Аннотация

Мировая тенденция в производстве продуктов питания – использование натуральных консервантов, в частности растительных, в виде пряностей. Для ингибирования микробной активности весьма значимы флавоноиды, эффективное применение которых возможно при равномерном распределении в пищевой матрице, что достигается за счет повышения их растворимости, в том числе – микронизацией. Цель настоящего исследования – оценка целесообразности и эффективности микронизации растительного консерванта на примере очищенной флавоноидной фракции, полученной из обезжиренного облепихового шрота.
Объектами исследования являлись образцы очищенной флавоноидной фракции облепихового шрота разной дисперсности. Для микронизации облепихового шрота применяли криогенное измельчение и ультразвуковое воздействие. Провели оценку растворимости, антиоксидантной, антимикробной и фунгицидной активности исследуемых образцов стандартными методами.
Показали, что микронизация в условиях ультразвукового воздействия и криогенное измельчение повышают растворимость компонентов образцов в воде, этиловом спирте и растительном масле. Доказали эффективность и преимущества ультразвуковой технологии микронизации для получения частиц с размером 1400 нм при рациональных режимах: мощность ультразвуковых колебаний 50 Вт в течение 10 мин. в 0,5 % суспензии. Полученный таким способом образец увеличивает скорость каталазной реакции на 19 % по отношению к контрольному образцу при постоянстве скорости глутатионредуктазной реакции, что способствует увеличению антиоксидантной активности опытного образца в четыре раза. Установлено, что образцы обладают бактериостатической активностью в отношении Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa и Staphylococcus aureus и фунгистатической – в отношении дрожжеподобных грибов Candida albicans.
Полученный микронизацией в условиях ультразвукового воздействия образец очищенной флавоноидной фракции облепихового шрота может быть рекомендован для использования в качестве природного консерванта в различных пищевых системах.

Ключевые слова

Природный консервант, флавоноиды, микронизация, биодоступность, дисперсность, антиоксидантная активность, антимикробная активность

ФИНАНСИРОВАНИЕ

Работа выполнена в рамках госзадания Минобрнауки РФ (ГЗ № 075-00042-24-00, номер темы FZMM-2024-0003).

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Moiseyak MB, Ilyashenko NG, Grishin AG. Microbiological safety in food production. Bulletin of the Medical Institute of Continuing Education. 2022;(3):64–67. (In Russ.). https://doi.org/10.463930/27821714_2022_3_64; https://elibrary.ru/WPCMJF
2. Teshome E, Forsido SF, Rupasinghe HP, Olika Keyata E. Potentials of natural preservatives to enhance food safety and shelf life: a review. The Scientific World Journal. 2022;(1):9901018. https://doi.org/10.1155/2022/9901018
3. Batiha GES, Hussein DE, Algammal AM, George TT, Jeandet P, Al-Snafi AE, et al. Application of natural antimicrobials in food preservation: recent views. Food Control. 2021;126:108066. https://doi.org/10.1016/j.foodcont.2021.108066
4. Fenoglio D, Soto Madrid D, Alarcón Moyano J, Ferrario M, Guerrero S, Matiacevich S. Active food additive based on encapsulated yerba mate (Ilex paraguariensis) extract: effect of drying methods on the oxidative stability of a real food matrix (mayonnaise). Journal of Food Science and Technology. 2021;58:1574–1584. https://doi.org/10.1007/s13197-020-04669-y
5. Благовещенская Д. Б., Мерзляков А. С. Исследование токсических свойств распространенных современных консервантов // Вестник новых медицинских технологий. 2011. Т. 18. № 2. С. 501–502. https://elibrary.ru/OCYLJJ
6. Samoylov AV, Suraeva NM, Zaytseva MV, Rachkova VP, Kurbanova MN, Petrov AN. Comparative assessment of sorbic and benzoic acid via express biotest. Foods and Raw Materials. 2020;8(1):125–133. http://doi.org/10.21603/2308-4057-2020-1-125-133; https://elibrary.ru/PULKJG
7. Prakash B, Singh PP, Gupta V, Raghuvansh TS. Essential oils as green promising alternatives to chemical preservatives for agri-food products: new insight into molecular mechanism, toxicity assessment, and safety profile. Food and Chemical Toxicology. 2024;183:114241. https://doi.org/10.1016/j.fct.2023.114241
8. Kumari PK, Akhila S, Rao YS, Devi BR. Alternative to artificial preservatives. Systematic Reviews in Pharmacy. 2019;10(1):99–102. https://doi.org/10.5530/srp.2019.1.17
9. Muthuvelu KS, Ethiraj B, Pramnik S, Raj NK, Venkataraman S, Rajendran DS, et al. Biopreservative technologies of food: an alternative to chemical preservation and recent developments. Food Science and Biotechnology. 2023;32:1337–1350. https://doi.org/10.1007/s10068-023-01336-8
10. Moo CL, Yang SK, Osman MA, Yuswan MH, Loh JY, Lim WM, et al. Antibacterial activity and mode of action of β-caryophyllene on. Polish Journal of Microbiology. 2020;69(1):49–54. https://doi.org/10.33073/pjm-2020-007
11. Corpuz MR. Phytochemical Screening and Antibacterial Properties of Indigenous Vegetables in Cagayan Valley, Philippines. LINKER: The Journal of Engineering Application. 2020;3(2):1–6.
12. Lee N-K, Paik H-D. Status, antimicrobial mechanism, and regulation of natural preservatives in livestock food systems. Korean Journal for Food Science of Animal Resource. 2016;36(4):547–557. https://doi.org/10.5851/kosfa.2016.36.4.547
13. Bouarab Chibane L, Degraeve P, Ferhout H, Bouajila J, Oulahal N. Plant antimicrobial polyphenols as potential natural food preservatives. Journal of the Science of Food and Agriculture. 2019;99(4):1457–1474. https://doi.org/10.1002/jsfa.9357
14. Shah MA, Mir SA. Plant extracts as food preservatives. In: Mir SA, Manickavasagan A, Shah MA, editors. Plant extracts: Applications in the food industry. Academic Press; 2022. pp. 127–141. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-822475-5.00010-7
15. Chen T, Zhang M, Bhandari B, Yang Z. Micronization and nanosizing of particles for an enhanced quality of food: a review. Critical reviews in food science and nutrition. 2018;58(6):993–1001. https://doi.org/10.1080/10408398.2016.1236238
16. Способ получения комплекса биофлавоноидов из обезжиренного облепихового шрота: пат. 2711728C1 Рос. Федерация. № 2019126682 / Аверьянова Е. В. [и др.]; заявл. 22.08.2019; опубл. 21.01.2020. 9 с. Бюл. № 3.
17. Миронов А. Н. Руководство по проведению доклинических исследований лекарственных средств. М.: Гриф и К, 2012. 944 c.
18. Lupanova IA, Mizina PG, Martynchik IA, Rogozhnikova EP. Comparative study of the biological activity of plant tinctures. Russian Journal of Biopharmaceuticals. 2020;12(4):45–49. (In Russ.). https://doi.org/10.30906/2073-8099-2020-12-4-45-49; https://elibrary.ru/ZVDLWZ
19. Potoroko IYu, Uskova DG, Pajmulina AV, Bagale U. Ultrasound micronization of fucoidan vegetable ingredient for the use in food production technology. Bulletin of the South Ural State University. Series: Food and Biotechnology. 2019;7(1):58–70. (In Russ.). https://doi.org/10.14529/food190107; https://elibrary.ru/YYIRMD
20. Averyanova EV, Shkolnikova MN, Rozhnov ED. Technological Aspects of Improving the Efficiency of Phytocomposition Based on Sea Buckthorn Meal Flavonoids. KSTU News. 2023;(68):57–70. (In Russ). https://doi.org/10.46845/1997-3071-2023-68-57-70; https://elibrary.ru/TRQBCV