CC BY
39
Технологии пищевых продуктов
отклонение сходимости результатов при уровне вероятности р=95% для макроэлементов составляет 1,5-8,0%, а для микроэлементов - 3,2-15,2%.
Результаты и обсуждение. В результате проведенных исследований получены экспериментальные данные по микроэлементному составу зеленых зерен кофе вида Арабика со следующих континентов: Южная Америка, Африка, Азия (табл. 1).
Зеленые зерна кофе вида Арабика, выращенного в Южной Америке, характеризуются повышенным содержанием цинка (в среднем 809 мкг/100 г) по сравнению с кофе из Центральной Америки (511 мкг/100 г). В среднем для зерен зеленого кофе из Южной и Центральной Америки отмечается близкое по значению содержание железа (384 и 352 мкг/100 г), марганца (258 и 223 мкг/100 г) и меди (1113 и 1052 мкг/100 г).
Зерна зеленого кофе из Южной Америки характеризуются повышенной концентрацией кобальта (в среднем 82 мкг/100 г). Следует отметить высокое содержание кобальта (130 мкг/100 г) в кофе Марагоджип из Центральной Америки.
Минеральный состав кофе зеленого (сырого) вида Арабика из разных стран происхождения
Страна и наименование кофе Макроэлемент, мг/100 г Микроэлемент, мкг/г
Na K Ca Mg Fe Mn P Cu Zn Co
Бразилия, Ипанема 8,6 2381 56 225 4,4 2,3 152 1309 906 93
Бразилия, Сантос 18 2498 58 221 2,8 2,5 178 1188 521 59
Гватемала, SHB 10 2708 69 231 3,9 3,0 140 1364 606 56
Гватемала 16 2215 158 169 4,3 1,7 261 1239 689 51
Доминикана, Барахона 9,2 2464 182 181 3,5 2,4 195 1297 615 103
Колумбия, Супремо 13 2234 58 207 3,7 3,2 254 1102 870 79
Коста-Рика, Тарразу 13 2116 44 202 7,9 2,6 163 1470 623 15
Мексика, Марагожип 12 2630 154 191 3,3 1,7 258 1117 473 32
Мексика, SHG 16 2415 52 215 4,0 1,6 168 1409 514 25
Никарагуа, SHG 8,7 2083 51 203 4,3 2,3 194 1277 748 20
Никарагуа, Марагожип 13 2244 148 154 3,4 1,9 308 1207 568 118
Эквадор, Галапагос 48 1914 56 225 4,5 1,9 226 1420 921 69
Кения, АА 14 2595 42 202 6,8 4,3 205 1505 791 4,1
Танзания, АА 9,0 2042 51 202 2,4 2,8 295 1305 620 0,4
Эфиопия, Йиргачеф 13 2350 41 195 7,3 1,5 229 1419 762 3,8
Суматра, Индонезия 17 3258 53 203 4,1 4,4 264 1096 623 54
Геохимическую специфику регионов Африканского континента характеризуют кофейные зерна Арабика АА, выращенные в Кении и Танзании. По сравнению с образцами из Танзании зерна кофе из Кении значительно обогащены микроэлементами. Концентрация кобальта в них выше в 7,5 раза, железа - в 2,8 раза, марганца и цинка -в 1,5 и 1,3 раза соответственно.
Для зерен зеленого кофе с Африканского континента по сравнению с другими регионами характерно минимальное содержание кобальта (от 0,6 до 4,5 мкг/100 г), концентрация которого почти на порядок ниже, чем в кофе, выращенном на других континентах. Следует также отметить повышенную концентрацию железа - в среднем 634 мкг/100 г (без танзанийского сырья). В кофе Арабика Суматра, выращенном в Индонезии, наблюдается повышенное накопление марганца - 454 мкг/100 г. Заключение. К выявленным особенностям микроэлементного состава исследованных зерен зеленого кофе Арабика из разных стран происхождения можно отнести:
- повышенную концентрацию железа и относительно низкое содержание кобальта в образцах кофе из Африки по сравнению с азиатским и американскими образцами;
- пониженное содержание цинка в кофе из Индонезии, Суматра и Никарагуа, Марагоджип.
Серба Е.М., Римарева Л.В., Оверченко М.Б., Мочалина П.Ю., Игнатова Н.И., Соколова Е.Н.
МИКРОБНАЯ БИОМАССА - ПЕРСПЕКТИВНЫЙ ИСТОЧНИК БИОЛОГИЧЕСКИ ПОЛНОЦЕННОГО БЕЛКА И ПОЛИСАХАРИДОВ
ВНИИПБТ - филиал ФГБУН «ФИЦ питания и биотехнологии», Москва
В последнее время ведутся активные исследования биохимических и структурно-функциональных свойств биомассы грибов для выявления перспективных методов ее переработки для получения функциональных ингредиентов. Биомасса мицелиальных грибов является источником белковых и углеводных полимеров и может быть использована в качестве нетрадиционного субстрата в технологиях пищевых и кормовых ингредиентов. Содержа-
Материалы XVII Всероссийского конгресса с международным участием «Фундаментальные и прикладные аспекты нутрициологии и диетологии. Лечебное, профилактическое и спортивное питание» (Москва, 29-31 октября 2018 г.)
ние полисахаридов и белковых веществ в грибах колеблется в значительных пределах, что связано с генетической принадлежностью и продуктивностью штаммов, условиями их культивирования и составом питательных сред.
Результаты проведенных ранее исследований показали возможность использования биомассы гриба Aspergillus oryzae как субстрата в биотехнологии функциональных добавок. Показано, что мицелиальные грибы в процессе глубинного культивирования синтезируют биологически полноценный белок, ценные полисахариды. Однако отмечено, что уровень образования белковых веществ в биомассе гриба недостаточно высокий и не превышает 25%.
Цель исследований состояла в разработке условий получения грибной биомассы с повышенным содержанием белка и полисахаридов методом твердофазного культивирования.
Материал и методы. Объектом исследования служил непатогенный штамм гриба Aspergillus oryzae, отличительной особенностью которого является его высокая скорость роста и способность к пониженному спорообразованию, что делает его перспективным для использования в технологиях, основанных на твердофазном культивировании. Поверхностное культивирование гриба осуществляли при 30°С на питательных средах, содержащих пшеничные отруби, соевую муку, сухую зерновую барду, пивную дробину и их комбинации в различных соотношениях. Культуру тестировали по уровню накопления биомассы, белковых веществ, полисахаридов и гидролитических ферментов.
Результаты и обсуждение. Установлено, что содержание белка в поверхностной культуре гриба достигало 82,0%, что более чем в 3 раза превышает показатели в глубинной культуре. Культивирование микромицета на средах, содержащих соевый шрот и зерновую барду, обеспечивало повышение уровня белковых веществ в 1,5 раза, а также увеличение содержания незаменимых аминокислот в практически в 2 раза по сравнению с аналогичными показателями в исходных средах. При этом основное увеличение содержания незаменимых аминокислот приходилось на метионин, изолейцин, лейцин, фенилаланин, триптофан. Высокий уровень накопления аминного азота свидетельствовал о повышенном синтезе протеолитических ферментов грибом A. oryzae на данных средах.
На средах с пшеничными отрубями достигнут более высокий уровень синтеза полисахаридов (хитино-глюкано-маннанового комплекса), что может быть использовано в технологиях получения биопрепаратов с преобладающим содержанием пищевых волокон. Результаты исследований биосинтетической способности селекционированного штамма A. oryzae подтвердили высокую биологическую ценность микробной биомассы, выращенной на вторичном сырье пищевых производств.
Заключение. В результате разработаны условия культивирования продуцента и сконструированы питательные среды, обеспечивающие наиболее высокий уровень синтеза основных биополимеров в микробной биомассе, что позволяет направленно регулировать биотехнологическим процессом и получать целевой продукт с заданным составом.
Таким образом, метод твердофазного культивирования гриба Aspergillus oryzae на подобранных питательных средах может быть использован в технологиях получения белково-аминокислотных ингредиентов и биодобавок с сорбирующими свойствами - источников пищевых волокон.
Научно-исследовательская работа по подготовке рукописи проведена за счет субсидии на выполнение госзадания в рамках Программы научных исследований государственных академий наук на 2013-2020 гг. (тема № 0529-2015-0108).
Серба Е.М., Соколова Е.Н., Курбатова Е.И., Волкова Г.С., Борщева Ю.А., Римарева Л.В.
ФЕРМЕНТАТИВНЫЙ КАТАЛИЗ КАК ЭФФЕКТИВНЫЙ СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ БИОЛОГИЧЕСКИ ЦЕННЫХ ВЕЩЕСТВ ИЗ ОБЛЕПИХОВОГО СЫРЬЯ
ВНИИПБТ - филиал ФГБУН «ФИЦ питания и биотехнологии», Москва
Сырьевые ресурсы растительного происхождения России представлены достаточно широкой разновидностью плодово-ягодных культур, которые обладают ценным природным потенциалом. Особенности биохимического состава, а также структуры растительной ткани традиционных видов плодово-ягодных культур описаны в литературе достаточно широко. Высокая биологическая ценность плодово-ягодного сырья определяется широким спектром находящихся в них функциональных пищевых ингредиентов, способных поддержать на должном уровне координированную работу физиологических и регуляторных систем организма.
Одним из представителей рода дикоросов можно выделить облепиху, которая содержит в своем составе достаточно богатый состав биологически ценных компонентов (витамины, полифенольные соединения, гликозиды, дубильные вещества, полиненасыщенные жирные кислоты, органические кислоты, макро- и микроэлементы, каро-тиноиды, пектиновые вещества, пищевые волокна и др.). Но при этом, технологий переработки плодово-ягодного сырья с извлечением максимального количества физиологически активных веществ практически нет.
Наиболее инновационным и регулируемым способом является биокатализ, который позволяет целенаправленно воздействовать на биополимеры и максимально интенсифицировать процесс извлечения биологически ценных ингредиентов.
Цель работы - изучение биокаталитического воздействия ферментных препаратов различной субстратной специфичности на выход основных полимеров облепихового сырья.
Материал и методы. Объектами исследований служили ягоды дикорастущей облепихи, произрастающей в средней полосе России, в Вологодской области.Для проведения исследований использовали ферментные препараты - источники ферментов пектолитического, целлюлолитического и протеолитического действия.
