечить его качественные характеристики на протяжении длительного срока хранения. Полуфабрикат из ядер семян P. sibirica, полученный с использованием механоакустического гомогенизатора, обладает большим потенциалом для изготовления пищевых продуктов.
Товарная продукция (зеленая масса, семена, эфирные масла) пряно-ароматических и эфирно-масличных культур находит применение в пищевой промышленности, традиционной и народной медицине, фармацевтике и парфюмерии, а также в декоративном садоводстве. Цель исследования заключалась в изучении урожайности новых сортов пряно-ароматических и эфирно-масличных культур и жирнокислотного состава их семян.
Объектами исследования являлись новые районированные сорта: иссоп лекарственный (Hyssopus officinalis L.), душица обыкновенная (Origanum vulgare L.), базилик обыкновенный (Ocimum basilicum L.), базилик тонкоцветный (Ocimum tenuiflorum L.), лук душистый (Allium odorum L.), рута душистая (Ruta graveolens L.), пажитник голубой (Trigonella caerulea (L.) Ser.) и герань крупнокорневищная (Geranium macrorrhizum L.). Урожайность зеленой массы и семян изучали в полевых условиях на опытном поле Белорусской государственной сельскохозяйственной академии согласно общепринятым методикам. В лабораторных экспериментах содержание сырого жира в продукции исследовали по стандартной методике, жирнокислотный состав липидов семян в экстрактах метиловых эфиров жирных кислот – методом газовой хроматографии.
В результате проведения полевых и лабораторных исследований установлено, что урожайность зеленой массы изучаемых культур составила 150–280 ц/га, семян – 0,5–4,0 ц/га при содержании сырого жира 1,15–3,37 и 1,62–9,81 % соответственно. Изучение жирнокислотного состава липидов семян показало наличие в них каприловой, пальмитиновой, стеариновой, олеиновой, линолевой и α-линоленовой кислот. Наибольшее содержание полиненасыщенных незаменимых жирных кислот (линолевая и α-линоленовая) отмечено у душицы обыкновенной (86,74–87,27 %), иссопа лекарственного (76,41–85,96 %), базилика тонкоцветного (85,67 %), базилика обыкновенного (72,52–80,72 %), руты душистой (78,04 %) и пажитника голубого (72,96 %).
Полученные результаты по урожайности товарной продукции и жирнокислотному составу семян позволяют более полно оценить пряно-ароматические и эфирно-масличные культуры с перспективой их использования в различных отраслях экономики, прежде всего при разработке продуктов функционального назначения.
Основное поступление транс-изомеров жирных кислот в организм человека происходит из-за потребления гидрогенизированных жиров. Для информирования потребителей масложировая отрасль взяла на себя обязательства по маркировке сведений о жирнокислотном составе своей продукции, в том числе о содержании насыщенных жирных кислот и транс-изомеров. Цель данного исследования заключалась в определении жирнокислотного профиля и содержания транс-изомеров жирных кислот в масложировой продукции с использованием инструментального метода анализа на примере маргарина.
Объектами исследования являлись 10 коммерческих образцов маргариновой продукции. Жирнокислотный состав изучали методом газовой хроматографии с масс-спектрометрическим детектированием. Для построения градуировочного графика применяли стандартные смеси метиловых эфиров индивидуальных жирных кислот. Идентификацию результатов проводили в соответствии со стандартными методами.
Анализ полученных спектров жирных кислот и их соотношений показал присутствие масел с массовой долей пальмитиновой кислоты более 17 %. Содержание насыщенных жирных кислот по сумме составило от 20,04 до 38,84 %, мононенасыщенных – от 27,92 до 36,81 %, полиненасыщенных – от 14,51 до 28,99 %. В исследованных образцах маргарина установлено отсутствие сливочного (молочного) жира. Во всех образцах отмечено присутствие транс-изомеров жирных кислот (от 0,01 до 23,06 %). Содержание трансжиров в количестве более 2 %, превышающем допустимые требования технического регламента, может свидетельствовать о введении в рецептуры данных образцов маргарина гидрированных масел.
Применение высокоспецифичных масс-спектрометрических подходов позволяет детектировать следовые количества транс-изомеров жирных кислот и исключает получение недостоверных или ложноположительных результатов. Данные методы анализа являются информативными и эффективными при проведении идентификации соответствия масложировой продукции нормативным требованиям регламентирующих документов и выявления фальсификации.
На качество дистиллятов оказывают влияние биохимический состав исходного сырья, параметры получения и сбраживания сусла, способы и режимы дистилляции. Цель работы заключалась в исследовании влияния активной кислотности сусла из возвратных отходов хлебопекарного производства на процессы сбраживания и дистилляции.
Объектами исследования являлись образцы сброженного сусла из пшеничного хлеба, смеси пшеничного и ржано-пшеничного хлеба и фракции дистиллятов, полученные при однократной фракционированной дистилляции сброженного сусла. Эффективность сбраживания определяли по крепости сброженного сусла. Состав летучих компонентов исследовали методом газовой хроматографии на приборе Thermo Trace GC Ultra (Thermo, США).
Установлено, что снижение pH осахаренного сусла с 5,5 до 4,5–3,5 приводит к уменьшению синтеза высших спиртов и эфиров высших жирных кислот в процессе его сбраживания. Подкисление сброженного сусла до величины pH 3,5–3,0 на стадии дистилляции повышало выход средней фракции за счет снижения потерь безводного спирта с головной и хвостовой фракциями. Одновременно было отмечено снижение концентрации ацетальдегида и этилацетата в средней фракции в 1,5 раза и повышение содержания компонентов энантового эфира более чем на 75 %. В результате дегустационная оценка повысилась на 0,4–0,5 балла. На основании статистического анализа определили критерии оценки качества дистиллятов из возвратных отходов хлебопекарного производства: массовая концентрация ацетальдегида и величина отношения спиртов С5 к сумме спиртов С3 и С4.
При использовании в качестве сырья возвратных отходов хлебопекарного производства нецелесообразно проводить подкисление осахаренного сусла перед сбраживанием. Подкисление сброженного сусла перед дистилляцией способствует повышению выхода дистиллята и улучшению его органолептических характеристик.
Для российских производителей увеличение объемов выпуска сыра остается актуальной проблемой. Путем ее решения может стать обеспечение устойчивой сырьевой базы производства на основе передового мирового опыта. Цель данной работы заключалась в анализе показателей сырьевого обеспечения в странах, являющихся мировыми лидерами по производству сыра, для формирования системы целевых ориентиров российского сыроделия.
Объектами исследования являлись показатели производственной деятельности ведущих мировых сыропроизводителей в аспекте сырьевого обеспечения. Информационной базой стали научные работы по проблематике исследования, нормативные и законодательные документы, а также базы данных Росстата и организаций мирового молочного рынка – CLAL и Atlas Big – на временном интервале 2017–2022 гг. Данные обрабатывались методами статистики (обобщение, систематизация, расчет характеристик распределения) и эконометрики (корреляционный и регрессионный анализ). Это позволило рассчитать статистические характеристики показателей сырьевого обеспечения, оценить тесноту межфакторных связей, а также получить регрессионные уравнения, описывающие данные связи в количественном отношении.
В работе исследовали объемы общего и среднедушевого производства сыра в различных регионах мира. Определили группу лидеров (20 стран со среднедушевым объемом производства 26,5 кг) и рассчитали ключевые показатели сырьевого обеспечения (душевое производство молока, поголовье, структура и производительность молочного стада). Анализ данных показал проблемы с сырьевой базой в отечественной сыродельческой отрасли. Душевое производство молока в РФ (206,3 кг) ниже среднего по группе лидеров (489,4 кг), что связано с отставанием по молочной продуктивности коров (4492 кг – РФ, 7061 кг – среднее по группе). Авторами были получены уравнения регрессии (при коэффициентах детерминации 0,8 и выше) для расчетов основных параметров сырьевой базы отечественного сыроделия, обеспечивающих выполнение критериев продовольственной безопасности по молочной продукции. Расчеты показали, что выполнение критериев достигается при душевом производстве молока 388 кг. С учетом имеющегося поголовья коров (7,9 млн голов) их молочная производительность должна быть увеличена до 7146 кг. Достижение требуемого значения возможно за счет совершенствования рационов питания и селекционной работы.
Результаты исследования имеют практическую значимость при решении задач обеспечения устойчивой сырьевой базы российского сыроделия. Также их можно применить при разработке целевых ориентиров для предприятий агропромышленного комплекса в сегменте молочного животноводства. Использованные при выполнении работы аналитические методы обеспечивают высокую достоверность результатов.
Постоянно растущие возможности вычислительных систем и алгоритмов делают применение первопринципных методов одним из ключевых для исследования биологически активных соединений и анализа сложных механизмов их функционирования в живых организмах, а также целенаправленного поиска и прогнозирования новых форм. Целью исследования являлось определение структурных параметров и основных электронных и колебательных характеристик кристаллических галогенидов ацетилхолина (ACh-Hal).
Объектами исследования являлись хлорид и бромид ацетилхолина. Для их теоретического анализа применялись методы, основанные на теории функционала плотности (DFT) с использованием градиентных обменно-корреляционных функционалов (PBE) и полуэмпирической схемы учета дисперсионных взаимодействий (DFT+D3).
В результате выполненных расчетов для ACh-Hal были установлены оптимизированные параметры кристаллической решетки, равные a = 9,765 Å, b = 15,217 Å, c = 6,274 Å для орторомбического хлорида ацетилхолина (ACh-Cl) и a = 10,883 Å, b = 13,304 Å, c = 7,077 Å, 109,21° для моноклинного бромида (ACh-Br), а также координаты атомов и значения длин связей, валентных и торсионных углов. Анализ электронной структуры показывает, что ACh-Hal является диэлектриком с шириной запрещенной зоны 4,734 и 4,405 эВ, а эффективные заряды атомов углерода сильно анизотропны. Расчетные колебательные спектры хорошо согласуются с экспериментальными данными во всем интервале частот. Зависимость от массы аниона наиболее заметна в области решеточных колебаний.
Применение первопринципной схемы DFT+D3 позволяет получать для сложных органических биологически активных систем надежные данные об их основных свойствах.
Радиационная обработка пищевых продуктов применяется для подавления развития микроорганизмов и вредителей. Несмотря на признанную безопасность и сохранение пищевой ценности, исследователи отмечают изменение свойств крахмала и белков в результате данной обработки. Цель работы – изучить влияние ионизирующего облучения на хлебопекарные свойства и показатели безопасности пшеничной муки.
Объектами исследования являлись пшеничная хлебопекарная мука, подвергнутая гамма-облучению дозами от 0 до 47,52 кГр, тесто и хлеб выработанные из нее. Для муки определяли радиационную активность радионуклидов, микробиологические показатели и число падения. Структурно-механические свойства теста исследовали на приборах Alveograf и Mixolab. Качество хлеба оценивали по удельному объему, формоустойчивости и органолептическим показателям.
В работе подтверждена безопасность муки по остаточной энергии гамма-излучения через 24 и 72 ч. При максимальной дозе гамма-облучения отмечали уменьшение КМАФАнМ (в 15 раз) и плесеней (в 5 раз) по сравнению с контролем. Общая энергия деформации, упругие свойства и индекс эластичности теста, определенные по альвеограммам, снизились более чем в два раза, по сравнению с контролем, при максимальной дозе облучения муки. Данные миксолабограмм показали ухудшение устойчивости теста при замесе и снижение температуры начала клейстеризации пшеничного крахмала на 2,3–3,3 °С. Отмечено более чем четырехкратное снижение показателя числа падения, что можно объяснить изменениями состояния пшеничного крахмала. При выпечке хлеба из облученной муки наблюдалось уменьшение удельного объема и формоустойчивости, а при максимальной дозе облучения (47,52 кГр) – потемнение, липкость и заминаемость мякиша.
Исследования показали улучшение микробиологических показателей безопасности пшеничной муки при облучении с максимальной дозой. Было установлено снижение хлебопекарных свойств муки. При дозах свыше 23 кГр ухудшались органолептические и физико-химические показатели качества хлеба, что не позволяет рассматривать ионизирующее облучение пшеничной муки, предназначенной для хлебопечения, как приемлемый способ ее обеззараживания.
Реологические измерения в пищевой промышленности играют важную роль в определении физических характеристик сырья, полуфабрикатов и готовых продуктов. Цель работы состояла в исследовании влияния ингредиентов и параметров процесса гомогенизации на реологические свойства майонеза с добавлением тыквенного и рисового масел, а также различных сортов мёда.
Для приготовления опытных образцов майонеза в качестве нетрадиционных ингредиентов использовали тыквенное масло холодного отжима и рафинированное рисовое масло, а также четыре сорта мёда (акациевый, липовый, лесной и весенний). Приготовление майонеза осуществляли традиционным способом на лабораторном гомогенизаторе Ultra Turrax T25 IKA (диапазон скоростей вращения ротора 3500–24 000 об/мин). Реологические свойства меда и опытных образцов майонеза определяли на ротационном вискозиметре Brookfield.
Сравнительный анализ реологических показателей меда показал, что высокую вязкость имеет лесной мед, а низкую – липовый. Введение в рецептуру майонеза различных сортов мёда повлияло на реологические свойства готового продукта. Образец майонеза с лесным медом имел высокие значения эффективной вязкости (3,427 Па·с) и коэффициента консистенции (101,26 Па·сn). Использование сухой сыворотки в качестве молочного компонента при приготовлении майонеза с добавлением тыквенного и рисового масел позволило получить продукт с лучшими реологическими показателями. Также положительное влияние, по сравнению с другими углеводами, на консистенцию майонеза оказало введение инулина HD (эффективная вязкость 2,801 ± 0,001 Па·с, индекс текучести 0,2630 ± 0,0020). Используемые дисахариды обеспечивают более высокую вязкость и консистенцию майонеза, чем моносахариды. Майонез со свежим яичным желтком имел более высокую вязкость (2,656 ± 0,002 Па·с) и консистенцию (65,640 ± 0,004 Па·с) по сравнению с добавлением других яичных продуктов. Реологические характеристики майонеза также зависят от продолжительности гомогенизации и частоты вращения ротора гомогенизатора. Увеличение продолжительности гомогенизации с 2 до 4 мин при частоте вращения ротора гомогенизатора 10 000 об/мин повышало вязкость эмульсии с 6,253 до 8,736 Па·с и коэффициент консистенции – с 77,42 до 134,24 Па·сn, а также снижало индекс текучести с 0,2628 до 0,1995. Частота вращения ротора гомогенизатора в диапазоне 10 000–12 000 об/мин является оптимальной для майонеза с добавлением тыквенного и рисового масел и меда.
Исследованные образцы майонеза с тыквенным и рисовым маслом, а также с мёдом относятся к неньютоновским системам, псевдопластическим типам жидкостей. Полученные эмпирические кривые течения с высокой степенью адекватности описываются моделью Гершеля-Балкли. Применение полученных результатов позволит повысить эффективность проектирования технологических процессов при производстве майонезов, улучшить качественные показатели готового продукта и снизить производственные издержки.
В условиях антропогенной нагрузки растения подвергаются абиотическим и биотическим стрессам, вторичным эффектом которых является усиление окислительного стресса. Это приводит к серьезным изменениям в метаболизме клеток, а также к угнетению роста и развития растений. Экологически безопасным методом защиты растений от окислительного стресса является применение микроорганизмов. Цель работы – исследование антиоксидантной активности штаммов аборигенной микрофлоры угольных отвалов для дальнейшей борьбы с окислительным стрессом растений в сельском хозяйстве.
Объектами исследования являлись микроорганизмы, выделенные из почв техногенно нарушенных территорий. Выделение чистых культур бактерий осуществляли с помощью посева глубинным способом на мясопептонный агар. Исследовали культурально-морфологические и биохимические свойства клеточной стенки. Антиоксидантную активность и количество индол-3-уксусной кислоты определяли на спектрофотометре с помощью реактива ABTS и реагента Сальковского соответственно. Идентификацию выделенных микроорганизмов осуществляли на Vitek 2 Compact. Анализ биосовместимости штаммов проводили капельным способом, прирост биомассы – с помощью спектрофотометра.
В ходе исследования выделили 10 штаммов микроорганизмов с антиоксидантной активностью в пределах от 67,21 ± 3,08 до 91,05 ± 4,17 %. Количество индол-3-уксусной кислоты варьировалось от 8,91 ± 0,32 до 15,24 ± 0,69 мг/мл. При идентификации выбранных микроорганизмов выявлены штаммы бактерий Klebsiella oxytoca, Enterobacter aerogenes, Pseudomonas putida и Bacillus megaterium. Наибольшую антиоксидантную активность, количество синтезируемой индол-3-уксусной кислоты и накопленной биомассы демонстрировал консорциум P. putida и E. aerogenes в соотношении 2:1 (94,53 ± 4,28 %; 15,23 ± 0,56 мг/мл; оптическая плотность 0,51 ± 0,02). При внесении 2 % глицина от объема питательной среды антиоксидантная активность увеличилась, по сравнению с контролем, на 2,34 %. Добавление 0,5 % L-триптофана повышало количество индол-3-уксусной кислоты на 3,12 мг/мл, а антиоксидантную активность на 2,88 %.
Была доказана антиоксидантная активность выделенных штаммов аборигенной микрофлоры. Наиболее перспективен консорциум P. putida и E. aerogenes в соотношении 2:1. Для обоснования способности разрабатываемого биопрепарата снижать окислительный стресс у растений в дальнейшем планируется исследовать его влияние на рост и развитие растений.
Для увеличения сроков хранения растительных объектов широко применяется обработка ультрафиолетовым (УФ) излучением. Под его воздействием замедляются изменения показателей качества сырья, определяющих его хранимоспособность. Цель исследования заключалась в установлении качественных показателей (маркеров) шампиньонов (Agaricus bisporus), значимо изменяющихся под воздействием УФ-излучения.
В качестве объектов были выбраны свежие шампиньоны, помещенные в пластиковые лотки и запаянные в полимерные пакеты. Образцы грибов обрабатывали УФ-излучением в диапазонах А, В, С и хранили 16 суток в холодильной камере при температуре 4 ± 2 °С. По истечении срока хранения определяли показатели качества шампиньонов. Полученные данные проанализировали с помощью парного двухвыборочного теста с определением равенства или неравенства дисперсий в повторностях и равенства или неравенства средних при заданной вероятности ошибки (α).
Экспериментально установили лабильные к воздействию УФ-излучением различных диапазонов маркеры, характеризующие деградацию растительной ткани шампиньонов, в процессе хранения по показателям качества (текстура, влагосодержание, убыль массы, содержание растворимых сухих веществ, рН, светлота и цветовое отличие). Разработали подход определения значимо изменяющихся показателей качества грибов. Установили значения расчетных вероятностей различий по каждому показателю. Определили диапазоны доз, влияющие на изменение качественных показателей грибов для каждого диапазона УФ-излучения при α = 0,05 и 0,1. Значимыми показателями являются: в диапазоне А от 327,8 до 800,0 Дж/м2 при α = 0,05 – все исследуемые показатели, от 219,5 до 800,0 Дж/м2 при α = 0,1 – все, кроме убыли массы; в диапазоне В от 104,6 до 200,0 Дж/м2 при α = 0,05 – рН, цветовое отличие и светлота, от 172,2 до 200,0 Дж/м2 при α = 0,1 – все, кроме убыли массы и текстуры; в диапазоне С от 412,4 до 439,5 Дж/м2 и от 755,9 до 800,0 Дж/м2 при α = 0,05 – рН, цветовое отличие и светлота, от 363,3 до 486,2 Дж/м2 и от 728,2 до 800,0 Дж/м2 при α = 0,1 – все показатели.
Разработанный метод дает возможность аналитического определения диапазонов интенсивности внешнего воздействия, при которых анализируемый показатель будет значимо или не значимо изменяться.
Развитие маркетинговых технологий и трансформирующаяся модель поведения потребителей оказывают влияние на современный рынок продуктов питания. Большое внимание уделяется качеству и составу продуктов питания, а также наличию у них функциональных свойств. Целью данной работы являлся анализ международного и российского рынка функционального питания с определением потребительского спроса на новые виды специализированной продукции.
Объектом исследования являлся потребительский спрос на рынке функциональных продуктов питания. Основные методы: сравнение, группировка и систематизация данных. Анализ строился на материалах российских и зарубежных исследований с 2018 по 2022 гг. Также рассматривались национальный проект РФ «Демография», проект «Здоровое питание» и Стратегия повышения качества пищевой продукции до 2030 г. Основными базами данных, используемыми при поиске научной литературы, явились eLibrary, Scopus, Киберленинка и Библиотека РФФИ.
Анализ показал, что ключевыми факторами развития рынка функционального питания являются стремление населения к заботе о здоровье и поддержанию иммунной системы. Особенно на это повлияла пандемия COVID-19. Основными трендами современного рынка продуктов питания являются приоритет «здоровых» продуктов, увеличение белковой составляющей в рационе питания и сокращение потребления сахара. Лидерами указанного рынка выступают Япония и США. Эксперты прогнозируют общий мировой рост рынка функционального питания. В России это поддерживается решениями на государственном уровне.
Анализ тенденций в области функционального питания подтверждает мнение о том, что в ближайшее время этот рынок станет наиболее перспективным и конкурентоспособным во всем мире. Потребительский спрос на данную продукцию растет, что подтверждается исследованиями российских и зарубежных компаний. Объем спроса в мире на продукцию функционального питания к 2027 г. составит около 17 трлн руб. Понимая роль исследований в данной сфере для укрепления процессов импортозамещения, учеными Омского аграрного университета ведется активная научная и практическая работа с целью повышения конкурентоспособности отечественной пищевой промышленности на мировом рынке и активного продвижения продукции функционального питания.
Совершенствование методологии аналитического контроля качества и безопасности спиртных напитков является важной задачей и требует разработки нового подхода, обеспечивающего повышенную достоверность идентификации химического состава сложных многокомпонентных объектов. Наиболее перспективным инструментальным методом для решения обозначенной проблемы является газовая хромато-масс-спектрометрия, что определило цель исследования.
Объектами исследования являлись виски отечественного и зарубежного производства, спиртные напитки и 40 % водно-спиртовые модельные растворы. Аналитические исследования проводили на хроматографической системе Маэстро 7820A GC с масс-селективным детектором Agilent Technologies 5975 Series MCD и автоматическим пробоотборником G4513A. Хроматографические разделение осуществляли на капиллярной колонке высокой полярности FFAP.
В рамках расширения аналитических возможностей метода газовой хромато-масс-спектрометрии для дифференцированного и высокоточного определения летучих органических примесей виски подобрали параметры хроматографического разделения и масс-спектрометрического детектирования. Границы относительной погрешности измерений в диапазоне от 1,0 до 10 мг/дм3 не превышают 25 %, в диапазоне от 10 до 500 мг/дм3 – 18 %. С применением подобранных режимных параметров исследовали состав целевых летучих органических примесей спиртных напитков. Анализ образцов виски различного географического происхождения показал, что наибольшая доля к общей сумме обнаруженных летучих примесей приходится на изоамилол 34,84–58,08 %, уксусную кислоту 17,31–26,76 % и изобутанол 12,50–21,28 %. Доля остальных идентифицированных химических соединений незначительна: изоамилацетат 0,34–0,86 %, 1-бутанол 0,13–0,39 %, 1-пентанол 0,03–0,06 %, этиллактат 0,40–11,20 %, этилкаприлат 0,16–2,74 %, фурфурол 1,40–6,44 %, этилкапринат 0,18–14,60 %, этиллаурат 0,74–2,97 % и 2-фенилэтанол 1,75–2,39 %. Максимальное суммарное содержание летучих органических примесей (2040,30 мг/дм3) обнаружили в яблочном самогоне, минимальное (392,16 мг/дм3) – в невыдержанном ромовом дистилляте.
Был предложен новый экспресс-метод, позволяющий без пробоподготовки и с высокой степенью достоверности дифференцированно определять качественный и количественный состав 12 летучих органических компонентов в виски за 17 мин. Данный способ может быть применен для идентификации и определения массовых концентраций летучих органических примесей в чаче, роме, текиле, бренди, самогоне и выдержанных и невыдержанных ромовых и зерновых дистиллятах.
Увеличение объемов производства функциональных продуктов питания делает актуальным поиск нового нетрадиционного сырья и подбор способов его переработки. Особый интерес представляют способы получения биологически активных веществ липидной природы из ценного сырья, полученного от животных охотничьего промысла (медведя, барсука, сурка и бобра). Цель обзора заключалась в анализе и оценке существующих методов получения топленого жира из жира-сырца.
Объектами анализа являлись данные научных статей, патентов и исследований по вопросу извлечения липидной фракции из сырья животного происхождения с 2017 по 2021 гг. В работе рассматривались различные способы извлечения жиров. Проводились систематизация, анализ и описание.
Были рассмотрены существующие способы извлечения липидных компонентов, которые могут быть применены в процессе вытопки жира из нетрадиционного сырья животного происхождения, а также показаны их преимущества и недостатки. При использовании «сухого» способа вытопки нагрев жировой ткани осуществляется кондуктивным методом, что приводит к окислительным процессам и снижению качества готового продукта. «Мокрый» способ извлечения жира осуществляется путем взаимодействии жира-сырца с греющим агентом – водой или острым паром, что при варьировании температуры и продолжительности воздействия позволяет сохранить свойства и качество продукта.
«Мокрые» способы вытапливания являются наиболее эффективными, т. к. позволяют получить готовый продукт высокого качества и повысить выход ценных липидных компонентов. С целью ускорения технологического процесса при «мокром» методе воздействия возможно использование биокаталитического способа. Результаты исследования могут быть использованы при разработке схем получения биологически активных веществ липидной природы из ценного дорогостоящего сырья, полученного от животных охотничьего промысла.
Для обеспечения стабильного лесовозобновления на отвалообразованиях вскрышных пород угольных разрезов необходимо применять комплексные методики восстановления растительности. Оценка современного состояния нарушенных территорий связана с грамотной и четкой рекультивацией. Цель работы заключалась в изучении особенностей формирующейся растительности на территории природно-техногенных объектов.
Объектами исследования являлись пионерные группировки растительности, образованные летом 2021 г. на склоне угольного отвала и окружающего фонового пространства территории «Талдинский угольный разрез» (Кемеровская область – Кузбасс). Был проведен широкий спектр инженерно-геологических изысканий. В исследовании использовали комплекс методов общей геоботанической оценки территории, а также анализ видового состава растений, их таксономической, биоморфологической и экологической структуры. Для работы привлечены данные дистанционного зондирования.
Были представлены результаты маршрутных рекогносцировочных исследований на участках самозарастающих отвалов. Общее проективное покрытие на месте ненарушенной территории колеблется в пределах 70–75 %. Был отмечен мозаичный несомкнутый растительный покров. В рамках изучения лесных экосистем техногенного объекта обнаружили 101 вид растений, принадлежащих к 33 семействам. Максимальное видовое разнообразие выявлено в семействах Asteraceae (13 видов), Fabaceae (11 видов), Poaceae (8 видов), Brassicaceae, Lamiaceae, Ranunculaceae и Rosaceae (по 5 видов). В семействах растений Apiaceae, Boraginaceae, Campanulaceae, Caryophyllaceae, Chenopodiaceae, Cyperaceae, Euphorbiaceae, Equisetaceae, Pinaceae, Plantaginaceae, Polygonaceae, Salicaceae и Scrophulariaceae выделено по 2–4 вида.
В работе проведено изучение и оценка растительности отвала угольного разреза «Талдинский». Данный отвал имеет характер техногенно нарушенного с признаками снижения видового и биоморфологического разнообразия, а также трансформации соотношения экологических групп и увеличения доли сорной растительности по сравнению с фоновым фитоценозом. Такой тип растительности соответствует первой стадии образования и развития флоры на техногенных территориях – стадии разреженной пионерной растительности.
Единый подход к развитию стандартизации является одним из условий создания безбарьерной торговли на рынке стран Евразийского экономического союза (ЕАЭС). Цель работы заключалась в анализе и разработке предложений по гармонизации стандартов Евразийской экономической комиссии (ЕАЭК) по нормированию содержания и контролю диоксида серы и сульфитов в кондитерских изделиях.
В работе изучали технические регламенты и стандарты на кондитерские изделия, методы определения диоксида серы, а также информационные ресурсы стран ЕАЭС о результатах контрольных надзорных мероприятий. Для исследования применяли методы сравнения и аналогии, анализа и синтеза, экспертной оценки, комплексной стандартизации и системного анализа.
Была проанализирована информация официальных сайтов уполномоченных органов государств-членов ЕАЭС по осуществлению ими контрольных и надзорных мероприятий за соблюдением требований технических регламентов. Установлены основные причины ограничения оборота кондитерских изделий, связанные с обнаружением диоксида серы и сульфитов. Анализ стандартов на кондитерские изделия показал расхождения с требованиями ТР ТС 022/2011 и ТР ТС 029/2012 в части регламентируемого содержания диоксида серы и сульфитов в готовой продукции, а также отсутствие гармонизированных подходов в анализируемых показателях, единицах их измерения и методах определения. Провели оценку преимуществ и недостатков действующих ГОСТов на методы определения диоксида серы и сульфитов в кондитерских изделиях. Показана целесообразность гармонизации государственных стандартов на методы контроля с международными стандартами и Директивами ЕС, в частности путем валидациии (аттестации) методики Монье-Вильямса.
Результаты исследования могут быть использованы для гармонизации национального и международного регулирования, снятия технических барьеров на рынке стран ЕАЭС и наращивания объемов внешней торговли. Применение полученных данных производителями кондитерских изделий может способствовать повышению качества и безопасности выпускаемых кондитерских изделий.
В статье представлен анализ питания школьников и студентов Кемеровской области. По результатам проведенного анализа дана оценка фактическому индивидуальному питанию по содержанию основных пищевых нутриентов, биологически активных веществ. Показано влияние питания на заболеваемость детей и подростков, предложен способ коррекции рациона питания для обеспечения организма школьников необходимыми нутриентами путем введения в рацион биологически активных пищевых добавок.
Введение. Одна из самых распространенных экологических проблем связана с загрязнением окружающей среды соединениями ртути. Целью работы стало исследование качественного состава и физико-химических свойств нетрадиционного мясного сырья, а также изучение степени накопления ксенобиотиков в мясе диких животных, полученных в условиях биоценоза Белоосиповского ртутного месторождения.
Объекты и методы исследования. Мышечная ткань длиннейшей мышцы спины, а также мякоть мяса лосей, добытых ружейным способом егерями в охотничьих хозяйствах Кемеровской области – Кузбасса.
Результаты и их обсуждение. В ходе комплексных исследований был изучен химический состав мышечной ткани и мякоти мяса лося, а также минеральный состав мышечной ткани лося, полученной из разных анатомических частей туши животного. Биологическую ценность мяса лося оценивали по результатам изучения аминокислотного и жирнокислотного состава мышечной ткани, а также минерального и витаминного состава. Были изучены физико-химические показатели мяса лося, характеризующие его жесткость, потери при тепловой обработке, способность связывать и удерживать влагу, что обеспечивает его сочность. Завершающий этап исследований связан с изучением накопления ксенобиотиков в опытных образцах нетрадиционного мясного сырья, полученного вблизи района Белоосиповского ртутного месторождения.
Выводы. Убойный выход составил 51–53 %, что превышает выход мяса крупного рогатого скота на 4–6 %. По химическому составу содержание влаги в мясе лося составило 73–78 %, белка 20–24 %, в зависимости от анатомического расположения мышц, жира 0,75–1,75 %. Динамика накопления изменения ртути в мясе лося при разных температурных режимах его хранения составляла в пределах от 0,004 ± 0,001 до 0,009 ± 0,00 1 мг/ кг (при ПДК 0,03 мг/кг).
Целью настоящей работы является исследование и разработка технологии производства низкокало-рийного имитатора жира на основе казеина для улучшения органолептических свойств молочных продуктов. Прежде чем разработать технологию, необходимо выбрать оптимальный способ коагуляции белков молока. Объектом исследования служило обезжиренное молоко, которое подвергали коагуляции кальциевой, кислот-ной, сычужной. Для оценки эффективности использовали показатель вязкости. Анализ полученных результатов показал, что наиболее рациональным способом коагуляции для формирования частиц требуемых размеров и форм является сычужная коагуляция. Для этого предлагается запуск и остановка сычужной коагуляции в тот момент, когда белковые частицы уже увеличились в размере, но еще не сформировали сгусток. На основе представленных данных была разработана технология производства белковых микропартикулятов, которые могут быть использованы в качестве имитаторов жира в молочных продуктах.
Решение вопросов, связанных с повышением эффективности технологических процессов и обеспечением выпуска готовой продукции высокого качества, является актуальным для производств, основанных на использовании жизнедеятельности дрожжей-сахаромицетов. В работе указаны основные причины необходимости регулирования обмена веществ дрожжевой культуры, рассмотрены существующие на практике и предлагаемые приемы изменения ее метаболической активности. Цель исследования - создание с применением комплексного иерархически-фасетного метода системы классификации добавок/препаратов различного происхождения для повышения жизненной активности дрожжей путем корректировки состава питательной среды. В основе классификации лежит деление множества «добавки/препараты для повышения жизненной активности дрожжей» на подмножества, связанные с целевым использованием препарата, стадией его применения, химической и структурной организацией, достигаемыми конечными целями. Препараты разделены на группы разного предназначения: для восполнения среды недостающими соединениями и/или дополнительного обогащения биостимулирующими компонентами; для извлечения из среды нежелательных для развития дрожжей компонентов; препараты-стрессоры; антибактериальные препараты, создающие благоприятные условия для развития основной дрожжевой культуры; способствующие деградации биополимеров сырья и полупродуктов. Корректировка состава среды возможна на этапе подготовки дрожжей к ферментации, непосредственно на основной стадии технологического процесса, при выращивании чистой культуры, при хранении семенных дрожжей, на более ранних этапах производства путем обработки сырья или полупродуктов. Добавки/препараты могут быть по химической природе органические, неорганические, смешанные (комплексные) и получены путем химического или микробиологического синтеза либо иметь природное (естественное) происхождение. Предложенная классификация позволяет целенаправленно подходить к выбору препаратов, обеспечивающих изменение метаболической активности дрожжевой культуры за счет корректировки состава питательной среды.
Введение. Увеличение объемов производства высококачественных и биологически полноценных белковых продуктов является актуальным. Особый интерес представляют продукты для специализированного питания из-за развития в России рынка Фуднет. Цель исследования – разработка биотехнологии творожного продукта, обогащенного пробиотической микрофлорой, для специализированного (спортивного) питания.
Объекты и методы исследования. Молоко коровье, молоко обезжиренное, сливки и ингредиенты: концентрат сывороточных белков Milkiland-WPC 80, цветочная пыльца, глутамин, закваски DVS Danisco Probat 576 и Howaru Bifido ARO-1, а также зерновые культуры (крупа гречневая и овсяная). Применялись физико-химические, органолептические, биохимические и микробиологические методы исследования.
Результаты и их обсуждение. Молочно-белковая основа творожного продукта производилась раздельным способом с помощью творожного сепаратора GEA Westfalia KDB 30. Для ее обогащения пробиотическими культурами исследовали процесс ферментации сливок с м.д.ж. 15 и 20 % двумя видовыми заквасками. Активность пробиотической заквасочной культуры Probat 576 Howaru Bifido выше, чем закваска ARO-1 Howaru Bifido: при использовании сливок с м.д.ж. 15 % в 1,66 раза, 20 % – в 1,73 раза. Выход активной кислотности на критический предел, равный 5,5, произошел за 3 ч при использовании Probat 576, что на 2 ч быстрее, чем у заквасочной культуры ARO-1. В качестве пребиотика изучены зерновые культуры. Результаты математического моделирования свидетельствует о положительном влиянии гречневой и овсяной муки на процесс ферментации сливок. Овсяная мука наиболее подходящий компонент, т. к. при добавлении гречневой муки повышается окрас продукта, свойственный ее цвету. Это неблагоприятно скажется на визуальном ощущении потребителя. Оптимальная доза внесения овсяной муки должна быть равна 5 % .
Выводы. Разработана биотехнология нового творожного продукта, обогащенного пробиотическими культурами, направленная на расширение ассортимента продуктов для специализированного (спортивного) питания.
Введение. Влияние на качество и пищевую ценность печенья оказывают виды сырья. Цель работы – установление влияния жировых продуктов на качественные характеристики и хранимоспособность печенья.
Объекты и методы исследования. Маргарин, кондитерский жир, заменитель молочного жира, пальмовое масло, масло подсолнечное, масло подсолнечное высокоолеиновое и экспериментальные образцы печенья, приготовленные с их применением. Общепринятые и стандартные методы исследований органолептических, физико-химических и структурно-реологических показателей сырья, полуфабрикатов и готовой продукции.
Результаты и их обсуждение. Разработаны рецептуры печенья со сбалансированным макрокомпонентным составом. Пищевая ценность 100 г печенья, приготовленного с использованием твердых жировых продуктов: белок – 7,5 г, жир – 17,8 г (в том числе насыщенные жирные кислоты – 9 г), углеводы – 65 г (в том числе добавленные сахара – 18 г), калорийность – 445 ккал. В рецептурах с жидкими растительными маслами увеличено количество сухого молока и добавленных сахаров, вносимых в виде сиропа и патоки. Пищевая ценность 100 г печенья, приготовленного с использованием жидких растительных масел: белок – 7,0 г, жир – 18,0 г (в том числе насыщенные жирные кислоты – 3 г), углеводы – 64,5 г (в том числе добавленные сахара – 20 г), калорийность – 450 ккал. Замена твердых жировых продуктов на жидкие растительные масла позволяет снизить содержание насыщенных жирных кислот с 8–9 до 2–3 г/100 г печенья. При этом возрастает риск окислительной порчи печенья в процессе хранения. Отмечено, что в процессе хранения в течение 207 суток изменение органолептических показателей более выражено в печенье, приготовленном с использованием пальмового масла и кондитерского жира в сравнении с печеньем, приготовленным с использованием маргарина и заменителя молочного жира.
Выводы. Установленный срок годности печенья с использованием масла подсолнечного и подсолнечного высокоолеинового – 2 месяца; печенья с заменителем молочного жира, маргарином, пальмовым маслом и кондитерским жиром – 6 месяцев. С целью повышения стойкости жидких растительных масел к окислению перспективны исследования по введению различных эмульгаторов и антиоксидантов, способных образовывать связи с белками и крахмальными фракциями муки в процессе приготовления печенья.
Введение. Естественными источниками биологических активных веществ (БАВ) являются различные виды растений, обладающие геропротекторными свойствами, замедляющие процессы старения. Thymus vulgaris и Trifolium pratense обладают высоким содержанием БАВ. Данная работа посвящена исследованию экстрактов каллусных культур T. vulgaris и T. pratense на наличие веществ геропротекторной направленности.
Объекты и методы исследования. Для получения экстрактов использовались каллусные культуры T. vulgaris и T. pratense, выращенные в условиях in vitro на питательных средах различного состава. Для извлечения веществ выбран метод жидкостной водно-спиртовой экстракции. В качестве растворителя использовалась водно-этанольная смесь (Сэ = 30, 50, 70 %). Также варьировали следующие параметры экстракции: температуру Тэ = 30, 50, 70 °C, время τэ = 2, 4, 6 ч. Количественный и качественный анализ экстрактов каллусных культур T. vulgaris и T. pratense исследовали с применением высокоэффективной жидкостной, газовой с масс-спектрометрией и тонкослойной хроматографии.
Результаты и их обсуждение. Для получения экстрактов каллусных культур рекомендованы следующие рабочие параметры: для T. vulgaris – τэ = 4 ч, Тэ = 50 °C, Сэ = 70 %, для T. pratense – τэ = 6 ч, Тэ = 70 °C, Сэ = 70 %. По результатам хроматографического исследования экстрактов установлено наличие флавоноидов, фенилпропаноидов, простых фенолов, высших жирных кислот, моно- и сескитерпенов и алифатических углеводородов. В T. vulgaris наибольшее содержание тимола (23,580 ± 1,170 мг/мл), а в T. pratense наибольшее содержание рутина (10,05 ± 0,35 мг/мл). Из найденных веществ в экстракте T. vulgaris геропротекторной активностью обладают тимол, апигенин, галловая, хлорогеновая и кофейная кислоты; а в T. pratens рутин, хлорогеновая и п-кумаровая кислоты.
Выводы. Каллусные культуры T. vulgaris и T. pratense являются источниками БАВ геропротекторной направленности.
Введение. Постоянно увеличивающиеся объемы токсичных выбросов в биосферу способствуют накоплению загрязняющих веществ в почве, воде и атмосфере. Это представляет серьезную угрозу для живых систем и экосистемы в целом. Поэтому целью работы является разработка и/или усовершенствование существующих методов и комплексов на их основе по восстановлению загрязненных природных систем.
Объекты и методы исследования. Общедоступная научная информация баз данных PubMed от National Center for Biotechnology Information (США), Elsevier (Scopus, ScienceDirect), платформы Web of Science и отечественной электронной библиотеке eLibrary.ru с глубиной поиска 16 лет.
Результаты и их обсуждение. В результате анализа научной литературы выделены основные техногенные объекты, оказывающие токсическое действие на биоту. Деструктивному воздействию подвержены почвенные покровы. Среди существующих техногенно нарушенных объектов наибольшую площадь занимают отходы горнодобывающей промышленности. К загрязняющим веществам относятся тяжелые металлы, углеводороды, соединения серы, кислоты и др. Для снижения техногенного воздействия на окружающую среду используют различные технологии ремедиации. Они включают в себя полное или частичное разрушение поллютантов, извлечение их для дальнейшей переработки в нетоксичную продукцию и/или полного удаления, а также стабилизацию в менее токсичные формы. В настоящем обзоре представлена информация об основных методах восстановления нарушенных почв и обоснована перспектива разработки комплексных технологий ремедиации.
Выводы. Рассмотрены основные поллютанты антропогенного происхождения, влияющие на состояние окружающей биоты. Изучены классические методы восстановления техногенно-нарушенных почв. Обоснована перспектива разработки новых технологий ремедиации почв на основе комбинирования биологических методов – фиторемедиации, биоаугментации и биостимуляции для восстановления посттехногенных ландшафтов.
Введение. Угольная промышленность способствует накоплению загрязняющих веществ в почве, таких как тяжелые металлы и полициклические ароматические углеводороды. Поэтому восстановление почвы является актуальной задачей. Цель исследования – обоснование использования микроорганизмов угольных отвалов в борьбе с загрязнением почвы тяжелыми металлами и нефтяными загрязнителями.
Объекты и методы исследования. Научные статьи, изданные за последние пять лет, а также источники, цитируемые в Scopus, Web of Science и Elibrary. В работе использовали методы анализа, систематизации и обобщения тематических публикаций современных баз данных.
Результаты и их обсуждение. Одним из результатов воздействия угольной промышленности является изменение ландшафта, животного и растительного мира, а также почвенного микробиома. Биоремедиация с использованием различных микроорганизмов является эффективным методом, позволяющим восстановить поврежденные участки почвы. Доказано, что микроорганизмы, выделенные из угольных отвалов, обладают устойчивостью к тяжелым металлам и полициклическим ароматическим углеводородам, а также способностью к их утилизации. Бактерии рода Bacillus, а также штамм Pseudomonas aeruginosa способны деградировать нефтяные загрязнители. Микроорганизмы видов Enterobacter и Klebsiella оказались устойчивы к меди, железу, свинцу и марганцу. Бактерии родов Bacillus, Arthrobacter, Pseudoarthrobacter и Sinomonas показали устойчивость к никелю, мышьяку и хрому. Арбускулярные микоризные грибы увеличивают активность почвенных ферментов, повышая плодородность почв и разлагая различные органические соединения.
Выводы. Методы секвенирования позволят определить видовой состав почв угольных отвалов с целью поиска новых штаммов, способных восстанавливать поврежденные участки.
В настоящее время для обнаружения и идентификации микроорганизмов разработан ряд технологий и коммерческих приложений, позволяющих выявлять нуклеиновые кислоты, входящие в состав микроорганизмов. Различные методы обнаружения и идентификации микроорганизмов активно разрабатываются в течение многих лет. Одним из наиболее перспективных направлений в молекулярно-генетической идентификации микробиоты в пищевых субстратах считаются технологии, основанные на анализе ДНК. Данный обзор посвящен рассмотрению различных аспектов идентификации микроорганизмов в пищевых субстратах на основе современной научной и методической литературы, а также запатентованных решений. Значительное внимание также уделено классическим методам идентификации микроорганизмов. Приводятся различные аспекты применения ПЦР для анализа микробных сообществ. Показано развитие современных технологий высокопроизводительного секвенирования (NGS) ДНК микробных сообществ в пищевых субстратах. Особе внимание уделено современным стратегиям идентификации патогенов с использованием NGS. Проведен анализ нормативной и методической литературы, а также анализ технических решений, раскрытых в источниках патентной литературы. Рассмотрены достоинства и недостатки различных методов исследования микроорганизмов в пищевых субстратах. В ходе проведенного обзора литературы показано, что наиболее многообещающим методом анализа присутствия прокариотических и эукариотических микроорганизмов, в том числе патогенных, является высокопроизводительное секвенирование.
