Использование хитозана для увеличения срока годности кисломолочных продуктов Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

ягодного сырья, а также зависимости состава ферментных систем на степень деструктивных изменений полимеров клеточных стенок выявлены закономерности направленной биодеградации растительной ткани с целью повышения выхода биологически ценных компонентов сырья, получены положительные результаты в отношении увеличения выхода сока-самотека (на 112-165% для различных видов сырья), а также органических кислот, растворимых сухих веществ (РСВ), фенольных компонентов, редуцирующих сахаров (РВ) - табл. 2.

Экспериментально подтверждена эффективность использования направленного биокатализа для повышения выхода витамина С на 22%, каротинои-дов - на 92,3%, антоцианов -на 38,5%, токоферолов -на 81,8%, аминокислот -на 20 % из традиционных источников плодово-ягодного сырья, а также выявлена возможность извлечения пектиновых веществ из отходов переработки цитрусовых (мандаринов) до 74,1 % и 92,1 % биофлавоноидов от их исходного содержания в сырье.

На основании полученных результатов исследований были наработаны опытные партии комбинированных напитков на основе ферментолизатов растительного и микробного сырья, исследованы их биохимический состав и антиоксидант-ная способность.

Таким образом, экспериментально показана эффективность биокаталитической деструкции полимеров клеточных стенок растительного и микробного сырья с целью получения ферментолизатов, перспективных для повышения пищевой и биологической ценности продуктов питания и напитков.

Работа выполнена в рамках Программы фундаментальных научных исследований государственных академий наук на 20192021 гг. (тема №0529-2019-0066).

ЛИТЕРАТУРА

1. Серба, Е.М. Создание натуральных биокорректоров пищи для функциональных продуктов / Е.М. Серба [и др.] // Пищевая промышленность. - 2013. - № 9. С. 18-20.

2. Римарева, Л.В. Ферментные препараты

и биокаталитические процессы в пищевой промышленности / Л.В. Римарева [и др.] // Вопросы питания. - 2017. - Т. 86. - № 5. -С. 63-74.

3. Абрамова, И.М. Эффективность применения ферментных препаратов для обработки плодово-ягодного сырья при приготовлении полуфабрикатов для ликеро-водочных изделий / И.М. Абрамова [и др.] // Пищевая промышленность. - 2018. - № 11. - С. 86-90.

REFERENCES

1. Serba, E.M. Sozdanie natural'nyh bio-korrektorov pishhi dlja funkcional'nyh pro-duktov / E.M. Serba [i dr.] // Pishhevaja pro-myshlennost'. - 2013. - № 9. S. 18-20.

2. Rimareva, L.V. Fermentnye preparaty i biokataliticheskie processy v pishhevoj promysh-lennosti / L.V. Rimareva [i dr.] // Voprosy pitanija. - 2017. - T. 86. - № 5. - S. 63-74.

3. Abramova, I.M. Jeffektivnost' primenenija fermentnyh preparatov dlja obrabotki plodovo-jagodnogo syr'ja pri prigotovlenii polufabrikatov dlja likero-vodochnyh izdelij / I. M. Abramova [i dr.] // Pishhevaja promyshlennost'. - 2018. -№ 11. - S. 86-90.

Автор

Курбатова Елена Ивановна, канд. техн. наук ВНИИ пищевой биотехнологии - филиал ФИЦ питания, биотехнологии и безопасности пищи, 111033, Москва, ул. Самокатная, 4Б, 1ena_kurbatova@1ist.ru

Author

Kurbatova Elena Ivanovna, Candidate of Technical Sciences All-Russian Scientific-Research Institute of Food Biotechnology -Branch of the Federal Research Center for Nutrition, Biotechnology and Food Safety, 4B, Samokatnaya str., Moscow, 111033, elena_kurbatova@list.ru

УДК 579.674 :577.124 DOI: 10.24411/0235-2486-2019-10030

Использование хитозана для увеличения срока годности кисломолочных продуктов

в.п. курченко, канд. биол. наук; т.н. головач, канд. биол. наук; н.в. сушинская

Белорусский государственный университет, Республика Беларусь, г. Минск

Е.в. Березуева; л.р. Алиева, канд. техн. наук; А.д. лодыгин, д-р техн. наук, профессор; и.А. Евдокимов, д-р техн. наук, профессор; м.и. Шрамко, канд. биол. наук

Северо-Кавказский федеральный университет, г. Ставрополь Реферат

Исследовано влияние высокомолекулярного хитозана на процесс молочнокислого брожения Lactobacillus bulgaricus. Показано, что в присутствии хитозана 2,86х10-7 М титруемая кислотность на 17-е сутки хранения продукта составила 138 °Т, а в контроле 203 °Т. При этом содержание Lactobacillus bulgaricus в контроле и опытном образце, содержащем хитозан в концентрации 2,86х10-7 М, составили соответственно 3,69х103 КОЕ и 6,34х106 КОЕ. Использование хитозана в предложенной концентрации замедляет процесс молочнокислого брожения, что приводит к увеличению срока хранения и сохранению хороших органолептических свойств продукта.

Ключевые слова

белки молока, лактобактерии, лактоза, молочнокислое брожение, молочная кислота, хитозан Цитирование

Курченко В.П., Головач Т.Н., Сушинская Н.В., Березуева Е.В., Алиева Л.Р., Лодыгин А.Д., Евдокимов И.А., Шрамко М.И. (2019) Использование хитозана для увеличения срока годности кисломолочных продуктов // Пищевая промышленность. 2019. № 4. С. 58-60.

The use of chitosan to increase the shelf life of dairy products

V.P. Kurchenko, Candidate of Biological Sciences; T.M. Halavach, Candidate of Biological Sciences; N.V. Sushinskaya Belarusian State University, Republic of Belarus, Minsk

E.V. Berezueva; L.R. Aliyeva, Candidate of Technical Sciences; A.D. Lodygin, Doctor of Technical Sciences, Professor; I.A. Evdokimov, Doctor of Technical Sciences, Professor; M.I. Shramko, Candidate of Biological Sciences North Caucasus Federal University, Stavropol

Abstract

The effect of high-molecular chitosan on the lactic acid fermentation with Lactobacillus bulgaricus was studied.In the presence of chitosan (2.86x10-7 M) on the 17th day of productstorage the titratable acidity was 138 °T, whereas in the control it was 203 °T.The content of Lactobacillus bulgaricus in the control and the experimental sample with chitosan (2.86x10-7 M) was 3.69x103 and 6.34x106 CFU respectively.The use of chitosan in the proposed concentration slows down the process of lactic acid fermentation, which leads to an increase in shelf life and preservation of the good organoleptic properties of the product.

Key words

сhitosan, lactobacilli, lactic fermentation, lactic acid, lactose, milk proteins Citation

Kurchenko V.P., Halavach T.M., Sushinskaya N.V., Berezueva E.V., Alieva L.R., LodyginA.D., EvdokimovI.A., Shramko M.I. (2019) The use of chitosan to increase the shelf life of dairy products// Food processing industry = Pisshevaya promyshlennost. 2019. № 4. P. 58-60.

влияние высокомолекулярного хитозана на титруемую кислотность в процессе хранения молочнокислого продукта

Продолжительность хранения продукта, сут Титруемая кислотность, °Т

концентрация [хитозана] х10-7М

контроль 0,71 1,48 2,14 2,86

1 90 ± 3 89 ± 2 82 ± 2 83 ± 1 75 ± 1

3 117 ± 2 110 ± 3 106 ± 1 104 ± 3 100 ± 4

5 140 ± 4 132 ± 3 118 ± 3 110 ± 2 103 ± 2

7 157 ± 3 145 ± 2 132 ± 3 116 ± 4 114 ± 1

9 180 ± 2 164 ± 1 148 ± 3 128 ± 4 126 ± 4

11 185 ± 4 170 ± 3 155 ± 2 138 ± 2 129 ± 4

13 192 ± 5 179 ± 2 161 ± 4 142 ± 5 131 ± 3

15 198 ± 4 185 ± 4 164 ± 2 145 ± 3 132 ± 4

17 203 ± 2 191 ± 5 186 ± 2 155 ± 3 138 ± 4

Для получения кисломолочных продуктов, обогащенных функциональными ингредиентами, широко используются закваски на основе молочнокислых микроорганизмов вида Lactobacillus bulgaricus [1, 2]. Хитозан находит применение в качестве пребиотической добавки [1]. Высокомолекулярный хитозан, имеющий положительный заряд, взаимодействует с отрицательно заряженными молекулами тейхоевой кислоты молочнокислых бактерий Lactobacillus bulgaricus [2]. Взаимодействие хитозана с цитоплазма-тической мембраной ведет к падению мембранного потенциала и нарушению ее проницаемости [2]. Следствием этого процесса может быть замедление метаболических процессов в клетках лакто-бактерий.

цель исследования - разработка технологических подходов увеличения сроков хранения молочнокислых продуктов Lactobacillus bulgaricus с использованием высокомолекулярного хитозана.

материалы и методы. В качестве объектов исследований использовались молоко сухое обезжиренное, соответствующее требованиям ГОСТ Р 33629-2015, хитозан с молекулярной массой 350 кДа и степенью деацетили-рования 95 %о, закваска чистой культуры Lactobacillus bulgaricus, соответствующая требованиям СанПиН 2.3.2.1078-01. К восстановленному сухому молоку с содержанием сухих веществ 10,0 % вносилась бактериальная закваска Lactobacillus bulgaricus в количестве 3% от общего объема образцов. В опытные образцы добавлялся 1 %-ный раствор высокомолекулярногохитозана до необходимой концентрации. Закваши-ваниепроводилось при температуре 43...45°С. Окончание процесса опреде-лялиорганолептически по плотности сгустка, а также по титруемой и активной кислотности. Образцы герметично укупоривали и хранили по ГОСТ 26754-85 при (4±2) °С. Продолжительность хранения образцов составила 17 сут. В процессе закваски и хранения в контрольном и опытных образцах определяли активную кислотность (рн) по ГОСТ 32892-2014, титруемую кислотность по ГОСТ 3624-92 и количество мо-

лочнокислых микроорганизмов (КОЕ/г) по ГОСТ 10444.11-2013 в трех повтор-ностях.

результаты и обсуждение. При хранении оптимальный вкус и аромат молочнокислого продукта достигались при рн 4,24,5 и титруемой кислотности 70.140 °Т (см. таблицу). В соответствии с требованиями «Технического регламента Таможенного союза 033/213» в контроле максимальная титруемая кислотность 140 °Т была достигнута на 5 сутки. На 17 сутки эта норма была превышена на 145 %. В присутствии хитозана при концентрации 2,86х10-7М происходило увеличение срока годности продукта более чем в три раза с сохранением высоких орга-нолептических свойств. В этой концентрации хитозан стимулировал рост молочнокислых бактерий в процессе хранения. Это подтверждается данными количественного учета молочнокислых микроорганизмов в контрольном и опытных образцах на 17 сутки хранения. В контроле на 17 сутки КОЕ /г составило 3,69х103, а в присутствии хитозана в концентрации 2,86х10-7М достигло 6,34х106. По сравнению с контролем содержание Lactobacillus bulgaricus в образце, содержащем хитозан в концентрации 2,86х107 М, повысилось приблизительно в 1000 раз. В процессе молочнокислого брожения хитозан эффективно взаимодействует с Lactobacillus bulgaricus.

Это происходит благодаря наличию в его структуре около 1850 аминогрупп, которые

в киспои среде осуществляют многоточечное ионное взаимодействие с отрицательно заряженными молекулами тейхоевой кислоты и белками цитоплазматической мембраны лактобактерий. В результате этого замедляется ассимиляция лактозы Lactobacillus bulgaricus и уменьшается накопление молочной кислоты. Этот процесс приводит к увеличению сроков хранения молочнокислого продукта и сохранению высокого содержания бактерий.

ЛИТЕРАТУРА

1. Евдокимов, И.А. Использование хитозана в производстве молочных продуктов / И.А. Евдокимов // Продукты питания и сырье. - 2015. - Т. 3. - № 2. -С. 29-39.

2. Kean, T. Биодеградация, биораспределение и токсичность хитозана / T. Kean, М. Тану // Advanced Drug Delivery Reviews. - 2010. -С. 62. - 3-11.

REFERENCES

1. Evdokimov, I.A. Ispol'zovanie hitoza-na v proizvodstve molochnyh produk-tov I.A. Evdokimov // Produkty pitanija i syr'e. - 2015. - T. 3. - № 2. - S. 29-39.

2. Kean, T. Biodegradacija, bioraspredelenie i toksichnost' hitozana / T. Kean, M. Tanu // Advanced Drug Delivery Reviews. - 2010. -с, 62. - 3-11.

Авторы

Курченко Владимир Петрович, канд. биол. наук,

Головач Татьяна Николаевна, канд. биол. наук,

Сушинская Наталья Владимировна

Белорусский государственный университет,

220030, Республика Беларусь,

г. Минск, пр-т Независимости, д. 4,

Kurchenko@tut.by

Березуева Елена Владимировна,

Алиева Людмила Руслановна, канд.техн. наук,

Лодыгин Алексей Дмитриевич, д-р техн. наук, профессор,

Евдокимов Иван Алексеевич, д-ртехн. наук, профессор,

Шрамко Мария Ивановна, канд. биол. наук

Северо-Кавказский федеральный университет,

355009, Российская Федерация, г. Ставрополь, ул. Пушкина, д. 1,

aLi-LudmiLa@yandex.ru, ievdokimov@ncfu.ru, aLLodygin@yandex.ru

Authors

Kurchenko Vladimir Petrovich, Candidate of Biological Sciences, Halavach Tatsiana Nikalaevna, Candidate of Biological Sciences, Sushinskaya Natalya Vladimirovna

Belarusian State University, 4, Nezavisimosti avenue, Minsk, Republic of Belarus, 220030, Kurchenko@tut.by Berezueva Elena Vladimirovna

Alieva Lyudmila Ruslanovna, Candidate of Technical Sciences, Lodygin Aleksey Dmitrievich, Doctor of Technical Sciences, Professor, Evdokimov Ivan Alekseevich, Doctor of Technical Sciences, Professor, Shramko Maria Ivanovna, Candidate of Biological Sciences North Caucasus Federal University, 1, Pushkin str., Stavropol, Russian Federation, 355009,

ali-ludmila@yandex.ru, ievdokimov@ncfu.ru, allodygin@yandex.ru

УДК 621.039.75 DOI: 10.24411/0235-2486-2019-10004

Контроль качества спиртных напитков, полученных методом дистилляции

м.Э. медриш, канд. техн. наук; и.м. Абрамова, д-р техн. наук; в.Б. савельева, канд. техн. наук; д.А. гаврилова; с.в. павленко, аспирант

ВНИИ пищевой биотехнологии - филиал ФИЦ питания, биотехнологии и безопасности пищи, Москва Реферат

Спиртные напитки обогащаются микроэлементами на разных стадиях их производства из различных источников, включая сырье, технологическую воду, оборудование и др. Поэтому совершенствование и внедрение современных инструментальных методов, позволяющих проводить комплексный контроль качества, безопасности и стабильности спиртных напитков, полученных методом дистилляции, являются актуальными задачами.

Ключевые слова

анионы, виски, катионы, микроэлементы, полученные методом дистилляции, ром, самогон, спиртные напитки Цитирование

Медриш М.Э., Абрамова И.М., Савельева В.Б., Гаврилова Д.А.; Павленко С.В. (2019) Контроль качества спиртных напитков, полученных методом дистилляции // Пищевая промышленность. 2019. № 4. С. 60-61.

Quality control of distilled spirits

M.E. Medrish, Candidate of Technical Sciences; I.M. Abramova, Doctor of Technical Sciences; V.B. Savel'eva, Candidate of Technical Sciences; D.A. Gavrilova; S.V. Pavlenko, graduate student

All-Russian Scientific-Research Institute of Food Biotechnology - Branch of the Federal Research Center for Nutrition, Biotechnology and Food Safety, Moscow Abstract

Trace elements get into alcoholic beverages at different stages of their production from various sources, including water, equipment, etc. As a result, modern instrumental methods are being improved and introduced, allowing for comprehensive quality control, safety and stability of alcoholic beverages.

Key words

trace elements, cations, anions, whiskey, rum, moonshine, distilled spirits Citation

Medrish M.E., Abramova I.M., Savel'eva V.B., Gavrilova D.A.; Pavlenko S.V. (2019) Quality control of distilled spirits // Food processing industry = Pisshevaya promyshlennost. 2019. № 4. P. 60-61.

Производство алкогольной продукции играет большую роль для экономики многих стран. Это важный аспект деятельности и нашей страны. В настоящее время российский рынок наполнен разнообразной алкогольной продукцией как отечественного, так и импортного производства. В последние годы у населения РФ наибольшую популярность завоевывают спиртные напитки, получен-

ные методом дистилляции: виски, ром, самогон и др. [1].

Контроль качества и безопасности данных видов алкогольной продукции осуществляется в соответствии с требованиями действующих межгосударственных стандартов ГОСТ 33301-2015 «Напитки спиртные зерновые дистиллированные. общие технические условия» [2], ГОСТ 33281-2015 «Виски. Технические условия» [3], ГОСТ

33458-2015 «Ром. Технические условия» [4], а также в соответствии с Техническим регламентом Таможенного союза 021/2011 «О безопасности пищевой продукции» [5] и предусматривает определение органо-лептических, физико-химических показателей и показателей безопасности.

В то же время в действующей нормативной документации не регламентируется определение микроэлементного состава