Том 54, №2 (03.07.2024), 2024

Скрытый голод является социальной проблемой во многих странах мира и ежегодно провоцирует развитие алиментарно-зависимых заболеваний у населения. Одним из решений проблемы скрытого голода является биофортификация – термин, который объединяет совокупность методов селекции, генной инженерии, агрономии и микробиологии. Цель работы – анализ актуальных исследований зарубежных специалистов по вопросам микробной биофортификации и оценке потенциала использования микроорганизмов для обогащения зерновых культур биогенными элементами. Объектом исследования являлись научные публикации зарубежных ученых за период 1984–2024 гг. Поиск научных источников осуществляли в базах данных Scopus, ScienceDirect и Google Scholar. Поисковые запросы включали следующие ключевые слова и словосочетания: biofortification, wheat, rice, oats, growth stimulation, antagonism и phytopathogens. Полученную информацию экспортировали из программного обеспечения Zotero в формате файла RIS. Обработку файла для анализа ключевых слов и представления их в графической форме осуществляли с помощью программы VOSviewer. Основными механизмами микробной биофортификации являются фиксация атмосферного азота и солюбилизация биогенных элементов. Солюбилизация осуществляется за счет синтеза органических и неорганических кислот, протонов, сидерофоров, внеклеточных ферментов и других вторичных метаболитов. Микроорганизмы способны изменять экспрессию генов растений для лучшего поглощения и аккумуляции питательных элементов, а также архитектуру корневой системы растения для лучшего извлечения биогенных соединений из почвы. В работе обобщили сведения о лабораторных и полевых исследованиях микробной биофортификации зерновых культур. Микробной биофортификации подвергали рис, пшеницу, ячмень и т. д. Культуры обогащали такими элементами, как железо, селен, цинк, медь, марганец, азот, фосфор и калий. Применение биофортификации на основе ростостимулирующих микроорганизмов является экологичным, надежным и экономически эффективным подходом в обеспечении продовольственной безопасности страны и рациональным решением проблемы скрытого голода. Полученные литературные данные могут лечь в основу разработки микробных препаратов для сельского хозяйства.

Получение комплекса биологически активных веществ с антиоксидантной активностью из психрофильных микроводорослей и цианобактерий вызывает научный интерес, расширяет область их промышленного применения и открывает новые перспективы их использования. Целью работы являлся сбор и идентификация психрофильных микроводорослей и цианобактерий Балтийского моря, а также изучение их соединений, которые проявляют антиоксидантные свойства. Объекты исследования – образцы психрофильных микроводорослей (Skeletonema pseudocostatum, Thalassiosira pseudonana и Fragilariopsis kerguelensis) и цианобактерий (Aphanizomenon gracile и Anabaena cylindrica). Образцы отобрали из природных источников в акватории Балтийского моря в Калининградской области (Куршский залив и Балтийский залив) в период с марта по май 2022 г. Анализ выделенных чистых культур осуществляли методами Пастера и проточной цитофлуориметрии. Антиоксидантную активность психрофильных микроводорослей и цианобактерий определяли путем анализа активности поглощения радикалов, восстанавливающей способности и хелатной активности с помощью спектрофотометрии. Наибольшей антиоксидантной активностью по трем методам анализа обладала психрофильная микроводоросль S. pseudocostatum, которая по методу ABTS составила 17,62 мкмоль/г эквивалентов тролокса, по методу DPPH 58,16 мкмоль/г эквивалентов тролокса, по методу FRAP 3,91 мкмоль/г эквивалентов тролокса. Антиоксидантная активность T. pseudonana равна 12,08, 12,42 и 3,13 мкмоль/г эквивалентов тролокса. Для психрофильной микроводоросли F. kerguelensis этот показатель составил 13,53, 11,84 и 1,09 мкмоль/г эквивалентов тролокса. Антиоксидантная активность психрофильной цианобактерии A. gracile равна 15,73, 19,89 и 2,47 мкмоль/г эквивалентов тролокса. Значения антиоксидантной активности психрофильной цианобактерии A. cylindrica составили 12,62, 13,16 и 2,16 мкмоль/г эквивалентов тролокса. Отобрали образцы психрофильных микроводорослей и цианобактерий из природных источников в акватории Балтийского моря (Калининградская область), которые продуцируют компоненты с высокой антиоксидантной активностью. Полученные результаты могут стать основой для разработки новой фармацевтической субстанции.

Грибы видов Cordyceps militaris и Lentinula edodes известны своей внеклеточной протеолитической, амилолитической и лакказной активностями, важными для хлебопечения. Цель работы заключалась в исследовании влияния ферментов грибов C. militaris и L. edodes на характеристики мучных смесей, связанные с активностью ферментов амилолитического и протеолитического действия, а также на качество и выход выпеченных мучных изделий. Объектами исследования выступили штаммы грибов C. militaris SRG4 и L. edodes 3790; порошок биомассы мицелия грибов на стерильном зерновом субстрате (рис и пшеница); смеси пшеничной хлебопекарной муки с порошком биомассы мицелия грибов; образцы хлеба из экспериментальных мучных смесей. Использовали стандартные и отраслевые методы контроля сырья и продукции хлебопекарного производства. Установили, что биомассу мицелия грибов C. militaris и L. edodes можно рассматривать как дополнительный хлебопекарный ингредиент благодаря наличию ферментов гидролитического действия, содержанию белка (32,2 ± 1,5 и 26,4 ± 2,0 % соответственно), специфичных полисахаридов (36,7 ± 0,8 и 52,2 ± 1,2 % соответственно) и каротиноидов (1600 ± 40 мкг/г биомассы C. militaris). Наличие в мицелии грибов активных амилаз и протеиназ обеспечило повышение сахарообразующей способности, снижение числа падения мучных смесей и увеличение количества отмываемой клейковины при уменьшении упругости, а также приемлемые структуру и вязкость теста при добавлении 1–4 % порошка биомассы мицелия. Выпечка изделий с такой дозировкой обеспечила получение хлеба стандартного качества. С увеличением дозировки отметили потемнение мякиша и повышение его влажности, снижение удельного объема; у изделий с C. militaris выявили нарастание кислотности. Полученные результаты подтверждают возможность использования в условиях хлебопекарного производства биомассы мицелия грибов C. militaris и L. edodes (в качестве источника ферментов) вместе с зерновым субстратом. Определение оптимальной дозировки и режимов ведения технологического процесса требуют дополнительных исследований.

Жевательный мармелад – это яркое и вкусное лакомство, которое пользуется спросом у детей. Желатин из кожи скумбрии (Scomberomorus commersonii) обладает хорошими питательными свойствами и может способствовать увеличению содержания белка в жевательном мармеладе. Описали потребительскую привлекательность, пищевую ценность и качество жевательного мармелада с желатином из кожи скумбрии и 8 натуральными ароматизаторами: мед, финиковый сок, оливковое масло, соевое молоко, козье молоко, виноградный сок, авокадо и тыква. Желатин экстрагировали из кожи скумбрии (S. commersonii). Качество мармелада оценивали по содержанию влаги, золы, жира, белка и наличию бактерий. Органолептическая оценка заключалась в проведении гедонического теста: десять экспертов оценили все образцы как приемлемые по внешнему виду, запаху, вкусу и текстуре. Средний балл по каждому критерию составил 7,0 из 9,0. Оптимальным по составу оказался образец с соевым молоком: содержание влаги составило 9,76 ± 0,70 %, золы – 0,21 ± 0,02 %, белка – 16,20 ± 0,37 %, жира – 2,32 ± 0,50 %, углеводов – 51,61 ± 0,80 %, редуцирующего сахара – 0,14 ± 0,01 %. В образцах не обнаружены Salmonella sp. или Escherichia coli; общее количество бактерий составило 1×10 2 колоний на 1 г. Жевательный мармелад с желатином из кожи скумбрии оказался богат белком, продемонстрировал хорошие органолептические свойства и соответствовал государственному стандарту, принятому в Индонезии для данного типа пищевых продуктов.

В России активно развивается производство рапсового масла, основным побочным продуктом которого является жмых. Богатый химический состав и доступность делают рапсовый жмых перспективным источником питательных веществ, его можно использовать для культивирования микроорганизмов и получения с помощью них ценных биологически активных соединений и продуктов с улучшенной питательной ценностью. Целью работы являлось исследование нативной микробиоты рапсового жмыха в условиях повышенной влажности, морфологическая характеристика выделенных микроорганизмов и определение их таксономической принадлежности до рода при помощи NGS-секвенирования. Объектами исследования являлись рапсовый жмых и колонии микроорганизмов, выделенные в процессе его ферментации. Для выделения представителей нативной микробиоты рапсового жмыха провели 2, 5, 7 и 9-суточную ферментацию глубинным способом. Для получения микробных изолятов применили метод поверхностного и глубинного культивирования на плотной и жидких питательных средах соответственно. Метагеномный анализ таксономического состава микробиоты проводили с помощью секвенирования на платформе Illumina. Выявили 16 типов колоний по их морфологии. Колонии с морфологией 1, 3, 8, 12 и 13 являлись преобладающими для всех суток ферментации, что позволяет сделать вывод о их росте при жидкофазной ферментации на рапсовом жмыхе в качестве изолятов. При помощи метагеномного анализа суспензии рапсового жмыха обнаружили присутствие более 28 родов бактерий. Наибольшее процентное содержание пришлось на бактерии родов Weisella (до 45,8 % на 2-е сутки), Acinetobacter (до 40,6 % на 7-е сутки), Lactobacillus (до 15,7 % на 5-е сутки), Leuconostoc (до 15,1 % на 7-е сутки), Enterococcus (до 14,6 % на 5-е сутки) и Paenibacillus (до 16,3 % на 9-е сутки). Полученные изоляты представляют интерес в качестве промышленных продуцентов полезных метаболитов (ферментов, пигментов, органических кислот и др.). Дальнейшая работа будет направлена на идентификацию микроорганизмов для определения их видовой принадлежности. Это позволит выявить их полезные характеристики и подобрать оптимальные условия культивирования.

Ягоды в питании человека рассматриваются как источник биологически активных веществ. Ягоды крыжовника обладают оригинальными органолептическими характеристиками и высокой пищевой ценностью. Однако информации о контаминации микромицетами ягод крыжовника недостаточно. Цель работы – определение состава микобиоты ягод крыжовника вида Ribes uva-crispa L. и его изменение в зависимости от сорта и условий хранения. Объект исследования – микобиота ягод крыжовника сортов Сенатор и Розовый 2. Ягоды собрали на биополигоне Сибирского федерального научного центра агробиотехнологий Российской академии наук, хранили в течение 18 суток при температуре 18 ± 2 и 4 ± 2 °С и относительной влажности воздуха 90–95 %. Методы исследования – общепринятые и стандартные. В микобиоте исследуемых сортов ягод крыжовника выявили микромицеты, отнесенные по морфологическому строению к 9 родам, частота встречаемости которых менялась от 20 до 100 % (Aspergillus, Mucor, Penicillium, Rhizopus, Alternaria, Aureobasidium, Cladosporium, Cryptococcus и анаэробные дрожжи). Микромицеты рода Fusarium выявили только в микобиоте ягод сорта Сенатор. Особенностью микобиоты ягод сорта Сенатор являлась 100 %-ая встречаемость грибов родов Penicillium, Alternaria, Aspergillus и Cladosporium, в микобиоте ягод сорта Розовый 2 отметили 80 %-ую встречаемость Penicillium и Cladosporium. Численность микромицетов ягод сорта Сенатор была в 2 раза меньше, чем ягод сорта Розовый 2, – 558 и 945 соответственно. Увеличение численности микромицетов ягод сорта Сенатор происходило за счет грибов рода Cladosporium, Розовый 2 – Penicillium. В микобиоте обоих сортов ягод не выявили возбудителей мучнистой росы – аскомицетов. В процессе хранения на развитие дрожжей и дрожжеподобных грибов влиял сорт ягод, на развитие мицелиальных грибов – сорт и температура хранения. Полученные данные расширяют объем научных знаний о родовом составе микобиоты ягод крыжовника, что определяет выбор мероприятий, обеспечивающих предотвращение их порчи.

Сухое молоко является продуктом массового производства и потребления. Широкое применение сухого молока обуславливает многообразие требований к его качеству и технологии производства. Совершенствование технологии производства сухого обезжиренного молока – это актуальная и стратегически важная задача не только для России, но и для всего мира. Важность этого направления обусловлена дефицитом сухого обезжиренного молока низкотемпературного класса обработки, которое поставляется из-за рубежа (сухое молоко категории low-heat). Цель исследования – изучение влияния режима термизации и пастеризации на белковый профиль и микробиологические показатели сухого обезжиренного молока, а также установление параметров термического воздействия, которые обеспечивают получение сухого обезжиренного молока низкотемпературного класса термообработки. Объектами исследования являлись сырое молоко, обезжиренное молоко, выработанное при разных режимах термической обработки, и сухое обезжиренное молоко, выработанное из этого молока. Исследовали белковый профиль и микробиологические и физико-химические показатели стандартизованными методами анализа. В ходе исследования установили класс термической обработки сухого обезжиренного молока, выработанного при различных режимах пастеризации, и определили его биохимические и микробиологические показатели. Анализ данных показал, что сочетание режимов термизации молока (60 ± 2 °С в течение 10 с, охлаждение до 10 °С и выдержка в течение 10 ч) и низкотемпературной пастеризации (72 ± 2 °С с выдержкой 15 с) позволяет получить сухое обезжиренное молоко низкотемпературного класса, что соответствует требованиям ТР ТС 033/2013 и ГОСТ 33629-2015. Исследовали одно из приоритетных направлений, связанное с повышением качества сухого обезжиренного молока, за счет снижения термической нагрузки при условии сохранения микробиологической безопасности готового продукта. Результаты сравнительного исследования говорят о том, что показатель термообработки позволяет установить оптимальный режим термизации и пастеризации молока, который, с одной стороны, обеспечивает необходимый класс термообработки (низкотемпературный), позволяющий сохранить белок в нативном состоянии, а с другой – гарантирует микробиологическую безопасность сухого обезжиренного молока. Выполнение этих условий позволило получить сухое молоко, по качеству относящееся к категории low-heat, т. е. низкому классу термической обработки, обеспечить высокие показатели готового продукта и придать ему дополнительные функциональные и потребительские свойства.

Молочная продукция является одной из основных составляющих в питании населения. Поэтому контроль качества и безопасности данной продукции имеет большее значение. Одним из эффективных инструментов такого контроля является масс-спектрометрия. Цель работы заключалась в исследовании возможности применения газового масс-спектрометрического анализа для оценки состава и качества образцов различной молочной продукции на примере промышленных йогуртов. Объектами исследования являлись 11 образцов «свежих» и «ускоренно просроченных» йогуртов с разными пищевыми добавками. Состав и качество данных образцов оценивали с помощью разработанного в ИАП РАН малогабаритного квадрупольного газового масс-спектрометра МС7-200 с ионизацией «электронным ударом». При этом использовали методику отбора газовых выделений анализируемых образцов и используемых для их упаковки материалов, а также методику «ускоренного закисления» образцов. Проводили «интеллектуальную» математическую обработку полученных данных с использованием методов многомерного статистического анализа. В ходе исследования вышеупомянутые образцы удалось достоверно дифференцировать (по соотношениям интенсивностей пиков при m/z = 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 64, 67, 69, 70, 71, 72, 73, 74, 84, 85 и 88 Да на масс-спектрах испарений этих образцов) не только по степени их «свежести», но и по составу и качеству использованных при изготовлении этих образцов микробиологических заквасок, молочного сырья, пищевых добавок, упаковочных материалов и т. п. При этом, исходя из оценки интенсивностей пиков в масс-спектрах испарений материалов, использованных для упаковки анализируемой продукции, был выявлен ряд упаковок, изготовленных из материалов низкого качества с повышенной потенциальной токсичностью. Таким образом, газовая масс-спектрометрия, дополненная специально разработанными нами для анализа молочной продукции методиками (методикой отбора газовых выделений анализируемых образцов и используемых для их упаковки материалов, методикой «ускоренного закисления» образцов, методикой «интеллектуальной» математической обработки получаемых данных и т. д.), обладая целым рядом преимуществ (экспрессностью, высокой чувствительностью, селективностью и экономичностью анализа, доступностью для широкого применения и т. д.), может эффективно применяться для контроля состава и качества молочной продукции, а также материалов, использованных для упаковки этой продукции.

Хлорелла обыкновенная имеет высокое содержание вторичных метаболитов, которые защищают от воздействия внешней среды и способствуют детоксикации. Биоактивные соединения, экстрагированные из Chlorella vulgaris, могут усиливать рост микроорганизмов и детоксицировать их в спиртовой среде. В данном исследовании описали биологически активные соединения, обнаруженные в C. vulgaris, и их влияние на рост Saccharomyces cerevisiae, культивируемых в этанольной среде. Биоактивные соединения извлекались из C. vulgaris при помощи ультразвука; в качестве растворителя применялась вода. В экстрактах анализировали общее содержание фенолов и флавоноидов. Антиоксидантные свойства и защитный потенциал для S. cerevisiae в спиртовой среде изучали через радикальную активность ДФПГ и активность по удалению перекиси водорода. В течение 23 дней экстракты в концентрациях 0,1, 0,5, 1, 2, 3 и 4 % мас./об. добавляли в культуру S. cerevisiae, индуцированную 1 % об./об. этанола. Плотность и жизнеспособность дрожжевых клеток измеряли через 2, 5, 9, 13, 17 и 23 дня. Экстракты хлореллы обыкновенной богаты фенолами и флавоноидами, которые являются важными биологически активными соединениями. Высокие концентрации экстрактов увеличивали общее количество фенолов до 47,67 GAE мг/л, а общее количество флавоноидов до 218,67 QE мг/л. Антиоксидантный состав экстрактов показал высокую активность ДФПГ (70,12 %) и активность по связыванию H2O2 (4,97 %). Через 23 дня образцы, обработанные экстрактами C. vulgaris, сохраняли высокую жизнеспособность дрожжевых клеток. Образцы, содержащие 2, 4, 0,1 и 1 % экстракта, продемонстрировали жизнеспособность клеток в объеме 95,75, 94,04, 89,15 и 74 % соответственно. Положительный контроль (1 % этанол) и отрицательный контроль (дрожжи) имели жизнеспособность 47,71 и 21,01 % соответственно. Такое снижение жизнеспособности произошло из-за лизиса дрожжевых клеток, вызванного этанолом. Ультразвуковая экстракция с водой в качестве растворителя привела к образованию обильных полезных вторичных метаболитов C. vulgaris. Добавление экстракта C. vulgaris на протяжении 27 дней повысило жизнеспособность и плотность клеток S. cerevisiae, что защищало дрожжевые клетки от токсического воздействия этанола.

Для обеспечения продовольственной безопасности и экономического роста России необходим постоянный мониторинг мирового рынка пестицидов. Это поможет аграриям спрогнозировать стабильность поставок современных средств химизации и обеспечить получение ежегодных высоких урожаев. В работе проанализировали существующие проблемы, которые связаны с защитой растений от вредных организмов, обозначили направления рынка химических средств защиты растений и спрогнозировали их влияние на экономику России. Объектом исследования являлся мировой рынок химических средств защиты растений. Применили комплексный подход, основанный на анализе и синтезе, аналогии, сопоставлении и прогнозировании. Основу исследования составили федеральные законы и постановления Правительства РФ, Министерства сельского хозяйства РФ, Россельхознадзора РФ, данные международной (Phillips McDougal, Kynetec, NBS Китая, Chemexcil Индии) и российской статистики (Росстат, BusinesStat, Zerno.ru и др.), научных и информационно-аналитических баз (eLIBRARY.RU, АгроXXI, AgroPages) за период с 2018 по 2024 гг. В результате исследования сделали обзор современного состояния химических средств защиты растений с акцентом на Индию, Китай и Россию. Оценили потери урожайности в абсолютном и относительном выражении. Показали долю рынка химических средств защиты растений по странам-импортерам и ключевым поставщикам пестицидов в РФ. Выявили основные проблемы, такие как ограничение доступности действующих веществ и квотирование ввоза готовых препаративных форм в РФ. Данное исследование позволило подчеркнуть растущий спрос на химические средства защиты растений, несмотря на ограничения использования или полный запрет ряда опасных пестицидов. Анализ данных свидетельствует о том, что объемы применения химических средств защиты растений в 2024 г. прогнозируются на уровне 2023 г., т. к. на складах РФ имеются большие запасы. Погодные условия также будут благоприятствовать оптимальному росту и развитию растений. Поэтому можно утверждать, что российские аграрии соберут около 142 млн т зерновых, в т. ч. 92–95 млн т пшеницы. Ежегодное проведение подобных исследований будет способствовать уменьшению риска потерь урожайности и получению продукции высокого качества за счет принятия оперативных мер государственного регулирования и господдержки. Это позволит наращивать внутреннее потребление продукции сельского хозяйства и экспортный потенциал страны.

В процессе хранения натуральный мед может менять свои физико-химические и биологические свойства. Согласно требованиям ГОСТ 19792-2017 мед следует хранить при температуре не выше 20 °С. Существуют литературные данные о длительном хранении меда при низких температурах, что обеспечивает стабильность его некоторых физико-химических показателей. Несмотря на перспективность практического использования низких температур, необходимо учитывать их возможное негативное влияние на химический состав меда. Цель исследования – изучение влияния различных температурных условий хранения меда разного ботанического происхождения на его физико-химические и биологические показатели. Объектами исследования были образцы свежеоткачанного липового, гречишного и подсолнечникового меда из Ростовской, Волгоградской, Курской, Воронежской и Саратовской областей, а также Краснодарского края. Образцы хранились в климатических испытательных камерах М-60/100-500 КТВХ в течение 12 месяцев. Для определения физико-химических и биологических показателей применялись общепризнанные, стандартные и авторские методики. В результате исследований обнаружили, что гидроксиметилфурфураль стабилен при –18 °С в течение 12 месяцев; при 18 °С на 12-м месяце наблюдалось его резкое увеличение на 472,5–488,1 %. Выявили снижение активности ферментов диастазы, D-глюкозо-1-оксидазы и каталазы при всех температурных режимах уже на 1-м месяце хранения. Минимальные изменения наблюдались при 0 и 5 °С. В данном температурном диапазоне был стабилен пероксид водорода (H2O2): на 12-м месяце хранения его концентрация снизилась не более чем на 12,2 %. Влажность, массовая доля редуцирующих сахаров и кислотность всех образцов значительно не изменились. Проведенный антимикробный тест с использованием культур Escherichia coli (штамм 1257), Staphylococcus aureus (штамм 209-P) и Bacillus cereus (штамм 96) показал, что наибольшим ингибирующим действием обладали образцы липового и гречишного меда, хранившиеся при 5 и 0 °С в течение 12 месяцев. Оптимальные температуры для хранения меда в течение длительного времени находятся в пределах от 5 до 0 °С. Полученные результаты могут быть использованы в качестве дополнительных рекомендаций при внесении изменений в нормативную документацию, регулирующую требования к хранению меда.

Современные методы обработки пищевых продуктов на основе ультразвукового и микроволнового излучения находят широкое применение в пищевой промышленности. Цель исследования заключалась в анализе, систематизации и обобщении результатов научных публикаций по использованию комбинированных микроволново-ультразвуковых технологий для обработки пищевых продуктов. Объектом исследования являлась научная литература на английском языке. Поиск проводили в библиографических базах Scopus и Web of Science, а также в других источниках. В качестве временных рамок для обзора научных публикаций приняли период 2010–2023 гг. Использовали такие научные методы, как поиск и скрининг научной литературы, извлечение данных, их анализ, систематизация и обобщение. Проанализировали 85 научные статьи по использованию комбинированных микроволново-ультразвуковых технологий для обработки пищевых продуктов. Рассмотрели принципы и характеристики ультразвуковых и микроволновых методов обработки пищевых продуктов, их комбинирование, конструкцию оборудования и применение в обработке сырья и пищевых продуктов, таких как размораживание, сушка, экстракция и стерилизация. Под воздействием микроволн происходит увеличение скорости нагрева обрабатываемого продукта, а ультразвук повышает эффективность тепломассопереноса. Результаты исследования доказывают эффективность комбинированной обработки за счет сокращения времени обработки, улучшения качества продукции, стимулирования оттока влаги и улучшения равномерности микроволнового нагрева. Комбинированное воздействие микроволн и ультразвука повышает эффективность обработки, способствуя максимальному сохранению пищевой ценности и качества продукта. Ультразвуковая технология как вспомогательное средство эффективного микроволнового нагрева не загрязняет окружающую среду, она высокоэффективна и имеет широкий спектр применения в пищевой промышленности. Результаты обзора могут быть использованы при проведении дальнейших исследований по оптимизации процессов экстракции, сушки, размораживания и стерилизации, а также специалистами пищевой промышленности при выборе оптимальных способов обработки пищевых продуктов.

При выращивании яблони одним из наиболее перспективных способов повышения качества плодовой продукции является использование биопрепаратов. В связи с этим изучение влияния новых органоминеральных смесей на товарно-потребительские качества плодов яблони является актуальным. Цель исследования – изучить влияние некорневой обработки органоминеральной смесью на химический состав и физиологические расстройства (загар и горькая ямчатость) яблок и повышение выхода товарных плодов после длительного хранения. Объектом исследования являлись биопрепараты, представляющие собой природный растительный комплекс «Белый Жемчуг». Варианты опыта: № 1 – контроль (без обработки) и № 2 – некорневая обработка (1 % раствор «Белый Жемчуг Универсальный Антифриз» + 1 % раствор «Белый Жемчуг Дрип Са + Mg»). Изучили действие испытуемых препаратов на химический состав и товарно-потребительские качества плодов сорта яблони Синап Орловский после длительного хранения. Хранили плоды в холодильном шкафу ШХ CV114-S при температурном режиме +2 °С и относительной влажности воздуха 85–90 %. Некорневые обработки органоминеральной смесью природного растительного комплекса «Белый Жемчуг» существенно не повлияли на содержание растворимых сухих веществ, суммы сахаров, титруемых кислот и аскорбиновой кислоты в плодах сорта яблони Синап Орловский в съемной зрелости. Выявили влияние на химический состав плодов яблони метеоусловий за месяц до съема урожая. Некорневые обработки увеличили в 1,62 раз выход товарных плодов опытного сорта Синап Орловский после продолжительного хранения, а также в 1,9 раз снизили поражение загаром, в 2,6 раз горькой ямчатостью и в 1,9 раз монилиозом плодов. Проведенные испытания новых органоминеральных удобрений линии природного растительного комплекса «Белый Жемчуг» показывают высокую эффективность их использования в качестве дополнительных приемов в традиционных технологиях возделывания яблони и рекомендуются для повышения качества и выхода товарных плодов после длительного хранения.

В сутки в РФ перерабатывают 126,3 т ветеринарных конфискатов для кормовых целей. При производительности перерабатывающей установки 35 кг/ч необходимое количество должно составлять не менее 7 тыс. шт. Базовые аппараты являются энергоемкими, поэтому необходимо снизить эксплуатационные затраты на термообработку сырья с сохранением кормовых показателей. Цель исследования – разработка установки с энергоподводом в электроприводном резонаторе и обоснование режимов работы. Объектом исследования являлись слизистые субпродукты, требующие нейтрализации запаха и обеззараживания при термообработке. Алгоритм работы: исследовать динамику нагрева сырья; разработать цифровую модель установки; провести компьютерное моделирование электродинамических процессов в резонаторе; обосновать режимы работы установки: напряженность коронного разряда и электрического поля в резонаторе; вычислить эффективность экрана, мощность генератора, производительность установки, энергетические затраты. Разработали технологию и установку, совмещающую процессы термообработки, обеззараживания и нейтрализации запаха в непрерывном режиме комплексным воздействием электромагнитных излучений, при сниженных эксплуатационных затратах. В электроприводном резонаторе, соосно расположенном в экранирующем корпусе установки, расположены коронирующая щетка, электрогазоразрядные лампы бактерицидного потока УФ-лучей, ножи, шнеки и излучатели от магнетронов воздушного охлаждения. Средний периметр кольцевого объема между резонатором и корпусом, где возбуждается бегущая волна за счет электромагнитного излучения через перфорацию, кратен половине длины волны. Установлено, что термообработку сырья с обеззараживанием и вытопкой жира можно провести в электроприводном резонаторе с собственной добротностью 80 000 и мощностью генератора 4,4 кВт, производительностью 35–40 кг/ч и энергетическим затратами 0,25–0,28 кВт∙ч/кг. При напряженности электрического поля 5 кВ/см и коронного разряда 9,79 кВ/см, обеспечивающей необходимую концентрацию озона за счет коронирования бактерицидных ламп, происходит снижение бактериальной обсемененности продукта до допустимого уровня. Практическую значимость представляет установка с энергоподводом в электроприводной резонатор и обоснованные режимы ее работы, позволяющие снизить эксплуатационные затраты на термообработку сырья и сохранить кормовые показатели продукта.

Технология Sous vide известна с середины 1970-х гг., а в России с 2000-х. Для формирования теоретико-методологической базы, регламентирующей качество продукции, актуально проведение разноаспектных исследований. Целью работы являлось изучение влияния заданных режимов технологии Sous vide на формирование качества продукции из мяса говядины путем проведения гистологического и органолептического анализа. Объекты и режимы исследования выбрали на основе анализа научной информации, представленной в базах данных Scopus, Web of Science и eLIBRARY.RU. Изучили процесс получения готовой продукции по Sous vide из крестцовой части туши мяса говядины при заданных режимах: 57 и 64 °С (24 ч варки), 80 °С (12 ч варки). Качество продукции определяли гистологическим и органолептическим методами. Гистологические исследования показали, что процесс варки при 100 °C и режимы Sous vide при 57, 64 и 80 °C приводят к увеличению размера межклеточного пространства и растворению соединительной ткани. Чем выше температура, тем более выражена усадка и деформация мышечных волокон. В условиях варки по Sous vide наибольшую степень разрушения волокнистых структур получили образцы, приготовленные при 80 °C в течение 12 ч. С повышением степени разрушения мышечных волокон обнаружили увеличение выхода ядер в межклеточное пространство, а также проявление грануляции перимизия и сарколеммы с образованием зернистых масс, которые заполняют пространство между пучками мышечных волокон. Говядина, приготовленная по технологии Sous vide, имеет высокие показатели консистенции по сочности и нежности. Обобщение результатов исследований и их анализ выявило противоречие между возрастанием степени разрушения волокон при увеличении температуры и формированием показателя консистенция (сочность и нежность). Мы считаем необходимым продолжение исследований в этом направлении и приглашаем профильных специалистов к дискуссии.

Тяжелые металлы, такие как железо, являются распространенным компонентом природных и сточных вод. Результаты мониторинговых исследований свидетельствуют о загрязнении подземных вод железом до 30 ПДК вблизи разработок рудных месторождений и карьеров, поскольку этот элемент входит в состав горных пород и почв и вымывается при контакте с водой. Наиболее эффективным и экономически целесообразным методом доочистки природных и сточных вод от ионов железа является адсорбция. Выбор типа адсорбента играет существенную роль в эффективности процесса адсорбции. Цель работы заключалась в выборе наиболее подходящего сорбционного материала для элиминации воды от ионов железа и установлении закономерностей и механизма процесса адсорбции на сорбентах с различными свойствами для создания экологически безопасных и эффективных технологий адсорбционной очистки. Объектами исследования являлись несколько типов сорбентов, таких как сорбент из углеродистого материала марки СКД-515, сорбционные материалы минерального происхождения АС на основе алюмосиликата и сорбент ОДМ-2Ф на основе осадочной горной породы опоки. Пористую структуру материалов изучали методом порометрии, получение изображений поверхности образца – методом сканирующей электронной микроскопии. Провели исследование равновесия, кинетики и динамики процесса адсорбции железа на сорбентах различной природы. Для расчета основных адсорбционных параметров использовали уравнения Фрейндлиха и Ленгмюра. Рассчитанные величины энергии Гиббса по уравнению Ленгмюра составили 11,93–20,66 кДж/моль, что свидетельствует о физическом характере процесса адсорбции. Исследование свойств сорбентов в статических условиях свидетельствует об их высокой адсорбционной ёмкости по отношению к железу и позволяет расположить их по эффективности извлечения в ряд АС > СКД-515 > ОДМ-2Ф, что связано с различной структурой материалов. Адсорбция железа протекает в микропорах для СКД-515 и мезопорах для сорбентов АС и ОДМ-2Ф. Изучение кинетики извлечения ионов железа позволило сделать вывод о том, что процесс адсорбции лимитируется внешним массопереносом. Полученные результаты дают новое понимание механизма адсорбции ионов железа на сорбционных материалах различной структуры, подкрепленное изображениями, которые получили методом сканирующей электронной микроскопии. В динамических условиях исследовали влияние таких параметров, как начальная концентрация, скорость потока и высота слоя загрузки на время непрерывной работы адсорбционной колонны. Система показала эффективную работу, достигнув 99,0 % извлечения ионов Fe3+ при следующих условиях: скорость потока 1 л/мин, высота слоя загрузки колонны 0,15 м, диаметр колонны 0,05 м, начальная концентрация 0,5 мг/л (5 ПДК). Также работу колоны тестировали при начальной концентрации ионов железа 50 ПДК, моделируя очистку сточных вод промышленных предприятий. Комплексное исследование адсорбции ионов Fe3+ из сточных вод показало эффективную очистку при использовании сорбента марки АС.

Распространенность пищевой аллергии растет во всем мире. Одной из ее причин могут быть белки. Поэтому получение ферментативных гидролизатов белков в качестве гипоаллергенных компонентов пищевых продуктов является актуальным. Целью исследования стала оценка уровня антигенности, сенсибилизирующей активности и антиоксидантных свойств ферментативных гидролизатов яичного и соевого белков. Сырьем для исследований являлись протеин соевый (изолят) и яичный альбумин. Получение гидролизатов белков проводили с использованием протеаз (пепсин и трипсин) путем двухстадийного процесса. Затем определяли степень гидролиза, суммарную антиоксидантную активность и остаточную антигенность. Сенсибилизирующую способность нативных белков и гидролизатов изучали на модели гиперчувствительности замедленного типа на мышах в внутрикожном тесте опухания лапы. Путем последовательного внесения пепсина и трипсина получены гидролизаты яичного альбумина и соевого протеина. На основании определения содержания азота (общего, в негидролизованном сырье и гидролизате) рассчитана степень гидролиза белков, которая составила 82–88 %. Суммарная антиоксидантная активность гидролизатов составила 114,3 и 91,4 мг/100 мл соответственно. Остаточная антигенность гидролизатов, определенная методом ИФА, составила 1,55×10–4 и 3,30×10–4 отн.ед. Нативные белки обладали высокими аллергизирующими свойствами, увеличивая показатели индекса реакции гиперчувствительности замедленного типа более, чем в 5 раз. Гидролизаты снижали индекса реакции гиперчувствительности замедленного типа в среднем в 3,5 и 2,6 раза соответственно. Ферментативные гидролизаты яичного альбумина и соевого белка обладали высокой степенью гидролиза и антиоксидантной активностью. Установлена низкая остаточная антигенность (10–4) и невысокая сенсибилизирующая способность. Предполагается, что данные белки могут быть использованы в качестве гипоаллергенного компонента с антиоксидантным действием при разработке пищевых продуктов функционального назначения.

Организм человека постоянно подвергается влиянию ряда факторов окружающей среды, которые негативно воздействуют на его состояние и здоровье. Данное влияние в совокупности с наследственными особенностями приводит к геронтологическим изменениям, ухудшающим здоровье и сокращающим трудоспособную продолжительность жизни. В связи с этим актуальны мероприятия, направленные на предупреждение преждевременного старения организма. Например, через соблюдение рационального питания и систематического приема биологически активных добавок с геропротекторным потенциалом. Цель данной работы – рассмотрение и изучение БАВ с геропротекторным потенциалом для выбора перспективных компонентов для последующей разработки на их основе биологически активных добавок и функциональных продуктов питания. Объектами исследования являлись отечественная научная литература и данные патентного поиска, посвященные БАВ-геропротекторам. В обзор включили источники из электронных баз данных National Center for Biotechnology Information, ScienceDirect и eLIBRARY.RU; патентный поиск осуществлялся через базу данных Федерального института промышленной собственности. Глубина поиска составила 5 лет, язык – русский и английский. В результате проведенного обзора научной информации установлено, что на российском рынке растет спрос на биологически активные добавки (в 2023 г. рынок увеличился на 10 % в стоимостном выражении). Рассмотрели критерии, которым должны соответствовать БАВ-геропротекторы. Перспективными БАВ-геропротекторами являются растительные метаболиты: витамины, полифенолы и прочие антиоксиданты, адаптогенны, пептиды и т. д. На отечественном рынке имеются следующие лекарственные гериатрические средства: тималин, эпиталамин, дазатиниб и эпиталон. Потенциальными геропротекторами являются этиламин, карнозин, глутатион, убихинон, куркумин, рутин, кверцетин, ресвератрол и прочие сенолитики и сирутины. Данные БАВ нацелены на профилактику окислительного стресса и накопление сенесцентных клеток. В качестве геропротекторов можно эффективно использовать богатые выше представленными БАВ растения – это Vitis amurensis, Rhodiola rosea, Schisandra chinensis, Galega officinalis, Eleutherococcus senticosus, Withania somnifera и Panax ginseng.