Получение аналогов кисломолочных продуктов из шрота семян с использованием новых штаммов молочнокислых бактерий

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Разработан способ получения аналогов кисломолочных напитков из шрота тыквенных семян – массового отхода масличного производства – с использованием новых штаммов молочнокислых бактерий (МКБ), выделенных из разных образцов кумыса. По результатам скрининга 50 изолятов МКБ, способных сквашивать молоко и водные экстракты шрота в широком диапазоне рН, было отобрано 3 штамма с наилучшими ростовыми характеристиками. Эти штаммы были идентифицированы как представители рода Lacticaseibacillus, наиболее близкие к L. rhamnosus и L. casei (со сходством в 99.93% и 99.65% по последовательностям гена 16S рРНК). Подобрана оптимальная схема получения напитков, включающая: измельчение шрота, оптимизированную экстракцию щелочными растворами, термическую обработку экстракта для удаления посторонней микрофлоры, внесение инокулята (3–5% об./об.) новых штаммов МКБ, сквашивание при 37°C в течение 10 ч. По сравнению с кисломолочным продуктом, полученным при сквашивании молока этими же МКБ, напиток из экстрактов шрота отличался отсутствием лактозы и холестерина, повышенным содержанием ненасыщенных жирных кислот (в 2.3 раза), белка (в 1.7 раза) и наличием незаменимых аминокислот в составе белков. Таким образом, шрот тыквенных семян, пока еще неэффективно используемый, является хорошей основой для получения аналогов кисломолочных продуктов с полезными свойствами. Разработанный способ получения лактоферментированных напитков может быть адаптирован для переработки других типов шротов и жмыха.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

А. В. Синельников

Российский университет дружбы народов; Институт микробиологии им. С. Н. Виноградского, Федеральный исследовательский центр “Фундаментальные основы биотехнологии” РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: sinelnikov11@ya.ru
Россия, Москва; Москва

Т. В. Колганова

Институт биоинженерии им. К. Г. Скрябина, Федеральный исследовательский центр “Фундаментальные основы биотехнологии” РАН

Email: sinelnikov11@ya.ru
Россия, Москва

Р. В. Уланова

Институт микробиологии им. С. Н. Виноградского, Федеральный исследовательский центр “Фундаментальные основы биотехнологии” РАН

Email: sinelnikov11@ya.ru
Россия, Москва

Список литературы

  1. Silva A.R., Silva M.M., Ribeiro B.D. // Food Res. Intern. 2020. V. 131. № 1. Р. 108972. https://doi.org/10.1016/j.foodres.2019.108972
  2. Vanga S.K., Raghavan V. // J. Food Sci. Technol. 2018. V. 55. № . 1. P. 10–20.
  3. Kundu P., Dhankhar J., Sharma A. // Curr. Res. Nutr. Food Sci. J. 2018. V. 6. № . 1. Р. 203–210.
  4. Mortas M., Besir A., Tok Z., Keles M., Yazici F. // Plant Foods for Human Nutr. 2023. V. 78. P. 358–365.
  5. Bastıoğlu A.Z., Tomruk D., Koç M., Ertekin F.K. // J. Food Sci. Technol. 2016. V. 53. № . 5. P. 2396–2404.
  6. Mäkinen O.E., Wanhalinna V., ZanniniE., Arendt E.K. // Crit. Rev. Food Sci. Nutr. 2016. V. 56. № . 3. Р. 339–349.
  7. Ma W., Zhang C., Kong X., Li X., Chen Y., Hua Y. // Food Biosci. 2021. V. 44. Part A. Р.101416. https://doi.org/10.1016/j.fbio.2021.101416
  8. Ahmadian-Kouchaksaraei Z., Mohammad M.V., Varidi J., Pourazarang H. // LWT – Food Sci.Technol. 2014. V. 57. № . 1. P. 299–305.
  9. Hickisch A., Beer R., Vogel R. F., Toelstede S. // Food Res. Internat.. 2016. V. 84. P. 180–188.
  10. Garro M.S., de Valdez G.F., de Giori G.S. // Food Microbiol.. 2004. V. 21. № 5. P. 511–518.
  11. Vlaicu P.A, Panaite T.D. // Anim. Biosci. 2022. V. 35. № . 2. Р. 236–246.
  12. Valdez-Arjona LP, Ramírez-Mella M. // Animals (Basel). 2019. V. 9. № 10. Р. 769. https://doi.org/10.3390/ani9100769
  13. Ulanova R., Kravchenko I. // Internat. J. Engin. Sci. Innov. Technol. 2013. V. 2. № 6. P. 618–624.
  14. Уланова Р.В., Кравченко И.К., Горелова О.П., Николаева О.С. Патент на изобретение 2015. RU2557404.
  15. Afzaal M., Saeed F., Anjum F., Waris N., Husaain M., Ikram A. et al. // Food Sci. Nutr. 2021. V. 9. № 11. Р. 6421–6428.
  16. Tang H., Ma H., Hou Q., Li W., Xu H., Liu W., Menghe B. // BMC Microbiol. 2020. V. 20. № 1. Р. 1–11.
  17. Meng Y., Chen X., Sun Z., Li Y., Chen D., Fang S., Chen J. // LWT. 2021. V. 135. Р. 110049. https://doi.org/10.1016/j.lwt.2020.110049
  18. Филиппова С.Н., Сургучева Н.А., Колганова Т.В., Чербунина М.Ю., Брушков А.В., Мулюкин А.Л., Гальченко В.Ф. // Известия РАН. Сер. биол. 2019. № 3. C. 246–254.
  19. Остроумов Л.А., Гаврилов В.Г. Биотрансформация лактозы ферментными препаратами β-галактозидазы // Техника и технология пищевых производств. 2013. № . 1. С. 26–30.
  20. McCleary B.V. // Journal of AOAC International. 2019. V. 102. № . 1. С. 196–207.
  21. Zheng J, Wittouck S, Salvetti E, Franz C.M., Harris H.M., Mattarelli P.et al. // Int. J. Syst. Evol. Microbol. V. 70. № 4. P. 2782–2858.
  22. Śliżewska K, Chlebicz-Wójcik A. // Biology (Basel). 2020. V. 9. № 12. Р. 423. https://doi.org/10.3390/biology9120423.
  23. Sawatari Y, Yokota A. // Appl. Environ. Microbiol. 2007 V. 73. № 12. P. 3909–3915.
  24. Kluczkovski A., Lima N., Oliveira, M.K. // J. Food Proc. Preserv. 2017. V. 41. № 5. Р. 13147. https://doi.org/10.1111/jfpp.13147.
  25. Jiménez‐Martínez C., Hernández‐Sánchez H., Dávila‐Ortiz G. // J. Sci. Food and Agricult. 2003. V. 83. № 6. Р. 515–522.
  26. Уланова Р.В., Николаев Ю.А., Колпакова В.В., Галуза О.А., Синельников А.В. Патент РФ 2022. № RU2784723.25.
  27. Silva D, Nunes P, Melo J, Quintas C. // AIMS Microbiol. 2022. V. 8. № 1. Р. 42–52.
  28. Shahein M.R., Atwaa E.S.H., Alrashdi B.M., Ramadan M.F., Abd El-Sattar E.S., Siam A.A.H. et al. // Fermentation. 2022. V. 8. № . 5. Р. 223. https://doi.org/10.1016/j.fbio.2021.101416
  29. Vlaicu P.A., Panaite T.D. //Animal Biosci. 2022. V. 35. № 2. Р. 236–246.Silva A.R., Silva M.M., Ribeiro B.D. // Food Res. Intern. 2020. V. 131. № 1. Р. 108972. https://doi.org/10.1016/j.foodres.2019.108972
  30. Vanga S.K., Raghavan V. // J. Food Sci. Technol. 2018. V. 55. № . 1. P. 10–20.
  31. Kundu P., Dhankhar J., Sharma A. // Curr. Res. Nutr. Food Sci. J. 2018. V. 6. № . 1. Р. 203–210.
  32. Mortas M., Besir A., Tok Z., Keles M., Yazici F. // Plant Foods for Human Nutr. 2023. V. 78. P. 358–365.
  33. Bastıoğlu A.Z., Tomruk D., Koç M., Ertekin F.K. // J. Food Sci. Technol. 2016. V. 53. № . 5. P. 2396–2404.
  34. Mäkinen O.E., Wanhalinna V., ZanniniE., Arendt E.K. // Crit. Rev. Food Sci. Nutr. 2016. V. 56. № . 3. Р. 339–349.
  35. Ma W., Zhang C., Kong X., Li X., Chen Y., Hua Y. // Food Biosci. 2021. V. 44. Part A. Р.101416. https://doi.org/10.1016/j.fbio.2021.101416
  36. Ahmadian-Kouchaksaraei Z., Mohammad M.V., Varidi J., Pourazarang H. // LWT – Food Sci.Technol. 2014. V. 57. № . 1. P. 299–305.
  37. Hickisch A., Beer R., Vogel R. F., Toelstede S. // Food Res. Internat.. 2016. V. 84. P. 180–188.
  38. Garro M.S., de Valdez G.F., de Giori G.S. // Food Microbiol.. 2004. V. 21. № 5. P. 511–518.
  39. Vlaicu P.A, Panaite T.D. // Anim. Biosci. 2022. V. 35. № . 2. Р. 236–246.
  40. Valdez-Arjona LP, Ramírez-Mella M. // Animals (Basel). 2019. V. 9. № 10. Р. 769. https://doi.org/10.3390/ani9100769
  41. Ulanova R., Kravchenko I. // Internat. J. Engin. Sci. Innov. Technol. 2013. V. 2. № 6. P. 618–624.
  42. Уланова Р.В., Кравченко И.К., Горелова О.П., Николаева О.С. Патент на изобретение 2015. RU2557404.
  43. Afzaal M., Saeed F., Anjum F., Waris N., Husaain M., Ikram A. et al. // Food Sci. Nutr. 2021. V. 9. № 11. Р. 6421–6428.
  44. Tang H., Ma H., Hou Q., Li W., Xu H., Liu W., Menghe B. // BMC Microbiol. 2020. V. 20. № 1. Р. 1–11.
  45. Meng Y., Chen X., Sun Z., Li Y., Chen D., Fang S., Chen J. // LWT. 2021. V. 135. Р. 110049. https://doi.org/10.1016/j.lwt.2020.110049
  46. Филиппова С.Н., Сургучева Н.А., Колганова Т.В., Чербунина М.Ю., Брушков А.В., Мулюкин А.Л., Гальченко В.Ф. // Известия РАН. Сер. биол. 2019. № 3. C. 246–254.
  47. Остроумов Л.А., Гаврилов В.Г. Биотрансформация лактозы ферментными препаратами β-галактозидазы // Техника и технология пищевых производств. 2013. № . 1. С. 26–30.
  48. McCleary B.V. // Journal of AOAC International. 2019. V. 102. № . 1. С. 196–207.
  49. Zheng J, Wittouck S, Salvetti E, Franz C.M., Harris H.M., Mattarelli P.et al. // Int. J. Syst. Evol. Microbol. V. 70. № 4. P. 2782–2858.
  50. Śliżewska K, Chlebicz-Wójcik A. // Biology (Basel). 2020. V. 9. № 12. Р. 423. https://doi.org/10.3390/biology9120423.
  51. Sawatari Y, Yokota A. // Appl. Environ. Microbiol. 2007 V. 73. № 12. P. 3909–3915.
  52. Kluczkovski A., Lima N., Oliveira, M.K. // J. Food Proc. Preserv. 2017. V. 41. № 5. Р. 13147. https://doi.org/10.1111/jfpp.13147.
  53. Jiménez‐Martínez C., Hernández‐Sánchez H., Dávila‐Ortiz G. // J. Sci. Food and Agricult. 2003. V. 83. № 6. Р. 515–522.
  54. Уланова Р.В., Николаев Ю.А., Колпакова В.В., Галуза О.А., Синельников А.В. Патент РФ 2022. № RU2784723.25.
  55. Silva D, Nunes P, Melo J, Quintas C. // AIMS Microbiol. 2022. V. 8. № 1. Р. 42–52.
  56. Shahein M.R., Atwaa E.S.H., Alrashdi B.M., Ramadan M.F., Abd El-Sattar E.S., Siam A.A.H. et al. // Fermentation. 2022. V. 8. № . 5. Р. 223. https://doi.org/10.1016/j.fbio.2021.101416
  57. Vlaicu P.A., Panaite T.D. //Animal Biosci. 2022. V. 35. № 2. Р. 236–246.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Результаты идентификации штаммов по последовательностям фрагмента гена 16S рРНК.

Скачать (35KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Базовая схема получения лактоферментированного напитка на основе шрота тыквенных семян. Разработанные модификации выделены жирным шрифтом.

Скачать (27KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Состав шрота семян тыквы (1), продукта сквашивания шрота тыквенных семян (2) и кисломолочного продукта (3).

Скачать (25KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024