AGRIS - 

2023

Samojlov, A.V. | Suraeva, N.M. | Zajtseva, M.V. | Dydykin, A.S. | Aslanova, M.A. | Derevitskaya, O.K.

Protein hydrolysates are increasingly becoming research object due to its antioxidant, immune, anti-inflammatory activity. However, the issues of protein hydrolysate use effectiveness in the food production remains debatable. Bioassay in model test systems can be a promising method for studying both the antioxidant activity and safety of protein hydrolysates. The research purpose was to study the biological activity of collagen hydrolyzate obtained from cattle skins. The plant bioassay (Allium-test) was applied. The growth, proliferative, and cytogenetic parameters were analyzed in pre-germinated onion roots incubated in aqueous solutions of the tested hydrolyzates. A significant delay in the growth of root matter and proliferative activity of meristem cells was recorded if hydrolyzate solutions with a concentration of 0.1 g/100 mL and higher were used for incubation. Hydrolyzate solutions with a concentration of 0.01, 0.001 and 0.001 g/100 mL exhibited protective properties under conditions of sorbic acid induced oxidative stress. After treatment of the roots with the hydrolyzate at a concentration of 0.001 g/100 mL, the level of lipid peroxidation in the tissues of onion roots decreased by 40%. It was also shown that the frequency of chromosomal disorders in samples after treatment of roots with sorbic acid compared with mixtures of this acid with hydrolyzate at dosages of 0.001 and 0.0001 g/100 mL was increased by 39 and 27%, respectively. The percentage of clastogenic aberrations also significantly decreased due to treatment with these mixtures. | Белковые гидролизаты все чаще становятся объектом исследований ввиду их антиоксидантной, иммунной, противовоспалительной активности. Однако, вопрос об эффективности использования гидролизатов белка в производстве продуктов питания остается дискуссионным. Биотестирование в модельных тест-системах может быть перспективным методом исследования как антиоксидантной активности гидролизатов белка, так и их безопасности. Цель исследования - изучение биологической активности гидролизата коллагена, полученного из шкур КРС, методом растительного биотестирования (Allium-тест). Предварительно пророщенные корни лука репчатого инкубировали в водных растворах гидролизата и анализировали их ростовые, пролиферативные и цитогенетические показатели. Достоверная задержка прироста массы корней и пролиферативной активности клеток меристемы фиксировалась в вариантах с инкубацией в водных растворах гидролизата с концентрацией от 0,1 г/100 мл и выше. Растворы с концентрацией гидролизата 0,01, 0,001 и 0,001 г/100 мл проявляли протекторные свойства в условиях индуцированного сорбиновой кислотой окислительного стресса. После обработки корней гидролизатом в концентрации 0,001 г/100 мл уровень перекисного окисления липидов в тканях корней лука снижался на 40%. Было также показано, что частота хромосомных нарушений в образцах после обработки корней сорбиновой кислотой по сравнению со смесями этой кислоты с гидролизатом в дозах 0,001 и 0,0001 г/100 мл возрастает на 39 и 27% соответственно. При обработке этими смесями достоверно снижался и процент аберраций кластогенного характера.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2023

Boyarineva, I.V. | Zambalova, N.A. | Kachanina, L.A.

It is known that the positive effects of normal intestinal microflora and probiotics are mainly due to bifidobacteria and lactic bacteria. Propionic acid bacteria (PAB) unlike other probiotic microorganisms, are capable of producing metabiotics with different mechanisms of action, antimutagenic and antioxidant substances, bacteriocins, they are technologically simple and easily survive in the aggressive environment of the gastrointestinal tract. On the basis of PAB, it is possible to create new effective probiotic fermented milk products. Lactic acid and propionic acid microorganisms comprehensively perform an immunomodulatory function and have high antagonistic activity against pathogenic microorganisms. When co-culturing, based on biocompatibility, strains of PAB and microflora of kefir fungal starter culture, active production of metabiotics is observed. The exopolysaccharide potential and biochemical activity of a consortium of kefir fungal starter culture and PAB were studied. It has been revealed that co-cultivation of lactic acid bacteria and PAB makes it possible to increase the synthesis intensity of exopolysaccharides and to form symbiotic relationships between microorganisms, to improve the rheological properties of the finished product. It has been found that a high antioxidant protection of PAB is due to increasing the activation of superoxide dismutase and catalase enzymes. This ensures the active growth of PAB when co-cultivated with kefir fungal starter under aerobic conditions. It has been revealed that a consortium based on kefir fungal starter and PAB has a high, within 84.5% inhibition, antimutagenic activity and may serve an antimutagen source. | Известно, что позитивные эффекты нормальной микрофлоры кишечника и пробиотиков обусловлены в основном бифидо- и лактобактериями. Пропионовокислые бактерии (ПКБ), в отличие от других пробиотических микроорганизмов, способны продуцировать метабиотики с различным механизмом действия, антимутагенные и антиоксидантные вещества, бактериоцины; они являются технологичными и легко выживают в агрессивной среде желудочно-кишечного тракта. На основе ПКБ возможно создание новых эффективных пробиотических кисломолочных продуктов. Молочнокислые и пропионовокислые микроорганизмы комплексно выполняют иммуномодулирующую функцию и обладают высокой антагонистической активностью в отношении патогенных микроорганизмов. При совместном культивировании, основанном на биосовместимости штаммов ПКБ и микрофлоры кефирной грибковой закваски, наблюдается активное продуцирование метабиотиков. Изучали экзополисахаридный потенциал и биохимическую активность консорциума кефирной грибковой закваски и ПКБ. Выявили, что совместное культивирование молочнокислых бактерий и ПКБ позволяет повысить интенсивность синтеза экзополисахаридов и сформировать симбиотические взаимоотношения между микроорганизмами, улучшить реологические свойства готового продукта. Установлено, что высокая антиоксидантная защита ПКБ обусловлена повышением активности ферментов супероксиддисмутазы и каталазы. Это обеспечивает активный рост ПКБ при совместном культивировании с кефирной грибковой закваской в аэробных условиях. Выявлено, что консорциум на основе кефирной грибковой закваски и ПКБ обладает высокой, до 84,5% ингибирования, антимутагенной активностью и может служить источником антимутагенов.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2023

Starovojtov, V.I. | Zhevora, S.V. | Starovojtova, O.A. | Semenov, G.V. | Manokhina, A.А.

Reducing the weight of freeze-dried potatoes 4 times, the shelf-life increasing tens of times and the resistance of the freeze-dried product to temperature changes determines the development in the freeze-dried vegetable production. Using standard techniques, the indicators of potato tubers were studied before and after freeze-drying. The tubers of 13 domestic and foreign potato varieties, including varieties with pigmented pulp and peel, were examined. Freeze-drying of potato tubers was carried out in the vacuum-sublimation machine USS-5 in 2 stages: rapid freezing sample plates of 2 to 3 cm thick to –30 deg. C during 4 h and heating to +50 deg. C during 2.5 h. Raw potato tubers and freeze-dried samples were tested for antioxidant, phenolic and flavonoid content using standard methods. The results of biochemical analysis showed the total content of alcohol-soluble flavonoids in fresh potato pulp in terms of quercetin 0.08 to 1.13 mg/g raw weight, in freeze-dried samples – 0.22 to 1.46 mg/g dry weight; total content of low-molecular antioxidants in fresh pulp from 0.12 to 1.92 mg/g raw weight, phenolic compounds in freeze-dried samples from 0.55 to 4.63 mg/g dry weight in gallic acid equivalents. There are studied the moisture absorption level by freeze-dried potato tuber slices. Moisture saturation of freeze-dried potato slices when immersed in room temperature water occurred within 60 min. Freeze drying had no effect on the antioxidant content in the potato tubers. Therefore, this method can be used to produce healthy foods. | Снижение массы сублимированного картофеля в 4 раза, увеличение срока хранения в десятки раз и устойчивость сублимированного продукта к перепадам температур обуславливает развитие производства сублимированных овощей. С помощью стандартных методик изучали качественные показатели клубней картофеля до сублимационной сушки и после нее. Исследовали образцы клубней 13 отечественных и зарубежных сортов картофеля, включая сорта с пигментированной мякотью и кожурой. Сублимационная сушка клубней картофеля проводилась в вакуум-сублимационной установке УСС 5 в 2 этапа: быстрое замораживание пластинок образцов толщиной 2..3 см до –30 град. C в течение 4 ч и нагрев до +50 град. C в течение 2,5 ч. Клубни сырого картофеля и сублимированные образцы исследовались на содержание антиоксидантов, фенолов и флавоноидов с использованием стандартных методик. Результаты биохимического анализа показали суммарное содержание спирторастворимых флавоноидов в свежей мякоти картофеля в пересчете на кверцетин 0,08…1,13 мг/г сырой массы, в сублимированных образцах – 0,22…1,46 мг/г сухой массы; суммарное содержание низкомолекулярных антиоксидантов в свежей мякоти от 0,12 до 1,92 мг/г сырой массы, фенольных соединений в сублимированных образцах от 0,55 до 4,63 мг/г сухой массы в эквивалентах галловой кислоты. Исследован уровень поглощения влаги сублимированными ломтиками клубней картофеля. Насыщение влагой пластинок сублимированного картофеля при погружении в воду комнатной температуры наступило в течение 60 мин. Сублимационная сушка не повлияла на содержание антиоксидантов в клубнях картофеля, что позволяет использовать этот метод для создания продуктов здорового питания.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2023

Tarasov, A.V. | Zavorokhina, N.V.

The introduction of antioxidants into food systems creates the need for their quantitative determination. The existing laboratory methods of antioxidant activity (AOA) in confectionery products (CP) determination based on the preparation of colloidal solutions are too time-consuming. A disposable potentiometric sensor system (PSS) has been developed to assess the AOA in solid-phase food systems. PSS has been tested on the example of jelly, pastel, whipped CP. Thick-film PSS electrodes were manufactured by screen printing; a carbon-containing indicator electrode was modified with multilayer carbon nanotubes (MCNTs), a silver-containing electrode modified with a mixed precipitate and stabilized with Naphion served as a reference electrode. AOA was evaluated by a potentiometric method using a mediator system of potassium hexacyanoferrates (K3[Fe(CN)6/K4[Fe(CN)6]). There is presented a scheme of the AOA evaluation of solid-phase food samples using PSS and cyclic voltammograms recorded on a thick-film carbon-containing electrode at a speed of 50 mV/s in a sodium-phosphate buffer pH 7.4 containing 1 mmol/dm3 K3 [Fe(CN)6] and 1 mmol/dm3 K4[Fe(CN)6] and the dependence of the MCNT potential (1% wt.)/C/PET in a sodium-phosphate buffer pH 7.4 containing a different ratio of K3[Fe(CN)6/K4[Fe(CN)6]. The results of CP analyzing obtained using PSS and commercial electrodes are in good agreement with each other. The results of the analysis of CP sections obtained using PSS under load conditions (4.8 kPa) correlate with the results of the analysis of their colloidal solutions. The proposed PSS is disposable, makes it possible to analyze solid-phase samples in real time (in situ), demonstrates high analytical efficiency and can be made in the form of express tests for further use in determining CP AOA. The PSS developed can be used in non-laboratory conditions in combination with a portable potentiometric analyzer. | Внесение в пищевые системы антиоксидантов создает потребность в их количественном определении. Существующие методы лабораторного определения антиоксидантной активности (АОА) в кондитерских изделиях (КИ), основанные на приготовлении коллоидных растворов, слишком трудоемки. Разработана одноразовая потенциометрическая сенсорная система (ПСС) для оценки АОА твердофазных пищевых систем. ППС испытана на примере желейных, пастильных, сбивных КИ. Толстопленочные электроды ПСС изготавливали методом трафаретной печати; углеродсодержащий индикаторный электрод модифицировали многослойными углеродными нанотрубками (МУНТ), cеребросодержащий электрод, модифицированный смешанным осадком и стабилизированный Нафионом, служил электродом сравнения. АОА оценивали потенциометрическим методом с использованием медиаторной системы гексацианоферратов калия (K3[Fe(CN)6/K4[Fe(CN)6]). Представлена схема оценки АОА твердофазных пищевых образцов с использованием ПСС и циклические вольтамперограммы, зарегистрированные на толстопленочном углеродсодержащем электроде при скорости 50 мВ/с в натрий-фосфатном буфере pH 7,4, содержащем 1 ммоль/дм3 K3[Fe(CN)6] и 1 ммоль/дм3 K4[Fe(CN)6] и зависимость потенциала МУНТ (1% масс.)/С/ПЭТ в натрий-фосфатном буфере pH 7,4, содержащем разное соотношение K3[Fe(CN)6]/K4[Fe(CN)6]. Результаты анализа КИ, полученные с использованием ПСС и коммерческих электродов, хорошо согласуются между собой.. Результаты анализа срезов КИ, полученные с использованием ПСС в условиях нагрузки (4,8 кПа), коррелируют с результатами анализа их коллоидных растворов. Предложенная ПСС является одноразовой, дает возможность анализировать твердофазные образцы в режиме реального времени (in situ), демонстрирует высокую аналитическую эффективность и может быть изготовлена в виде экспресс-тестов для дальнейшего использования при определении АОА КИ. В комплектации с потенциометрическим анализатором портативного типа предложенная ПСС может использоваться во внелабораторных условиях.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2023

Vostroilova, G.A. | Parshin, P.A. | Zhukov, M.S. | Khokhlova, N.A. | Shabanov, D.I. | Korchagina, A.A.

The research purpose was to study the effect of gestational age on the state of the enzymatic link of antioxidant protection (AOP) and formation of lipid peroxidation products (LPO) in cows with anemia syndrome and chronic systemic inflammation. Three groups of cows were formed: group I (n=15) – healthy; group II (n=8) – with hypochromic microcytic anemia; group III (n=7) – with low intensity chronic systemic inflammation syndrome. On days 150-160, 210-220 and 260-265 of gestation, blood samples were taken to study the indicators of LPO, AOP and endogenous intoxication. There were obtained data on the peculiarities of the state of the LPO-AOP system in cows with various clinical states during gestation. It has been established that there is a noticeable strength inverse correlation between the period of gestation and catalase activity. A significant direct correlation of high strength with respect to the level of nitric oxide has also been revealed. In cows with anemia, less intense tendencies for an increase in nitric oxide have been noted, which may have an important role in the control of fetoplacental hemodynamics and saturation of the fetal blood with oxygen. In group I and II, the level of diene conjugates had a significant direct correlation of noticeable strength, but in group III, the binding strength increased and became high, which was reflected at the level of average molecular weight molecules, detectable at a wavelength of 254 nm. Thus, with an increase in the gestation duration, there is an increase in the LPO intensity, which is most pronounced in cows with a syndrome of chronic systemic inflammation of low intensity, as a result of which endogenous intoxication develops. At the same time, nitric oxide is less actively produced in cows with anemia that can lead to the development of fetoplacental insufficiency and hypoxic state of the fetus. | Целью исследования явилось изучение влияния сроков беременности на состояние ферментативного звена антиоксидантной защиты (АОЗ) и образование продуктов перекисного окисления липидов (ПОЛ) у коров с синдромом анемии и хронического системного воспаления. Были сформированы 3 группы коров: группа I (n=15) – здоровые; группа II (n=8) –с гипохромной микроцитарной анемией; группа III (n=7) – с синдромом хронического системного воспаления низкой степени интенсивности. На 150-160, 210-220 и 260-265 дни стельности производили отбор проб крови для исследования показателей ПОЛ, АОЗ и эндогенной интоксикации. Получены данные об особенностях состояния системы ПОЛ-АОЗ у коров с разным клиническим состоянием во время беременности. Установлено, что между сроком стельности и активностью каталазы имеется обратная корреляционную связь заметной силы. Также выявлена достоверная прямая корреляционная связь высокой силы в отношении уровня оксида азота. У коров с анемией отмечены менее интенсивные тенденции увеличения оксида азота, что может иметь важную роль в контроле фетоплацентарной гемодинамики и насыщении крови плода кислородом. В группе I и II уровень диеновых конъюгатов имел достоверную прямую корреляционную связь заметной силы, но в группе III сила связи возрастала и становилась высокой, что отражалось на уровне молекул среднемолекулярной массы, определимых на длине волны 254 нм. Таким образом, с увеличением срока стельности происходит усиление интенсивности ПОЛ, которое наиболее выражено у коров с синдромом хронического системного воспаления низкой степени интенсивности, в результате чего у них появляется эндогенная интоксикация. Вместе с этим у коров с анемией менее активно вырабатывается оксид азота, что может привести к развитию фетоплацентарной недостаточности и гипоксическому состоянию плода.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2023

Razgonova, M.P. | Senotrusova, T.A. | Li, N.G. | Timoshchenko, E.E. | Murzina, O.G. | Rusakova, E.A. | Golokhvast, K.S.

The species diversity of wild berry plants of the Far East is presented. Promising sources of biologically active substances, as well as gentle and effective methods of extraction of these substances are considered. The Far Eastern region is rich of renewable plant bioresources. Most of the berry plants described in this paper have the potential for industrial harvesting. Breeding works on preservation and increase of the varietal diversity of Kamchatka honeysuckle are carried out. The valuable wild honeysuckle forms are domesticated and included in the breeding process. The obtained honeysuckle varieties, characteristics and yields of them are presented. There is growing interest in the berry anthocyanin pigments and the possibility of using them as natural food colors. Of wild plant species growing in the Magadan region and Chukotka Autonomous Distruct, potential sources of anthocyanins can be bog blueberry (Vaccinium uliginosum), various currant species (Ribes fragrans P., R. acidum, R. dicuscha, R. triste Pallas), honeysuckle (L. chamissoi Bunge ex kirillon, L. edulis Turezaninow ex Freyn) and other wild berry plants. A significant task is the modification and development of new methods of extraction of bioactive compounds from plant raw materials. The use of a highly efficient and environmentally safe extraction method – supercritical fluid CO2 extraction – is suggested. The use of supercritical carbon dioxide in combination with other solvents allows for a more complete extraction of biologically active compounds from plant matrices. Studies of the intensification of the processes of extractive compounds extraction from wild berries of the Far East and their subsequent identification will allow forming a scientifically grounded complex approach to the processing of wild fruit and berry raw materials for food and biotechnological industry. | Представлено видовое разнообразие дикорастущих ягодных растений Дальнего Востока. Рассмотрены перспективные источники биологически активных веществ, а также щадящие и эффективные способы их экстрагирования. Возобновляемые растительные биоресурсы Дальневосточного региона обширны. Большинство описанных в работе ягодных растений потенциально пригодны для промышленной заготовки. Проводятся селекционные работы по сохранению и увеличению сортового разнообразия жимолости камчатской. Продолжается перенос ценных форм жимолости из дикой природы в культуру для включения их в селекционный процесс. Представлены полученные сорта жимолости, их характеристика и урожайность. Растущий интерес вызывают антоциановые пигменты ягод и возможность использования их в качестве натуральных пищевых красителей. Из дикорастущих растений Магаданской области и Чукотского автономного округа потенциальными источниками антоцианов могут быть голубика болотная (Vaccinium uliginosum), различные виды смородины (Ribes fragrans P., R. acidum, R. dicuscha, R. triste Pallas), жимолость (L. chamissoi Bunge ex kirillon, L. edulis Turezaninow ex Freyn) и другие дикорастущие ягоды. Значимая задача - модификация и разработка новых способов экстрагирования биоактивных соединений из растительного сырья. Предложено использование высокоэффективного и экологически безопасного способа экстракции – сверхкритической флюидной СО2-экстракции. Использование сверхкритического диоксида углерода в комплексе с другими растворителями позволяет с большей полнотой провести извлечение биологически активных соединений из растительных матриц. Исследования по интенсификации процессов извлечения экстрактивных соединений из дикорастущих ягод Дальнего Востока и их последующей идентификации позволят сформировать научно обоснованный комплексный подход к переработке плодово-ягодного дикорастущего сырья для пищевой и биотехнологической промышленности.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2023

Popova, N.V. | Kameneva, K.S.

The distinctive properties of soy drinks are low cholesterol, high protein and fiber, as well as important biologically active compounds contents. Fermentation increases the production of biologically active substances, and also improves the digestion of soy proteins by more than 40%. The study purpose is to evaluate the adaptation of monospecific and complex starter cultures of lactic acid bacteria in the plant-based medium and possibilities for optimizing this process, as well as to establish the effect of the fermentation process on the antioxidant properties of the probiotic drink. Monospecific concentrate of Lactobacillus acidophilus bacteria and bacterial starter "Acidophilus" comprising the strains Lactococcus Lactis ssp. lactis, Lactococcus Lactis ssp. cremoris, Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus helveticus were used for fermentation at temperatures of 32, 37 and 42 deg. C. A relationship has been established between the fermentation temperature and the titratable acidity of the drink: in a sample with a mono-species concentrate of the L. acidophilus starter culture, the acidity for the first 14 h of fermentation at a temperature of 32 deg. C reached a value of 13.9 deg, which is lower by 9.9 deg. in comparison with the complex starter culture at the same temperature mode. The accumulation of lactic acid in complex starter samples is more active; at a temperature of 37 deg. C, after 14 h of fermentation, the content of lactic acid was 6.7 mg/100 mL. The optimums of the fermentation process in terms of temperature and duration for mono-species and complex starter cultures were 35.9 deg. C for 19.4 h and 36.4 deg. C for 19.3 h, respectively. The increase in the antioxidant activity during fermentation ranged from 11.7 to 83.6%. A more active adaptation of the complex starter is determined by the composition of microorganism strains with different temperature optimums, which makes such a starter more viable and resistant to thermal stress compared to the mono-species one. | Отличительными свойствами соевых напитков является низкий уровень холестерина, высокое содержание белка и клетчатки, а также важных биологически активных соединений. Ферментация увеличивает выработку биологически активных веществ, а также улучшает переваривание белков сои более чем на 40%. Цель исследования - оценка адаптации моновидовой и комплексной заквасок молочнокислых бактерий в растительной среде и возможностей оптимизации данного процесса, а также установление влияния процесса ферментации на антиоксидантные свойства пробиотического напитка. Для ферментации при температуре 32; 37 и 42 град. С использовали моновидовой концентрат бактерий вида Lactobacillus acidophilus и закваску бактериальную "Ацидофилин", содержащую штаммы Lactococcus lactis ssp. lactis, Lc. lactis ssp. cremoris, Lb. acidophilus, Lb. helveticus. Установлена зависимость между температурой ферментации и титруемой кислотностью напитка: в образце с моновидовым концентратом закваски Lb. acidophilus кислотность за первые 14 ч ферментации при температуре 32 град. С достигла значения 13,9 град, что в сравнении с комплексной закваской при этом же температурном режиме ниже на 9,9 град. Более активно накопление молочной кислоты происходило в образцах с комплексной закваской: при температуре 37 град. С уже через 14 часов ферментации содержание молочной кислоты составило 6,7 мг/100 мл. Оптимумы процесса ферментации по температуре и длительности для моновидовой и комплексной закваски составили 35,9 град. С в течение 19,4 ч и 36,4 град. С в течение 19,3 ч соответственно. Увеличение антиоксидантной активности при ферментации составило от 11,7 до 83,6%. Более активная адаптация комплексной закваски определяется составом штаммов микроорганизмов с разными температурными оптимумами, что делает такую закваску более жизнеспособной и устойчивой к тепловым стрессам по сравнению с моновидовой.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2023

Chugunova, O.V. | Tiunov, V.M. | Arisov, A.V. | Evtushenko, N.S.

Fruit and berry raw materials are a valuable source of a wide range of useful substances, among which there are antioxidants, which are extremely important elements of a healthy diet. The purpose of the study was to determine the total antioxidant activity of fruits in honeysuckle cultivars presented in a unique scientific attitude of the open land live plant collection "Gene Pool of Fruit, Berry and Ornamental Crops in the Middle Urals". The collection is located at the Sverdlovsk Horticulture Breeding Station of the Ural Federal Agrarian Research Center of the Ural Department of Russian Academy of Sciences (Ekaterinburg). The material for the study was the honeysuckle fruits of 10 varieties bred by the scientific research institutions of the Russian Federation: 'Polyanka Kotova', 'Boomerang', 'Amazonka', 'Nympha', 'Lazurit', 'Bakcharsky Velikan', 'Yugana', 'Silginka', 'Gordost Bakchara', 'Strezhevchanka' and the variety 'Zinri' bred by the Institute of Fruit Growing of the Republic of Belarus. Antioxidant indicators of honeysuckle fruits were investigated. The highest level of total antioxidant activity was found in honeysuckle varieties 'Polyanka Kotova' and 'Gordost Bakchara', 60.537 mmol/L eq–and 51.863 mmol/L eq, respectively. The content of flavonoids in fruits of these varieties is also high, 288.288 mg/100 g and 268.324 mg/100 g, respectively. The group of honeysuckle varieties with a sufficiently high content of anthocyanins such as 'Boomerang', 'Bakcharsky Velikan', 'Silginka' and 'Strezhevchanka' is also promising for further research. The antioxidant contents here vary in the range of 47–41 mmol/L eq, with a fairly high content of flavonoids. The obtained results on BAS content in berry raw materials can be used for further research related to the development of pharmaceutical formulations, as well as to enhance the health-improving effects of products of public catering and food industry. | Плодово-ягодное сырье является ценным источником широкого спектра полезных веществ, среди которых выделяются антиоксиданты - чрезвычайно важные элементы здорового питания. Цель исследования – определение общей антиоксидантной активности плодов у сортообразцов жимолости, представленных в уникальной научной установке коллекции живых растений открытого грунта "Генофонд плодовых, ягодных и декоративных культур на Среднем Урале". Коллекция размещена на Свердловской селекционной станции садоводства ФГБНУ УрФАНИЦ УрО РАН (г. Екатеринбург). Материалом для исследования являлись плоды жимолости 10 сортов селекции научно-исследовательских учреждений Российской Федерации (Полянка Котова, Бумеранг, Амазонка, Нимфа, Лазурит, Бакчарский Великан, Югана, Сильгинка, Гордость Бакчара, Стрежевчанка) и сорта Зинри селекции Института плодоводства Республики Беларусь. Были исследованы антиоксидантные показатели плодов жимолости. Наиболее высокий уровень общей антиоксидантной активности выявлен у сортов жимолости Полянка Котова (60,537 ммоль/л экв) и Гордость Бакчара (51,863 ммоль/л экв). Содержание флавоноидов у этих сортов также самое высокое, 288,288 мг/100 г, и 268,324 мг/100 г соответственно. Перспективной для дальнейшего исследования является группа сортов жимолости с достаточно высоким содержанием антоцианов: Бумеранг, Бакчарский Великан, Сильгинка и Стрежевчанка. Сумма антиоксидантов здесь варьирует в диапазоне 47–41 ммоль/л экв, при достаточно высоком содержании флавоноидов. Полученные результаты о содержании БАВ в ягодном сырье могут быть использованы для дальнейших исследований, связанных с разработкой рецептур фармацевтического назначения, а также для повышения оздоровительного воздействия продукции предприятий общественного питания и пищевой промышленности.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2023

Blinov, A.V. | Maglakelidze, D.G. | Gvozdenko, A.A. | Golik, A.B. | Kolodkin, M.A. | Rekhman, Z.A.

Foods enriched in colloidal forms of iron, vitamins and amino acids can serve an additional source of nutrients vital to maintain the biochemical and elemental composition constancy of organisms. The research aims is the development of a functional milk drink enriched in iron (II) ascorbate–isoleucinate. A triple chelate complex – iron (II) ascorbate isoleucinate – is studied. Its optical properties were explored by spectrophotometry. There was a 557 nm band in the absorption spectrum of the sample, which is characteristic of iron complex, ascorbic acid and L-isoleucine. The chelation mechanism of iron ions by vitamin C and amino acid has been studied. The most energetically advantageous configuration is the interaction through hydroxyl groups of ascorbic acid attached to carbon atoms C2 and C3. The infrared spectroscopy results confirm the data obtained. The iron ions interaction with ascorbic acid and L-isoleucine is accompanied by the formation of Fe–O and Fe–N bonds. The aggregative stability of the triple complex samples has been studied; the data of the experiment are processed using neural networks and machine learning. Ternary surfaces describing the mutual factors impact on the output parameter – the change in optical density are obtained. At the maximum mixing time, there is the triple complex is destroyed, which is accompanied by a significant increase in optical density. In an alkaline medium at room temperature and minimal mixing time, there is a moderate change in the optical density characterized by the stability of iron (II) ascorbate isoleucinate. At the final stage, milk samples enriched in a triple iron complex are obtained. Their antioxidant activity has been studied. It has been found that the addition of the complex enables increasing the total milk antioxidant activity expressed in Trolox equivalents by 40%. | Пищевые продукты, обогащенные коллоидными формами железа, витаминов и аминокислот, могут служить дополнительным источником нутриентов, жизненно необходимых для поддержания постоянства биохимического и элементного состава организмов. Цель работы – разработка функционального молочного напитка, обогащенного аскорбатоизолейцинатом железа (II). Исследован тройной хелатный комплекс – аскорбатоизолейцинат железа (II). Его оптические свойства изучали методом спектрофотометрии. В спектре поглощения образца наблюдается полоса на 557 нм, характерная для комплекса железа, аскорбиновой кислоты и L-изолейцина. Изучен механизм хелатирования ионов железа витамином С и аминокислотой. Установлено, что наиболее энергетически выгодной конфигурацией является взаимодействие через гидроксильные группы аскорбиновой кислоты, присоединенные к атомам углерода С2 и С3. Полученные данные подтверждаются результатами инфракрасной спектроскопии. Также установлено, что взаимодействие ионов железа с аскорбиновой кислотой и L-изолейцином сопровождается образованием связей Fe–O и Fe–N. Изучена агрегативная устойчивость образцов тройного комплекса, данные опыта обработаны с использованием нейронных сетей и машинного обучения. Получены тернарные поверхности, описывающие взаимное влияние факторов на выходной параметр – изменение оптической плотности. Установлено, что при максимальном времени перемешивания тройной комплекс разрушается, что сопровождается значительным увеличением оптической плотности. В щелочной среде при комнатной температуре и минимальном времени перемешивания наблюдается умеренное изменение величины оптической плотности, что характеризуется стабильностью аскорбатоизолейцината железа (II). На заключительном этапе получили образцы молока, обогащенные тройным комплексом железа, и исследовали их антиоксидантную активность. Установлено, что добавление комплекса увеличивает общую антиоксидантную активность молока, выраженную в эквивалентах Trolox, на 40%.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2023

Frolova, N.A.

Strawberry fruits (Fragaria ananassa) contain many biologically active substances, but they deteriorate quickly and are easily damaged mechanically. To preserve useful fruit substances, various techniques are used, in particular spray drying. The use of maltodextrin as a high-molecular additive during spray drying of juice contributes to the encapsulation of dried juice. This substance envelopes the particle surface preserving their antioxidant capacity, including during storage and processing. Microencapsulation of strawberry juice was carried out in a spray dryer Mini Spray Dryer B290 (Switzerland) under the following operating conditions: supply temperature 40 deg. C, supply flow 7 cm3/min, hot air flow 28 m3/h, aspiration 70% and pressure 1.5 bar. The entrance temperature in the variants of the experiment was: 150, 185 and 220 deg. С. The temperature range was chosen due to avoid the destruction of the microstructure of powders, as well as the ability to stick together and agglomerate. There were defined the rational parameters of the process of drying strawberry juice added with maltodextrin for microencapsulation of bioactive components. Spray drying of strawberry juice at relatively low drying temperatures using maltodextrin in concentration of 5.0 and 7.5% was the most favorable method in terms of preserving the overall antioxidant activity and microstructure of the studied samples. Optimal drying conditions for the preservation of biologically active compounds were determined: maltodextrin concentration 5%, temperature 185 deg. C. Further use of the obtained powders in food technologies will expand the range of functional products. | Плоды земляники (Fragaria ananassa) содержат много биологически активных веществ, но быстро портятся и легко повреждаются механически. Для их сохранения используют различные технологические приемы, в частности распылительную сушку. Использование мальтодекстрина в качестве высокомолекулярной добавки при распылительной сушке сока способствует инкапсулированию высушенного сока. Это вещество обволакивает поверхность частиц, сохраняя их антиоксидантную способность, в т. ч. при хранении и переработке. Микрокапсулирование земляничного сока осуществляли в распылительной сушилке Mini Spray Dryer B290 (Швейцария) при следующих рабочих условиях: температура подачи 40 град. C, поток подачи 7 см3/мин, поток горячего воздуха 28 м3/ч, аспирация 70% и давление 1,5 бара. Температура на входе в вариантах опыта составляла 150, 185 и 220 град. С. Температурный диапазон был выбран для избегания разрушения микроструктуры порошков, а также способности к слипанию и агломерации. Определены рациональные параметры процесса сушки земляничного сока с добавлением мальтодекстрина для микрокапсулирования его биоактивных компонентов. Распылительная сушка земляничного сока с использованием мальтодекстрина в концентрации 5,0 и 7,5% и относительно низких температур сушки была наиболее благоприятной с точки зрения сохранения общей антиоксидантной активности и микроструктуры исследуемых образцов. Определены оптимальные условия сушки для сохранения биологически активных соединений: концентрация мальтодекстрина 5%, температура 185 град. С. Дальнейшее использование полученных порошков в пищевых технологиях позволит расширить ассортимент функциональных продуктов.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation