Application of butary acid and organomineral chelate additive for the production of functional bakery products
Authors: Смородинская Светлана Валерьевна , Никифоров-Никишин Дмитрий Львович , Алексеев Александр Евгеньевич , Грибкова Вера Анатольевна 
Published: April 2022

В данной работе по результатам собственных исследований установлено, что органоминеральные хелатные добавки и масляная кислота являются необходимыми компонентами функционального питания для населения, относящегося к группам риска по заболеваниям желудочно-кишечного тракта и пищеварительной системы в целом. Данные соединения включались в рецептуру булочных изделий с целью компенсации дефицита микроэлементов и стимуляции процессов пищеварения. В связи с особыми требованиями к использованию функциональных добавок в продуктах питания возникает необходимость оценки биологически активных дозировок, указанных в рецептурах, на биобезопасность. Результаты исследований внесения хелатной добавки в концентрациях 0,5; 1,0 и 2,0 мг/кг готовой продукции в булочные изделия выявили отсутствие изменений микроструктуры теста и качества готовой продукции. При этом органолептические показатели определили наличие металлического привкуса при максимальной концентрации хелатов. В свою очередь, масляная кислота при внесении в рецептуру активировала ферментный комплекс дрожжей, ускоряла брожение, увеличивала подъемную силу теста на 8,2% по сравнению с контролем. Зафиксировано увеличение рыхлости и пористости мякиша булочного изделия. Экспертами выявлено присутствие постороннего привкуса в образце при максимальной концентрации масляной кислоты в 2 мг/кг готовой продукции. Оценка на биобезопасность и выявление пороговых значений дозировок пищевых добавок проведена на общепринятом модельном организме по оценке токсичности (Danio rerio) [1]. Danio rerio - рыба отряда Cypriniformes, широко использующаяся в токсикологических исследованиях, в том числе при оценке качества кормовых и пищевых добавок. Ряд ключевых особенностей, в частности таких как малый размер, быстрое эмбриональное развитие (~72 ч), скорость сменяемости поколений, прозрачность икры во время эмбрионального развития и генетические сходства с людьми, позволил Danio rerio стать одной из ключевых моделей в биомедицинских, токсикологических и фундаментальных исследованиях [2]. Проведенные исследования выявили активизацию иммунного ответа кишечника за счет увеличения числа клеток лимфоцитарного ряда в слизистой оболочке, а также увеличение числа и объема бокаловидных клеток, что может указывать на интенсификацию процессов пищеварения. По результатам исследования определены оптимальные концентрации данных пищевых добавок для включения в состав булочного изделия. Исследованные пищевые добавки обладают высоким потенциалом использования при проектировании рецептур продуктов профилактического и функционального питания.

In this work, based on the results of our own research, it was found that organomineral chelate supplements and butyric acid are essential components of functional nutrition for the population at risk for diseases of the gastrointestinal tract and the digestive system as a whole. These compounds were included in the formulation of bakery products in order to compensate for the deficiency of microelements and stimulate digestion processes. Due to the special requirements for the use of functional additives in food products, it becomes necessary to assess the biologically active dosages indicated in the formulations for biosafety. The results of studies of the introduction of a chelate additive in concentrations of 0.5; 1.0 and 2.0 mg/kg of finished products in bakery products revealed no changes in the microstructure of the dough and the quality of the finished product. At the same time, organoleptic indicators determined the presence of a metallic taste at the maximum concentration of chelates. In turn, when added to the recipe, butyric acid activated the yeast enzyme complex, accelerated fermentation, and increased the lifting power of the dough by 8.2% compared to the control. An increase in the friability and porosity of the crumb of a bakery product was recorded. The experts revealed the presence of an off-taste in the sample at a maximum concentration of butyric acid of 2 mg/kg of the finished product. Assessment for biosafety and identification of threshold values for dosages of food additives was carried out on a generally accepted model organism for toxicity assessment (Danio rerio) [1]. Danio rerio is a fish of the Cypriniformes order, widely used in toxicological studies, including in assessing the quality of feed and food additives. A number of key features, in particular, such as small size, rapid embryonic development (~72 h), the rate of generational turnover, the transparency of eggs during embryonic development, and genetic similarities with humans; allowed Danio rerio to become one of the key models in biomedical, toxicological, and basic research [2]. Studies have revealed activation of the intestinal immune response due to an increase in the number of lymphocyte cells in the mucous membrane, as well as an increase in the number and volume of goblet cells, which may indicate an intensification of digestion processes. Based on the results of the study, the optimal concentrations of these food additives were determined for inclusion in the composition of a bakery product. The studied food additives have a high potential for use in the design of formulas for preventive and functional nutrition products.