Получение функционального пищевого ингредиента на основе экстракта листьев черники и гречневой муки Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

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.)

Петров Н.А., Зорин С.Н., Хромченкова Е.П., Воробьева В.М., Мазо В.К.

ПОЛУЧЕНИЕ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО ПИЩЕВОГО ИНГРЕДИЕНТА НА ОСНОВЕ ЭКСТРАКТА ЛИСТЬЕВ ЧЕРНИКИ И ГРЕЧНЕВОЙ МУКИ

ФГБУН «ФИЦ питания и биотехнологии», Москва

Актуальность. Перспективность применения растительных полифенолов (ПФ) при нарушениях углеводного и/или липидного обмена подтверждается результатами многочисленных опытов на лабораторных животных с индуцированными или генетически обусловленными диабетическими проявлениями и клиническими исследованиями. Использование ПФ пищи для профилактических целей лимитируется их низкой биодоступностью. В условиях производства вопрос микробиологической безопасности полифенольных экстрактов чаще всего решается путем пастеризации при 65-75 оС, что может привести к разрушению значительной части ПФ. Это обстоятельство определяет актуальность разработки технологических подходов, направленных на получение функциональных пищевых ингредиентов (ФПИ) с возможно более высоким содержанием ПФ.

Цель данной работы - оптимизация условий целенаправленного извлечения и концентрирования ПФ сорбцией их из водного раствора экстракта листьев черники (ЭЛЧ) на муке коричневой гречки (МКГ), а также получение в препаративных количествах ФПИ с высоким содержанием ПФ.

Материал и методы. Опытный образец МКГ получен измельчением промышленной партии пищевой муки (ООО «Хлебзернопродукт», Таганрог) с использованием ножевой мельницы при 8000 об./мин в течение 10 мин. Средний размер частиц исходного образца МКГ составил 181,6±5,1 мкм, средний размер частиц МКГ, прошедшей измельчение, - 134,9±3,9 мкм. Массовая доля белка в образце: 9,7%, углеводов - 70,0%, золы - 1,6%; влажность -5,5%. ЭЛЧ предоставлен ООО «ХАРМС» (Россия). Общее содержание ПФ - 95,5±1,1 мг-экв. г.к./г. Концентрацию общих ПФ в образцах определяли спектрофотометрически по методу Фолина-Чокальтеу. Гранулометрические параметры опытного образца МКГ и ФПИ, определяли методом электронно-сканирующей микроскопии. Оптимальные условия сорбции ПФ на МКГ определены путем варьирования значений рН (2,0-7,0) и температуры (25-50 оС) инкубационной смеси, концентрации раствора ЭЛЧ (0,5-2%), времени сорбции (15-90 мин).

Для устранения потенциальной опасности микробиологической контаминации ФПИ были опробованы 2 режима пастеризации: при +65 °С (90 мин) и +75 °С (45 мин) в суховоздушном шкафу. В образцах, прошедших пастеризацию, и исходном ФПИ определяли ПФ методом ВЭЖХ на обращенной фазе (диодно-матричный и масс-спектрометричес-кий детекторы) и оценивали спектр хроматографических пиков, получаемых при спиртовой экстракции ПФ из ФПИ.

Результаты и обсуждение. С повышением рН от 2,0 до 7,0 имело место снижение средних значений сорбции ПФ ЭЛЧ от 11,7±0,8 до 3,5±0,4 мг-экв. г.к./г муки. Изменение температуры инкубации в интервале 25-50 оС не оказало существенного влияния на сорбцию ПФ. При повышении концентрации ПФ ЭЛЧ в интервале 0,5-2,0% наблюдается увеличение сорбции от 12,1±0,8 до 26,0±1,6 мг-экв. г.к./г муки. При дальнейшем повышении концентрации ЭЛЧ имело место гелеобразование, препятствующее корректной оценке процесса сорбции. При увеличении продолжительности инкубации с 30 до 60 мин сорбция ПФ возросла от 10,44±0,40 до 13,07±0,26 мг мг-экв. г.к./г муки. Дальнейшее увеличение времени инкубации не приводило к достоверному повышению сорбции.

В препаративных количествах ФПИ получали инкубацией 10% осветленного центрифугированием водного раствора ЭЛЧ и МКГ в течение 30 мин в соотношении (по сухим веществам) 1:1 при рН 3,6. Полученный ФПИ отделяли от водной фазы центрифугированием, промывали водой и лиофильно высушивали. В конечном сухом ФПИ содержание ПФ составило 34,8±0,8 мг-экв. г.к./г муки.

Результаты хроматографического анализа и количественного определения ПФ в спиртовых экстрактах, полученных десорбцией ПФ из исходного ФПИ и образца ФПИ, прошедшего пастеризацию, свидетельствовали о том, что тепловая обработка при 75 °С приводила к потере 12,9% ПФ в составе ФПИ, а при 65 °С деструкции ПФ в составе ФПИ не происходило.

Заключение. Установлены оптимальные условия сорбции ПФ ЭЛЧ на МКГ: рН инкубационной смеси 3,6, концентрация раствора ЭЛЧ 2,0%, инкубация в течение 45 мин при 25 оС. Проведенные исследования позволили получить ФПИ для клинических испытаний с высоким содержанием ПФ.

Исследование выполнено за счет гранта Российского научного фонда (проект №14-36-00041) Римарева Л.В.1, Серба Е.В.2, Шелехова Н.В.1, Калинина А.Г.1, Оверченко М.Б.1, Серба Е.М.1

ИОННЫЙ СОСТАВ БИОМАССЫ ГРИБА - ПРОДУЦЕНТА ФЕРМЕНТОВ ДЛЯ ПИЩЕВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

1 ВНИИПБТ - филиал ФГБУН «ФИЦ питания и биотехнологии», Москва

2 ФГБОУ ВО «Московская государственная академия ветеринарной медицины и биотехнологии - Московская ветеринарная академия им. К.И. Скрябина»

Одним из перспективных объектов биоресурсов является биомасса гриба Aspergillus oryzae - продуцента основных промышленно значимых ферментов амило- и протеолитического действия. Этот вид не является патогенным

62

Вопросы питания. Том 87, № 5, 2018. Приложение