CC BY
22
ФестнщФТУИШ/Proceedings of VSUET ISSN 2226-910X E-ISSN 2310-1202
DOI: http://doi.org/1Q.2Q914/231Q-12Q2-2021-4-16Q-168_Оригинальная статья/Research article_
УДК [633.35:635-152]:576.3.08_Open Access Available online at vestnik-vsuet.ru
Сравнительный анализ пищевой ценности и цитотоксичности растительных дисперсий из сортов гороха и фасоли _отечественной селекции_
Анна Л. Вебер 1 [email protected] 0000-0003-0715-0426 Светлана А. Леонова 2 [email protected] 0000-0002-7613-430Х Тамара А. Никифорова 3 [email protected] 0000-0002-0400-205Х _Малгожат Жиарно 4 [email protected] 0000-0001-7445-6375
1 Омский государственный аграрный университет им. П.А. Столыпина, Институтская пл., 1, г. Омск, 644008, Россия
2 Башкирский государственный аграрный университет, 50-летия Октября, 34, г. Уфа, 644008, Россия
3 Оренбургский государственный университет, пр. Победы, 13, г. Оренбург, 460018, Россия
4 Варшавский университет наук о жизни, Институт пищевых наук, Новоурсиновская, 166, г. Варшава, 02-787, Польша_
Аннотация. Современный продовольственный рынок продуктов питания и аналогов продуктов животного происхождения, а именно альтернатив молочной продукции «dairy alternatives» представлен, в числе прочих, напитками безалкогольными из растительного сырья (растительным «молоком») с разной степенью дисперсности частиц. На отечественном рынке напитки сегмента «dairy alternatives» главным образом представлены продукцией с известными брендами из традиционных злаковых и зернобобовых культур. Применение нетрадиционного вида зернобобового сырья (гороха и фасоли) в технологии производства безалкогольного напитка и поликомпонентных продуктов на его основе должно быть охарактеризовано не только с точки зрения биологической активности, но и токсичности. В статье рассмотрены результаты сравнительного анализа пищевой ценности и оценочного этапа исследования базовой токсичности природных соединений растительных дисперсий из пророщенного зерна гороха сортов селекции Башкирского НИИ сельского хозяйства УФИЦ РАН (БНИИСХ, Республика Башкортостан) и фасоли селекции Омский ГАУ в условиях in vitro. Для оценки токсичности и биологической активности природных соединений растительных дисперсий из пророщенного зерна гороха сортов Чишминский 95, Чишминский 229, Памяти Хангильдина и фасоли сортов Омичка и Лукерья использован распространённый метод определения цитотоксичности веществ OZBlue - тестом на культуре нормальных клеток человека HEK 293. В ходе исследования установлено, что растительные дисперсии из исследуемых сортов не обладают выраженной цитотоксичностью в интервале исследуемых концентраций.
Ключевые слова: цитотоксичность веществ, горох, фасоль, отечественная селекция, растительная дисперсия, целевые продукты
Comparative analysis of nutritional value and cytological toxicity of plant dispersion of Russian varieties of beans and haricot
Anna L. Veber 1 [email protected] 0000-0003-0715-0426 Svetlana A. Leonova 2 [email protected] 0000-0002-7613-430X Tamara A. Nikiforova 3 [email protected] 0000-0002-0400-205X _Malgorzata Ziarno 4 [email protected] 0000-0001-7445-6375
1 Omsk State Agrarian University named after P.A. Stolypin, Institutskaya Sq. 1, Omsk, 644008, Russia
2 Bashkir State Agrarian University, 50-letiya Oktyabrya Str. 34, Ufa, 450054, Russia
3 Orenburg State University, Pobedy Ave., 13, Orenburg, 460018, Russia
4 Warsaw University of Life Sciences, Institute of Food Sciences, Novoursinovskaya Str. 166, Warsaw, 02-787, Poland_
Abstract. Contemporary market of food of animal origin and its substitutes, i.e. dairy alternatives offers a range of non-alcohol beverages of plant origin (plant "milk") of different level of particles' dispersion. At Russian food market dairy alternative beverages are mostly cereal and food products by well-known brands. Application of alternative types of bean crops (green beans and haricot) in production of non-alcohol beverages of plant origin or synthetic products should be proven not only with consideration of their biological activity and their toxicity as well. The article deals with the results of comparative analysis of nutritional value and the evaluation stage of the basic toxicity of natural compositions of plant dispersion of germinated grains of bean varieties bred at Bashkir Research Institute of Agriculture and Omsk State Agrarian University in in vitro conditions. To estimate the level of toxicity and biological activity of natural compositions of plant dispersion of germinated bean grain of varieties Chishminskiy 95, Chishminskiy 229, Pamyati Khangildina, and haricot of varieties Omichka and Lukerya the most popular method for OZBlue - matter detection was used, i.e. the test on human civilized cell cultures HEK 293. It has been found out that plan dispersion of these varieties do not show the visible toxicity level in the interval of the concentrations under research, what gives a possibility to use them for targeted production.
Keywords: cytotoxicity of substances, peas, beans, domestic breeding, plant dispersion, target products
Для цитирования Вебер А.Л., Леонова С.А., Никифорова Т.А., Жиарно М. Сравнительный анализ пищевой ценности и цитотоксичности растительных дисперсий из сортов гороха и фасоли отечественной селекции // Вестник ВГУИТ. 2021. Т. 83. № 4. С. 160-168. <1ог10.20914/2310-1202-2021-4-160-168
For citation
Veber A.L., Leonova S.A., Nikiforova T.A., Ziarno M. Comparative analysis of nutritional value and cytological toxicity of plant dispersion of Russian varieties of beans and haricot. Vestnik VGUIT [Proceedings of VSUET]. 2021. vol. 83. no. 4. pp. 160-168. (in Russian). doi:10.20914/2310-1202-2021-4-160-168
© 2021, Вебер А.Л. и др. / Veber A.L. et al.
This is an open access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution 4.0 International License
Вебер ЯЛ. и др. Вестник,®ТУМТ, 2021, Т. 83, №. 4, С- 160-168 Введение
Одним из самых быстрорастущих сегментов в области функциональных напитков в мире является напиток безалкогольный из растительного сырья (растительная дисперсия). Функциональность продуктов и напитков заключается в удовлетворении различных потребностей с учетом потребительских предпочтений и индивидуальных особенностей организма. Создание растительного молока способствует решению актуальных проблем питания, в числе которых непереносимость лактозы, а также расширению ассортимента вегетарианских продуктов [1-3].
В последние годы растительные источники (орехи, злаковые, бобовые и масличные культуры) широко используются для производства продуктов сегмента «dairy аltеmаtrvеs» напитков безалкогольных из растительного сырья с разной степенью дисперсности частиц, размер частиц и стабильность которых во многом зависят от используемого метода дезинтеграции режимов технологических операций, условий хранения, а также природы сырья [4-8]. К примеру, при производстве миндального молока [9] необходимо учитывать термочувствительность белков, которая имеет решающее значение для переработки миндального молока в целевые продукты. Учитывая несбалансированность по некоторым нутриентам, группа ученых предлагает оптимизировать рецептуру миндального молока путем нормализации с молоком из бобовых культур, к примеру соевым [10]. Поликомпонентная смесь соевого и миндального молока является отличной альтернативой коровьему молоку. Гипоаллер-генной альтернативой коровьему и соевому молоку является также рисовое молоко, которое не содержит холестерина и ненасыщенных жиров, укрепляет иммунную систему, обеспечивая устойчивость к бактериям и вирусам благодаря содержанию селена и магния [11]. Одним из самых популярных видов растительного молока является кокосовое молоко - хороший источник клетчатки и питательных веществ. Кокосовое молоко содержит железо, кальций, калий, магний и цинк, лауриновую кислоту, а также существенное количество витаминов С и Е [12,13] и служит адекватным субстратом для разработки функциональных продуктов питания [14]. Тем не менее, для повышения пищевой ценности и химического состава кокосового молока разработана поликомпонентная рецептура с включением молока из кешью и миндаля [15], нутового молока [16]. Полученный напиток характеризуется высоким содержанием белка, кальция и липидов, по сравнению с другими растительными аналогами коровьего молока. Нутовое молоко используют в качестве основного сырья при производстве
ферментированных напитков, при этом следует отметить высокое содержание гамма-аминомас-лянной кислоты обладающая потенциальной нейрозащитной активностью [17,18].
За последние 50 лет разработано внушительное количество способов и технологий производства растительного молока. Подавляющее большинство разработок основано на использовании сои, несмотря на большое количество отечественных сортов и повышенный агротех-нологический, экологический и фитохимический потенциал других бобовых культур, к примеру, гороха и фасоли [19-21]. При этом следует отметить, что зарубежные производители уже производят гороховое молоко, под торговой маркой «Rippel», «Yo fitt», «Wunda» (компания Nestle) и позиционируют данный продукт на рынке не только как функциональный, но и как экологически чистый, с нулевым уровнем выбросов углерода.
Учитывая интенсивный рост популярности здорового образа жизни и питания, спрос на экологически чистые продукты питания, активное импортозамещение на рынке нетрадиционных для российского покупателя продуктов питания нового поколения, внедрение разработанной технологии растительной дисперсии из зерна гороха и фасоли отечественной селекции возможно после изучения его пищевой ценности и безопасности.
Цель работы - сравнительная оценка пищевой ценности и цитотоксичности растительных дисперсий из пророщенного зерна гороха и фасоли отечественной селекции.
Материалы и методы
При проведении исследований использовали следующие материалы:
- молоко питьевое ультрапастеризованное с массовой долей жира 0,5% (торговая марка «Домик в деревне»);
- напиток безалкогольный соевый (торговая марка «Green Milk»);
- растительные дисперсии, полученные из пророщенных зерен гороха селекции Баш-НИИСХ УФИЦ РАН (Республика Башкортостан) сортов Чишминский 95, Чишминский 229, Памяти Хангильдина выращенные в условиях селекционного центра БашНИИСХ и фасоли селекции Омского ГАУ сортов Омичка и Лукерья выращенные в условиях учебно-опытного хозяйство Омского ГАУ. Растительные дисперсии вырабатывали согласно разработанной ранее технологии [22]. Исследование органолептических и физико-химических показателей растительной дисперсии осуществляли с использованием общепринятых, современных инструментальных методов анализа свойств сырья и готовой продукции.
Органолептическую оценку опытных образцов (внешний вид, консистенция, запах и аромат) проводили согласно ГОСТ Р ИСО 22935-2-2011, ГОСТ Р ИСО 22935-3-2011, ГОСТ ISO 132992015. При этом учитывались замечания испытателей. Активную кислотность опытных образцов определяли электрометрическим методом на рН-метре Mettler Toledo SevenGo. Массовую долю жира в образцах находили кислотным методом Гербера согласно ГОСТ Р ИСО 2446-2011, массовую долю белка - согласно ГОСТ 23327-98. Содержание сухих веществ устанавливали в соответствии с ГОСТ Р 54668-2011. Определение водорастворимых витаминов осуществляли с использованием системы капиллярного электрофореза «Капель-105» с последующим детектированием витаминов в научно-образовательном центре ФГБОУ ВО «Кемеровский государственный университет». Пищевую и энергетическую ценность рассчитывали для 100 г. продукта по результатам исследования.
Оценку цитотоксичности растительных дисперсий проводили в лаборатории микробиологии и биотехнологии Института живых систем Балтийского федерального университета им. И. Канта. Для оценки цитотоксичности природных соединений растительных дисперсий использовался метод определения цитотоксичности веществ О2В1ие - тест на культуре нормальных клеток человека HEK 293 (Human Embryonic Kidney 293 - клеточная линия, полученная из эмбриональных клеток почек человека (ООО «Спут-ник-К», Москва, Россия)) [23]. Метод основан на способности живых клеток восстанавливать голубой нефлуоресцирующий водорастворимый прижизненный краситель ресазурин (7-гид-рокси-3Н-феноксазин-3 -ОН- 10-оксид) входящий в состав реагента для обеспечения жизнеспособности клеток PrestoBlue (Invitrogen, Калифорния, ООО «Компания Пущинские лаборатории», Пу-щино, Россия) до розового флуоресцентного ресоруфина широким спектром ферментов (митохондриальными дегидрогеназами, а также цитохромами и дегидрогеназами, находящиеся в цитоплазме клеток, а именно диафоразами и флавинредуктазами) с последующим измерением интенсивности флуоресценции восстановленного реагента [24-27].
Общая методика исследования цитотоксич-ности растительных дисперсий по отношению к клеточным культурам HEK 293 заключалась в следующем:
1. Подготовка исследуемых объектов. В каждый исследуемый объект (растительная дисперсия) методом пипетирования до образования однородного жидкого раствора для увеличения
растворимости тестируемых соединений добавляли 200 мкл 100% DMSO (VWR Life Science Amresco, ООО «Компания Пущинские лаборатории», Пущино, Россия). После получения гомогенного жидкого раствора, производили стерилизацию с помощью специальных фильтров и шприцов объемом 1 мл.
2. Приготовление полной питательной среды DMEM для культивирования клеток НЕК 293 осуществлялась по протоколу в соответствии с СТП -14.621.21.008.12-2005 «Методика определения цитотоксичности веществ МТТ-тестом на культуре нормальных клеток человека HEK 293» с использованием среды DMEM c L - глутамином (ООО «БиолоТ», Санкт-Петербург), бычьего сывороточного альбумина (Bio-Rad Laboratories, Беркли, Калифорния, США) и антибиотика гентамицин (ООО «Фармасинтез», СанктПетербург, Россия).
3. Подготовка клеточной линии НЕК 293 к инкубированию; посев клеток в 96 - луночный планшет осуществлялся в соответствии с СТП -14.621.21.008.12-2005.
4. Для оценки цитотоксичности растительных дисперсий, 96-ти луночный планшет содержал экспериментальные и контрольную группу клеток. В экспериментальные группы входили лунки с культурой клеток НЕК 293 после 24 часов инкубации (по методике, описанной ранее), в которые вводили подготовленные заранее исследуемые образцы в трех разных концентрациях (100; 125; 150), концентрацию которых пересчитывали на массу лунки. Контрольная группа состояла из лунок клеточной культуры HEK 293 после 24 часов инкубации, к которой добавляли растворитель DMSO в количестве 1%. Каждая концентрация тестировалась в трех параллельных сравнениях. Метод проводили в трех проворностях. После чего экспериментальные и контрольную группу клеток инкубировали в течение 24 часов при следующих параметрах (увлажненная атмосфера 95% воздуха, с содержанием 5% СО2, при температуре 37 °С). После завершения инкубации в каждую лунку (контрольных и экспериментальных групп клеток) добавляли по 10 мкл анализирующего раствора PrestoBlue. Инкубация клеток контрольной и экспериментальных групп с реагентом PrestoBlue составляла 20 минут. Интенсивность свето-испускания (флуоресценции) восстановленного прижизненного красителя определяли с помощью планшетного мультимодального ридера СLАRIОstаr Plus (возбуждение при 530 нм, эмиссия при 590 нм). Полученные данные обрабатывались с помощью программного обеспечения
GraphPad Prism 8. Эквивалент доли метаболически активных жизнеспособных клеток (относительная флуоресценция, % от контроля) выражали как среднее значение для трех измерений интенсивности светоиспускания (флуоресценции) выраженный в процентах к контролю. Жизнеспособность клеток опытных образцов в каждой опытной лунке рассчитывали относительно лунок контроля. Статистический анализ данных проводили с помощью t - критерия Стьюдента. Различия признавали статистически значимыми
при р < 0,05. При проведении исследований использовались современные отечественные и зарубежные приборы, оборудования и реактивы (х.ч.) с содержанием примесей, в% 0,05 х 10-5 - 10-6.
Результаты Результаты исследований основных качественных показателей растительных дисперсий из пророщенного зерна гороха и фасоли отечественной селекции (таблица 1, 2) подтверждают эффективность разработанных технологических параметров производства.
Таблица 1.
Пищевая и энергетическая ценность растительных дисперсий
Table 1.
Nutritional and energy value of plant dispersion
Наименование сорта Name of the variety Массовая доля жира, % Fat content, % Массовая доля белка, % Protein mass fraction, % Массовая доля углеводов, % Mass fraction of carbs, % рН Энергетическая ценность, Ккал/Кдж Energy value, Kcal/KJ
Растительная дисперсия из пророщенного зерна гороха | Plant dispersion from sprouted pea grain
Чишминский 95 Chishminsky 95 0,5 ± 0,05 3,0 ± 0,5 4,7 ± 0,5 6,5 32,0 ± 0,5 133,45 ± 1,0
Чишминский 229 Chishminsky 229 0,5 ± 0,05 3,5 ± 0,5 4,7 ± 0,5 6,5 33,0 ± 0,5 137,69 ± 1,0
Памяти Хангильдина Memory of Hangildin 0,5 ± 0,05 3,2 ± 0,5 4,6 ± 0,5 6,5 30,20 ± 0,5 126,29 ± 1,0
Растительная дисперсия из пророщенного зерна фасоли | Plant dispersion from sprouted bean grain
Омичка Omichka 0,6 ± 0,05 3,2 ± 0,5 3,8 ± 0,5 6,4 32,45 ± 0,5 135,64 ± 1,0
Лукерья Lukerya 0,6 ± 0,05 3,5 ± 0,5 4,0 ± 0,5 6,5 34,4 ± 0,5 143,79 ± 1,0
Таблица 2.
Органолептические показатели растительных дисперсий
Table 2.
Organoleptic characteristics of plant dispersion
Наименование показателя Indicator name Растительная дисперсия | Plant dispersion
из пророщенного зерна гороха сортов Чишминский 95, Чишминский 229, Памяти Хангильдина from sprouted pea grains of the varieties Chishminsky 95, Chishminsky 229, Memory of Hangildin из пророщенного зерна фасоли сорт Омичка from sprouted bean grains of the variety Omichka из пророщенного зерна фасоли сорт Лукерья from sprouted bean grains of the variety Lukerya
Характеристика | Characteristic
Внешний вид и консистенция Appearance and texture Однородная консистенция, без ощутимых твердых частиц Homogeneous consistency, no perceptible solid particles
Вкус и запах Taste and smell Вкус чистый, приятный, солодовый, слегка травянистый, сладковатый The taste is clean, pleasant, malty, slightly grassy, sweetish Вкус пресный, слегка сладковатый, слабо выраженный бобовый запах и аромат The taste is insipid, sweetish, weakly pronounced bean smell and aroma Вкус сладковатый, выраженный слабо бобовый запах и аромат Sweetish taste, pronounced bean smell and aroma
Цвет Colour Приятный, равномерный по всей массе бледно-желтый Pleasant, pale yellow uniform throughout the mass Белый с сероватым оттенком White with a grayish tint Светло-серый с черным оттенком Light gray with black shade
Сравнительный анализ пищевой и энергетической ценности молока питьевого ультра-пастеризованного с массовой долей жира 0,5% (торговая марка «Домик в деревне») - контрольный образец № 1, напитка безалкогольного соевого торговая марка «Green Milk» - контрольный образец № 2 с разработанными растительными
дисперсиями из пророщенного зерна гороха сорта Памяти Хангильдина - опытный образец .№ 1 и фасоли сорта Омичка - опытный образец .№ 2 (таблица 3), а также химический состав на примере растительной дисперсии из пророщенного зерна гороха сорта Памяти Хангильдина (таблица 4) убедительно свидетельствует, что использование
отечественного зерна в технологии производства Результаты оценочного этапа токсиколо-
растительной дисперсии позволит расширить гического исследования in vitro (рисунок 1)
ассортиментную линейку гипоаллергенных, позволили установить отсутствие выраженного
низкокалорийных продуктов питания. токсического действия.
Таблица 3.
Сравнительный анализ показателей качества контрольных и опытных образцов
Table 3.
Comparative analysis of quality indicators of control and prototypes
Показатель Indicator Образец | Sample
Контроль 1 Control 1 Контроль 2 Control 2 №1 №2
Массовая доля жира, в % Mass fraction of fat, % 0,5 ± 0,05 1,8 ± 0,05 0,5 ± 0,05 0,6 ± 0,05
Массовая доля белков, % Mass fraction of proteins, % 2,8 ± 0,5 2,0 ± 0,5 3,2 ± 0,5 3,2 ± 0,5
Массовая доля углеводов, % Mass fraction of carbohydrates, % 4,9 ± 0,5 6,2 ± 0,5 4,6 ± 0,5 3,8 ± 0,5
Содержание пищевых волокон Content of dietary fiber - 1,6 ± 0,2 2,0 ± 0,2 1,8 ± 0,2
Присутствие аллергенов Allergen presence не входит в перечень декларируемых аллергенов согласно ТР ТС 022/2011 и Европейской директивы 2007/68/ЕС not included in the list of declared allergens according to Technical regulations of the Customs unio 022/2011 and European directive 2007 / 68 / EC
Энергетическая ценность, Ккал/кДж Energetic value, kcal / kJ 35 / 146,0 52,99 / 221 35,7 / 149,47 33,4 / 139,84
Таблица 4.
Химический состав растительной дисперсии из пророщенного зерна гороха сорта Памяти Хангильдина
Table 4.
The chemical composition of the plant dispersion when using sprouted pea grains of the Pamyati Khangildina
Показатель Indicator Растительная дисперсия из пророщенного зерна гороха сорта Памяти Хангильдина Vegetable dispersion of sprouted pea grains of Pamyati Khangildina variety Уточненная физиологическая потребность для взрослых мг/сут [28] Adjusted physiological requirement for adults mg/day
Значение мг в 100 г. | The value of mg in 100 g
Витамин В1 Vitamin В1 обнаружен| present 1,5
Витамин В2 Vitamin В2 1,754 ± 2,63 1,8
Витамин В6 Vitamin В6 обнаружен| present 2,0
Витамин А, % Vitamin A, % (0,16 ± 0,03)x10"4 5
Микро- и макроэлементы, мг в 100 г. |Micro - and macroelements, mg in 100 g
Натрий | Sodium 65 1300
Калий | Potassium 15 2500
Кальций | Calcium 175 2500
Железо Iron 0,2 10 (для мужчин | for men) 18 (для женщин | for women)
Фосфор Phosphorus 125 800
Магний |Magnesium 2 400
Цинк | Zinc 0,25 12
Медь | Copper 0,0175 1,0
Марганец Manganese 0,05 2
I Of nun [ration mg / г
(e)
(d)
Рисунок 1. Флуориметрическое определение цитоток-сичности растительных дисперсий ОZВluе - тестом на культуре нормальных клеток человека HEK 293: (a) - горох, сорт Чишминский 95; (b) - горох, сорт Чишминский 229; (c) - горох, сорт Памяти Хангильдина; (d) - фасоль, сорт Омичка; (e) - фасоль, сорт Лукерья Figure 1. Fluorimetric determination of the cytotoxicity of plant dispersions ОZВluе - test on a culture of normal human cells HEK 293: a - peas, variety Chishminsky 95; b - peas, grade Chishminsky 229; c - peas, grade in Memory of Hangildin; d - beans, grade Omichka; e - beans, grade Lukerya
Обсуждение
Сравнительный анализ качественных показателей (таблица 1, 2, 3) позволил установить, что растительные дисперсии из пророщенного зерна гороха и фасоли исследуемых сортов в среднем превосходят контрольный образец № 1 и № 2 в 1,14; 1,6 раза - по содержанию белка; в 1,2 раза по содержанию пищевых волокон соответственно. Наблюдается незначительное снижение энергетической ценности в 1,5 раза по сравнению с контрольным образцом № 2. Также на примере растительной дисперсии из пророщенного зерна гороха сорта Памяти Хангильдина (таблица 4) установлено, что при употреблении 100 гр продукта обеспечивается степень удовлетворения суточной физиологической потребности в пищевых веществах и энергии для различных групп населения в среднем: в белке от 2,53 до 5,51%, в жире от 0,32 до 0,83%, в пищевых волокнах от 9 до 11%; в Na на 5%; в K на 0,6%; в Са на 7%;
в Fe от 1,11 до 2%; в P на 15,6%; в Mg на 0,5%; в Zn на 2,08; в Cu на 1,75% и Mn на 2,5%%, в витамине В2 на 100%, что свидетельствует о полноценном составе.
В ходе эксперимента было установлено, что при внесении растительной дисперсии из пророщенного зерна гороха сорта Чишминский 95 в концентраций 0,108; 0,135 и 0,162 мг/мл доли жизнеспособных метаболически активных клеток линии HEK 293 по отношению к контролю составляли 97,41 ± 3,51%; 97,94 ± 2,921%; 97,43 ± 3,03%, что статистически не достоверно по отношению к контрольной серии экспериментов.
Доли жизнеспособных клеток HEK 293 по отношению к контролю при введении растительной дисперсии из пророщенного зерна гороха сортов Чишминский 229 и Памяти Хангильдина в аналогичных концентрациях существенно не изменялись и находились в пределах от 96,69 ± 4,08%
(P > 0,05) до 97,49 ± 3,23% (P > 0,05) и от 95,45 ± 5,07% (P > 0,05) до 96,29 ± 5,32% (P > 0,05) соответственно.
Аналогичные изменения наблюдались и при введении растительной дисперсии из пророщенного зерна фасоли сортов Омичка и Лукерья. В указанных концентрациях процент жизнеспособных клеток по отношению к контролю варьировался от 97,00 ± 3,17% до 97,89 ± 5,01% и от 96,32 ± 3,98% и до 97,02 ± 3,28% соответственно (P > 0,05).
Следует отметить что несмотря на разницу в значении показателя жизнеспособных метаболически активных клеток линии HEK 293 в присутствии растительной дисперсии из проро-щенного зерна гороха сортов Чишминский 95, Чишминский 229 и фасоли сорта Омичка по отношению к растительной дисперсии из проро-щенного зерна гороха сорта Памяти Хангильдина и фасоли сорта Лукерья в диапазоне исследуемых концентраций различия не достигали уровня статистической значимости. Не существенная разница между контрольной и экспериментальной группой клеток, находится в пределах статистической погрешности и объяснима общими механизмами стресса на клеточном уровне, которые не зависят от вызывавшего его повреждающего воздействия. Анализ результатов
исследования позволяет сделать вывод о том, что исследуемые концентрации растительных дисперсий не обладают выраженным токсическим действием и собственной токсичностью, в связи, с чем значение 1С50 в экспериментальных исследованиях получено не было.
Заключение
Разработанные дисперсии имеют повышенный фитохимический потенциал, не обладают выраженной цитотоксичностью, что подтверждает их безопасность и расширяет возможность их использования как базового сырья в технологии производства целевых продуктов (напитка безалкогольного, ферментированного напитка, мороженого, хлеба и т. д.). Полученные данные представляют интерес для дальнейшего изучения на клеточном уровне избирательной и специфичной токсичности растительных дисперсий.
Благодарности
Выражаем благодарность доктору сельскохозяйственных наук, профессору, заместителю директора по научной работе Башкирского НИИ сельского хозяйства Ф.А. Давлетову за предоставленные селекционные сорта гороха и доктору сельскохозяйственных наук, профессору ФГБОУ ВО Омский ГАУ Н.Г. Казыдуб за предоставленные селекционные сорта фасоли.
Литература
1 Matejcekova Z., Liptakova D., Valik L. Functional probiotic products based on fermented buckwheat with Lactobacillus rhamnosus //Lebensmittel-Wissenschaft und-Technologie. 2017. № 81. P. 35-41. dot: 10.1016/j.lwt.2017.03.018.
2 Bonke A., Siewerts S., Petersen I.L. Amino Acid Composition of New Plant-Based Drinks Made from Oats, Lentils and Peas//Foods. 2020. № 9 (4). P. 429. dot: 10.3390/foods9040429
3 Jeske S., Zannini E., Arendt E. Evaluation of physicochemical and glycaemic properties of commercial plant-based milk substitutes // Plant Foods Hum. Nutr. 2017. № 72. P. 26-33. doi: 10.1007/sl 1130-016-0583-0
4 Крючкова К.В., Забодалова Л.А. Исследование возможности применения злаковой и молочно-злаковой дисперсии в производстве пресных и ферментированных напитков // Пищевая промышленность. 2019. № 9. С. 64-68.
5 Самофалова Л.А., Сафронова О.В., Симоненкова А.П. Выбор технологических параметров получения устойчивой дисперсной системы растительной основы из биоактивированных двудольных семян // Вестник ВГУИТ. 2016. № 1. С. 221-226. dot: 10.20914/2310-1202-2016-1-221-226.
Самофалова Л.А., Сафронова О.В. Анализ физикохимических основ технологии растительных заменителей молока // Технология и товароведение инновационных пищевых продуктов. 2016. № 2 (37). С. 60-64.
7 Меренкова С.П., Андросова Н.В. Актуальные аспекты производства напитков на растительном сырье // Вестник ЮУрГУ. Серия «Пищевые и биотехнологии». 2018. № 6 (3). С. 57-67. doi: 10.14529/foodl80307
8 Cruz M., Capellas M., Hernández A.J., Trujillo B. et al. Ultra high pressure homogenization of soymilk: Microbiological, physicochemical and microstructural characteristics // Food Research International. 2007. №. 40 (6). P.725-732. doi: 10.1016/j.foodres.2007.01.003
9 Costa J., Mafra I., Karrapatoso I., Oliveira P. et al. Almond allergens: molecular characterization, detection, and clinical relevance // Journal of Agricultural and Food Chemistiy. 2012. № 60 (6). P. 1337-1349. doi: 10.1021/jf2044923
10 Kundu P., Dhankhar J.K.A., Sharma A.S.A. Development of non dairy milk alternative using soymilk and almond milk // Current Research in Nutrition and Food Science Journal. 2018. № 6 (1). R 203-210. doi: 10.12944/CRNFSJ.6.1.23
11 Atwaa E.H., Elmaadawy A.A., Awaad E.A. Production of Fruit Flavored Probiotic Rice Milk Beverage // Journal of Food and Dany Sciences. 2019. № 10. (12). P. 453-458. doi: 10.21608/JFDS.2019.71360
12 Seow C.C., Gwee C.N. Coconut milk: chemistry and technology // International journal of food science & technology. 1997. № 32 (3). P. 189-201. doi: 10.1046/j. 1365-2621.1997.00400.x
13 Belewu M.A., Belewu K.Y. Comparative physico-chemical evaluation of tiger-nut, soybean and coconut milk sources // International Journal of Agriculture and Biology. 2007. № 5 (785). P.787.
14 Góral M., Góral M., Kozlowicz K. Wójtowicz A. Impact of stabilizers on the freezing process, and physicochemical and organoleptic properties of coconut milk-based ice cream // Lebensmittel-Wissenschaft und-Technologie. 2018. № 92. P. 516-522.
15 Лаврова Л.Ю. Разработка технологии и рецептур биопродуктов на основе растительного молока // Индустрия питания. 2019. № 4 (2). С. 43-50. doi: 10.29141/2500-1922-2019-4-2-6.
16 Rincón L., Botelho R.B.A, Alencar E.R. Development of a new plant-based milk based on chickpeas and coconut // Lebensmittel-Wissenschaft und-Technologie. 2020. № 128. P. 109479.
17 Han K.Y., Choi J.Y. Quality characteristic and antioxidant activity analysis of soybean milk added chickpea // The Korean Journal of Food And Nutrition. 2017. №30. (5). P. 1015-1024.
18 Aguilar-Raymundo V.G., Vélez-Ruiz J.F. Yoghurt-type beverage with partial substitution of milk by a chickpea extract: Effect on physicochemical and flow properties // International Journal of Dairy Technology. 2019. № 72 (2). P. 266-274. doi: 10.1111/1471-0307.12581
19 Вебер А.Л., Леонова С.А., Казыдуб Н.Г. Продукты питания из зерна фасоли как фактор устойчивого развития сельского хозяйства и сельских территорий Омской области // Агротуризм в устойчивом развитии сельских территорий: сборник материалов Международной научно-практической конференции. Улан-Удэ: ФГБОУ ВО Бурятская ГСХА, 2018. С. 17-23.
20 Bonke A.; Siewerts S.; Petersen I.L. Amino acid composition of new plant-based drinks made from oats, lentils and peas //Foods. 2020. № 9 (4). P.429. doi: 10.3390/foods9040429
21 Кудряшов В.Л. Импортозамещающая технология производства пищевых концентрата и изолята белка, крахмала и клетчатки из гороха с применением баромембранных процессов // Пищевая индустрия. 2019. № 1.С. 46-50.
22 Veber A.L., Leonova S.A., Simakova I.V., Esmurzaeva Zh.B. The development of a beverage with a dispersion structure from pea grains of domestic selection // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 2020. №. 624. doi: 10.1088/1755-1315/624/1/012127
23 Rampersad Sephra N. Multiple Applications of Alamar Blue as an Indicator of Metabolic Function and Cellular Health in Cell Viability Bioassays // Sensors. 2012. № 12. P. 12347-12360. doi: 10.3390/sl20912347
24 Аникина Л.В., Пухов С.А., Дубровская Е.С., Афанасьева С.В. и др. Сравнительное определение жизнеспособности клеток с помощью МТТ и ресазурина // Фундаментальные исследования. 2014. № 12 (7). С. 1423-1427.
25 Синегубова Е.О. Комплексный подход к оценке на цитотоксичность рибосом-инактивирующих белков на клеточной модели in vitro // Медицина экстремальных ситуаций. 2019. № 21(1). С. 162-172.
26 Степаненко И.С., Ямашкин С.А., Акулина И.В., Котькин А.И. и др. Изучение цитотоксичности производных аминоиндола и пирролохинолинов in vitro // Успехи современного естествознания. 2016. № 11. С. 271-275.
27 Шишко О.О., Шишин М.В., Милентьева И.С., Сухих С.А. Исследование цитотоксического действия микроорганизмов, выделенных из желудочно-кишечного тракта человека // Научный поиск: сборник материалов IV Международной научно-практической конференции. Москва: Перо, 2015. С. 11-14.
Нормы физиологических потребностей в энергии и пищевых веществах для различных групп населения Российской Федерации. Методические рекомендации. М.: Федеральный центр гигиены и эпидемиологии Роспотребнадзора, 2009. 36 с.
References
1 Matejсekova Z., Liptakova D., Valik L. Functional probiotic products based on fermented buckwheat with Lactobacillus rhamnosus. Lebensmittel-Wissenschaft und-Technologie. 2017. no. 81. pp. 35-41. doi: 10.1016/j.lwt.2017.03.018.
2 Bonke A., Siewerts S., Petersen I.L. Amino Acid Composition of New Plant-Based Drinks Made from Oats, Lentils and Peas. Foods. 2020. no. 9 (4). pp. 429. doi: 10.3390/foods9040429
3 Jeske S., Zannini E., Arendt E. Evaluation of physicochemical and glycaemic properties of commercial plant-based milk substitutes. Plant Foods Hum. Nutr. 2017. no. 72. pp. 26-33. doi: 10.1007/s11130-016-0583-0
4 Kryuchkova K.V., Zabodalova L.A. Study of the possibility of using cereal and milk-cereal dispersion in the production of fresh and fermented drinks. Food industry. 2019. no. 9. pp. 64-68. (in Russian).
5 Samofalova L.A., Safronova O.V., Simonenkova A.P. Selection of technological parameters for obtaining a stable dispersed system of a plant base from bioactivated dicotyledonous seeds. Proceedings of VSUET. 2016. no. 1. pp. 221-226. doi:10.20914/2310-1202-2016-1-221-226. (in Russian).
6 Samofalova L.A., Safronova O.V. Analysis of the physicochemical foundations of the technology of vegetable milk substitutes. Technology and commodity science of innovative food products. 2016. no. 2 (37). pp. 60-64. (in Russian).
7 Merenkova S.P., Androsova N.V. Actual aspects of the production of beverages based on vegetable raw materials // Bulletin of the South Ural State University. Series "Food and Biotechnology". 2018. no. 6 (3). pp. 57-67. doi:10.14529/food180307(in Russian).
8 Cruz M., Capellas M., Hernández A.J., Trujillo B. et al. Ultra high pressure homogenization of soymilk: Microbiological, physicochemical and microstructural characteristics. Food Research International. 2007. no. 40 (6). pp. 725-732. doi: 10.1016/j.foodres.2007.01.003
9 Costa J., Mafra I., Karrapatoso I., Oliveira P. et al. Almond allergens: molecular characterization, detection, and clinical relevance. Journal of Agricultural and Food Chemistry. 2012. no. 60 (6). pp. 1337-1349. doi: 10.1021/jf2044923
10 Kundu P., Dhankhar J.K.A., Sharma A.S.A. Development of non dairy milk alternative using soymilk and almond milk. Current Research in Nutrition and Food Science Journal. 2018. no. 6 (1). pp. 203-210. doi: 10.12944/CRNFSJ.6.1.23
11 Atwaa E.H., Elmaadawy A.A., Awaad E.A. Production of Fruit Flavored Probiotic Rice Milk Beverage. Journal of Food and Dairy Sciences. 2019. no. 10. (12). pp. 453-458. doi: 10.21608/JFDS.2019.71360
12 Seow C.C., Gwee C.N. Coconut milk: chemistry and technology. International journal of food science & technology. 1997. no. 32 (3). pp. 189-201. doi: 10.1046/j.1365-2621.1997.00400.x
13 Belewu M.A., Belewu K.Y. Comparative physico-chemical evaluation of tiger-nut, soybean and coconut milk sources. International Journal of Agriculture and Biology. 2007. no. 5 (785). pp. 787.
14 Góral M., Góral M., Kozlowicz K. Wójtowicz A. Impact of stabilizers on the freezing process, and physicochemical and organoleptic properties of coconut milk-based ice cream. Lebensmittel-Wissenschaft und-Technologie. 2018. no. 92. pp. 516-522.
15 Lavrova L.Yu. Development of technology and formulations of bioproducts based on vegetable milk. Nutrition Industry. 2019. no. 4 (2). pp. 43-50. doi: 10.29141/2500-1922-2019-4-2-6 (in Russian).
16 Rincon L., Botelho R.B.A, Alencar E.R. Development of a new plant-based milk based on chickpeas and coconut. Lebensmittel-Wissenschaft und-Technologie. 2020. no. 128. pp.109479.
17 Han K.Y., Choi J.Y. Quality characteristic and antioxidant activity analysis of soybean milk added chickpea. The Korean Journal of Food And Nutrition. 2017. no. 30. (5). pp. 1015-1024.
18 Aguilar-Raymundo V.G., Velez-Ruiz J.F. Yoghurt-type beverage with partial substitution of milk by a chickpea extract: Effect on physicochemical and flow properties. International Journal of Dairy Technology. 2019. no. 72 (2). pp. 266-274. doi: 10.1111/1471-0307.12581
19 Weber A.L., Leonova S.A., Kazydub N.G. Bean food products as a factor in the sustainable development of agriculture and rural areas of the Omsk region. Agrotourism in the sustainable development of rural areas: a collection of materials from the International Scientific and Practical Conference. Ulan-Ude, Buryat State Agricultural Academy, 2018. pp. 17-23. (in Russian).
20 Bonke A.; Siewerts S.; Petersen I.L. Amino acid composition of new plant-based drinks made from oats, lentils and peas. Foods. 2020. no. 9 (4). pp. 429. doi: 10.3390/foods9040429
21 Kudryashov V.L. Import-substituting technology for the production of food concentrate and isolate of protein, starch and fiber from peas using baromembrane processes. Food industry. 2019. no. 1. pp. 46-50. (in Russian).
22 Veber A.L., Leonova S.A., Simakova I.V., Esmurzaeva Zh.B. The development of a beverage with a dispersion structure from pea grains of domestic selection. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 2020. no. 624. doi: 10.1088/1755-1315/624/1/012127
23 Rampersad Sephra N. Multiple Applications of Alamar Blue as an Indicator of Metabolic Function and Cellular Health in Cell Viability Bioassays. Sensors. 2012. no. 12. pp. 12347-12360. doi: 10.3390/s120912347
24 Anikina L.V., Pukhov S.A., Dubrovskaya E.S., Afanas'eva S.V. and others. Comparative determination of cell viability using MTT and resazurin. Fundamental research. 2014. no. 12 (7). pp. 1423-1427. (in Russian).
25 Sinegubova E.O. An integrated approach to assessing the cytotoxicity of ribosome-inactivating proteins in an in vitro cell model. Medicine of extreme situations. 2019. noo. 21(1). pp. 162-172. (in Russian).
26 Stepanenko I.S., Yamashkin S.A., Akulina I.V., Kotkin A.I. et al. In vitro study of the cytotoxicity of aminoindole and pyrroloquinoline derivatives. Successes of modern natural sciences. 2016. no. 11. pp. 271-275. (in Russian).
27 Shishko O.O., Shishin M.V., Milentieva I.S., Sukhikh S.A. Study of the cytotoxic effect of microorganisms isolated from the human gastrointestinal tract. Scientific search: collection of materials of the IV International Scientific and Practical Conference. Moscow, Pero, 2015. pp. 11-14. (in Russian).
28 Norms of physiological needs for energy and nutrients for various groups of the population of the Russian Federation. Guidelines. Moscow, Federal Center for Hygiene and Epidemiology of Rospotrebnadzor, 2009. 36 p. (in Russian).
Сведения об авторах Анна Л. Вебер к.т.н., доцент, кафедра продуктов питания и пищевой биотехнологии, Омский государственный аграрный университет им. П.А. Столыпина, Институтская пл., 2, г. Омск, 644008, Россия, аппа^еЬ(й!таП.ги
https://orcid.org/0000-0003-0715-0426 Светлана А. Леонова д.т.н., профессор, кафедра общественного питания и технологии, Башкирский государственный аграрный университет, ул.50-летия Октября, 34, г. Уфа, 450001, Россия, 8.1еопоуа(й!тЬох.ги
https://orcid.org/0000-0002-7613-430X Тамара А. Никифорова д.т.н., профессор, кафедра технологии пищевых производств, Оренбургский государственный университет, пр. Победы, 13, г. Оренбург, 460018, Россия, 1атага_тк11огоуа(й)Ьк.ги
https://orcid.org/0000-0002-0400-205X Малгожат Жиарно д.т.н., профессор, институт пищевых наук, Варшавский университет наук о жизни, ул. Новоурсиновская, 166, г. Варшава, 02-787, Польша, ма^огга1а.г1агпо(й^таД.ги https://orcid.org/0000-0001-7445-6375
Вклад авторов
Все авторы в равной степени принимали участие в написании рукописи и несут ответственность за плагиат
Конфликт интересов
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Information about authors Anna L. Veber Cand. Sci. (Engin.), associate professor, food and food biotechnology department, Omsk State Agrarian University named after P.A. Stolypin, Institutskaya sq. 2, Omsk, 644008, Russia, anna.web(S!mail.ru
https://orcid.org/0000-0003-0715-0426 Svetlana A. Leonova Dr. Sci. (Engin.), professor, technology of catering and processing department, Bashkir State Agrarian University, 50-letiya Oktyabrya Str., 34, Ufa, 450054, Russia, s.leonova®! inbox.ru
https://orcid.org/0000-0002-7613-430X Tamara A. Nikiforova Dr. Sci. (Engin.), professor, food technology department, Orenburg State University, Pobedy Ave., 13, Orenburg, 460018, Russia, tamara_nikiforova(S!bk.ru https://orcid.org/0000-0002-0400-205X
Malgorzata Ziarno Dr. Sci. (Engin.), professor, institute of food sciences, Warsaw University of Life Sciences, Novoursinovskaya Str., 166, Warsaw, 02-787, Poland, Malgorzata.ziarno(S)gmail.ru https://orcid.org/0000-0001-7445-6375
Contribution
All authors are equally involved in the writing of the manuscript and are responsible for plagiarism
Conflict of interest
The authors declare no conflict of interest.
Поступила 14/10/2021_После редакции 05/11/2021_Принята в печать 26/11/2021
Received 14/10/2021_Accepted in revised 05/11/2021_Accepted 26/11/2021
