AGRIS - 

2014

Gavrilova, N.B. | Moliboga, E.A., Omsk State Agrarian Univ.

A combined technology of processed cheeses and cheese products has been developed for special nutrition, having a high technology of cheese and cheese masses to be processed. This technology is based on the processes of activating the lactic microflora of bacterial concentrates by adding factors promoting the growth of starter population to the medium, namely, enzymatic hydrolysis products of milk protein, cells and metabolites of lactic bacteria. When being developed, the technology focused on preservation of native properties and chemical composition of proteins, vitamins and mineral substances. Milk proteins during the production of processed cheeses and cheese products are subjected to heat and physical treatment, therefore, they undergo essential changes. There have been studied protective properties of biopolymers, peptides, modified proteins, microelements with respect to proteins of raw milk material and cheese masses (before and after processing). This allowed selecting the required amounts of the studied substances stabilizing the chemical composition of products. all components and ingredients of processed chesses and cheese products are experimentally substantiated in accordance with the functional orientation. The statutory and technical documentation for elements of combined technology has been developed and approved. The novelty of technological and formulation solutions is reflected in RF patents. | Разработана комплексная технология плавленых сыров и сырных продуктов для специального питания, существенным элементом которой является интенсивная технология сыра и сырных масс для плавления. Данная технология основана на процессах активизации молочнокислой микрофлоры бакконцентратов путем добавления в среду факторов, способствующих росту заквасочной микрофлоры, а именно продуктов ферментативного гидролиза белков молока, клеток и метаболитов молочнокислых бактерий. При разработке технологии особое внимание уделялось сохранности нативных свойств и химического состава белков, витаминов, и минеральных веществ. Молочные белки в процессе производства плавленых сыров и сырных продуктов подвергаются двухкратной тепловой и физической обработке, следовательно, претерпевают существенные изменения. Исследованы протекторные свойства биополимеров, пептидов, модифицированных белков, микроэлементов по отношению к белкам молока-сырья и сырных масс (до и после плавления). Это позволило подобрать необходимые количества исследуемых веществ, стабилизирующих химический состав продуктов. Все компоненты и ингредиенты плавленых сыров и сырных продуктов экспериментально обоснованы в соответствии с функциональной направленностью. На элементы комплексной технологии разработана и утверждена нормативная и техническая документация, новизна технологических и рецептурных решений отражена в патентах РФ.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2014

Sapunova,L.I. | Lobanok,A.G. | Yerkhova,L.V. | Kartyzhova,L.E. | Kulish,S.A.

Phosphorus appears one of the most important biogenic elements, limiting plant growth and development. Water soluble phosphorous fertilizers, traditionally used for phosphorus deficit replenishment, are generally immobilized and become inaccessible for plants. Utilization of the microorganisms, solubilizing inorganic and mineralizing organic phosphorous compounds and transforming them into easily-to-consumption forms represents a solvation of the problem. The article deals with the evaluation of the ability of Bacillus sp. F-12 and Bacillus sp. F99 to solubilize inorganic phosphates and determination of the spectrum of extracellular enzymes, influencing the growth of the test plants. Physiological and biochemical characteristics of the strains of Bacillus sp. F-12 and bacillus sp. F99 and their in vitro influence on germination of test plant seeds and biochemical properties of soil has been investigated in the article. It has been found that bacteria in submerged culture actively solubilized sodium phytate and FePO4 and to a lesser extent – AlPO4 and Ca3(PO4)2 to produce phytase, protease and cellulase. It has been shown that treatment of garden cress (Lepidium sativum) seeds with cultural liquids of Bacillus sp. F12 and bacillus sp. F99 raised rate and power of germination, shortened the length of seedlings and increased their weight. It has also been established in vitro that titer of bacteria introduced into the soil tended to rise 100-fold by the following 20days. The action of bacterium Bacillus sp. F-99 resulted in increase of soil enzymatic activity and elevated the contents of phosphorus, reducing substances and protein. | Исследованы физиолого-биохимические особенности штаммов бактерий Bacillus sp. 12 и Bacillus sp. 99, а также их влияние in vitro на прорастание семян тест-растений и биохимические показатели почвы. Установлено, что бактерии активно минерализуют фитат натрия и солюбилизируют FeP04, в меньшей мере-А1Р04 и Са3(Р04)2 и продуцируют фитазу, протеазу и целлюлазу. Показано, что обработка семян кресс-салата (Lepidium sativum) культу рал ьными жидкостями Bacillus sp. Ф-12 и Bacillus sp. Ф-99 повышает всхожесть и энергию прорастания семян, сокращает длину проростков и увеличивает их массу. Обнаружено также in vitro, что численность бактерий через 20 дней после их внесения в почву повышается более чем в 100 раз. Результатом жизнедеятельности бактерий Bacillus sp. Ф-99 к указанному сроку является увеличение ферментативной активности почвы, а также повышение содержания в ней фосфора, редуцирующих веществ и белка.

Show more [+]

Less [-]

National Academy of Sciences of Belarus - Belarus

2014

G. P. Shuvaeva | O. S. Korneeva | O. Iu. Maltseva | T. V. Sviridova

Summary. Experimental data on an acid and thermal inactivation of a high refined inulinase (2,1-β-D- fructanfructanohydrolase, KF 3.2.17), produced by the race of Saccharomyces cerevisiae VGSh-2 yeast are presented. The strain of S. cerevisiae VGSh-2 was produced by the method of the induced mutagenesis and deposited to the collection of pure cultures of the chair of biochemistry and biotechnology of Voronezh state university of engineering technologies. The cells of source culture (S. cerevisiae XII) were affected step-by-step by the ultra-violet radiation (UFR) and UFR in a complex with a chemical mutagen (etilenimine). The culture was grown up by the method of liquid-phase deep cultivation on a constant nutrient medium. Refining conditions for inulinase are sorted out. Activity of enzyme dependence on physical and chemical factors (рН and temperature) is obtained and numerical values of the main kinetic constants – Km and Vmax are determined. The structure of enzyme molecule is studied by an infrared-spectroscopy method: the type and relative quantity of elements of secondary structure of protein are defined. Substrate binding groups of the active center of an inulinase are found. The comparative analysis of the ability to hydrolysis of inulin in several enzyme preparations from Jerusalem artichoke and to the subsequent their fermentation by the VGSh-2 and XI S. cerevisiae yeasts is carried out. Optimum conditions of enzyme hydrolysis of inulin are selected. Research of the fermentation process of starchcontaining raw materials by yeasts of VGSh-2 and XI races is done. It is established that the using of VGSh-2 S. cerevisiae yeast for a grain wort and the Jerusalem artichoke fermentation, allows to increase an extraction of ethyl alcohol comparing to control race, to improve its quality characteristics, and also allows to predict the using of new race in the food industry for production ethanol from grain raw materials and a fermentation of inulin containing raw materials.

Show more [+]

Less [-]

Directory of Open Access Journals - Sweden

2014

Lisitsyn, A.B. | Semenova, A.A. | Revutskaya, N.M, The V.M. Gorbatov All-Russia Research and Development Inst. of Meat Industry, Moscow

Several prospective options for obtaining products of dissolution of collagen from cattle hide splits are presented. The investigations were carried out on the base of the V.M. Gorbatov Research Institute of Meat Industry and the Saint Petersburg Institute of Refrigeration and Biotechnologies. The quality of the cattle split samples was assessed by the chemical composition indices and collagen content. The results of the investigation showed that the quality of the domestic splits was as good as the quality of the foreign raw material. In order to assess the technological suitability, the cattle split samples were subjected to the preliminary treatment with obtaining collagen semi-finished product, which was used for production of collagen films, animal protein and collagen hydrolysate (CH). In comparative analysis of the physicochemical indicators of collagen films, high values of water vapor permeability of 985 and 964 g/sq. m and the shrinkage temperature of 44 deg. C and 43 deg. C, respectively, were obtained. The obtained animal protein gels had high ultimate breaking stress of more than 28000 N/sq. m at the level of hydration of 1:20. The possibility to predict CH properties on the basis of the correlation between molecular mass of CH and its technological characteristics was demonstrated. In order to obtain CH with targeted properties and different purpose, the dependency of homogenization frequency and duration of the collagen hydrolysis process was detected. It was established that in production of plant growth and development promoters on the basis of collagen hydrolysis, neutralization with hydrochloric acid was ineffective. When producing functional CH suitable for food purposes, hydrolysis at temperatures not higher than 100 deg. C in the presence of calcium hydroxide (with concentrations 0.05-0.1%) is expedient. With this, the average molecular mass of collagen for using its high functional characteristics is to be equal 680000-7000000Da. | Представлено несколько перспективных вариантов получения продуктов растворения коллагена из спилка шкур крупного рогатого скота. Исследования проводились на базе НИИ Мясной Промышленности имени В.М. Горбатова и Санкт-Петербургского Научного Института Холода и Биотехнологий. Качество образцов спилков КРС оценивали по показателям химического состава и по содержанию коллагена. Результаты исследований показали, что качество отечественного спилка не уступает зарубежному сырью. Для оценки технологической пригодности образцы спилка КРС подвергали предварительной обработке и получали коллагеновый полуфабрикат, который использовали для изготовления коллагеновой пленки, животного белка и гидролизата коллагена (ГК). При сравнительном анализе физико-химических показателей коллагеновых пленок были получены высокие значения по паропроницаемости - 985 и 964 г/кв.м и температуре сваривания - 44 град. С и 43 град. С соответственно. Полученные гели животного белка обладали высоким предельным напряжением разрушения, который составлял более 28000 Н/кв.м при уровне гидратации 1:20. Показано, что прогнозирование свойств ГК возможно на основе корреляции между молекулярной массой ГК и его технологическими характеристиками. В целях получения ГК с заданными свойствами и различного назначения была выведена зависимость частоты гомогенизации и продолжительности процесса гидролиза коллагена. Было установлено, что при производстве на основе гидролиза коллагена стимулятор роста и развития растений, нейтрализация соляной кислоты не эффективна. При получении функциональных ГК, пригодных для использования на пищевые цели, целесообразен гидролиз при температурах не выше 100 град. С в присутствии гидроксида кальция (в концентрации 0,05-0,1%). При этом средняя молекулярная масса коллагена для использования его высоких функциональных характеристик должна быть равна 680000-700000 Да.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2014

Zajdelman, F.R., Lomonosov Moscow State Univ.

Смоделирован процесс глееобразования в условиях застойного и застойно-промывного водного режима на разных типах почвообразующих пород. Показано, что единственной причиной образования почв со светлыми кислыми элювиальными горизонтами в верхней части их профиля является процесс глееобразования в тех случаях, когда он осуществляется в условиях застойно-промывного водного режима на кислых, нейтральных или выщелоченных породах любого гранулометрического состава, не содержащих сульфатов. Это создает предпосылки для активного выноса марганца, железа, алюминия, кальция, магния и др. металлов. Лессиваж играет факультативную роль в формировании светлых кислых элювиальных горизонтов, а глееобразование в условиях застойно-промывного режима есть не что иное, как одна из наиболее агрессивных форм кислотного гидролиза, возникающая в анаэробной среде. При этом наблюдается нарушение структуры почвы и утрата ее плодородия. Механизм образования светлых кислых элювиальных горизонтов универсален для почв разного генезиса и гранулометрического состава. | There has been simulated a process of gleyformation under stagnant and stagnant flushing water regime in various types of soil-forming material. It is shown that the only cause of formation of soils with bright acidic eluvial horizons in the upper part of the profile is the process of gleyformation, where it is carried out under conditions of stagnant-flushing water regime on acidic, neutral or leached rock any grain-size composition that does not contain sulfates. This predetermines the active removal of manganese, iron, aluminum, calcium, magnesium and other metals. Lessivage plays an elective role in the formation of bright acidic eluvial horizons and the gleyformation under conditions of stagnant-leaching regime are nothing but one of the most aggressive forms of acid hydrolysis in an anaerobic environment. In this case there is observed disturbance of soil and loss of its fertility. The mechanism of forming light acidic eluvial horizons is universal for soils of different genesis and any grain-size composition.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2014

Амонова, Дилноза Мухторовна | Мухамеджанова, Муяссархон Юсупжановна | Шомуротов, Шавкат Абдуганиевич | Тураев, Аббосхон Сабирханович

A process of acidic hydrolysis of natural polysaccharide of galactomannanfrom  GleditsiaAquatica was studied on temperature changes and time constant. It is shown that the molecular weight of galactomannans, a ratio of galactose and mannose are decreasing with increasing of hydrolysis temperature. The processes of viscous flow of aqueous solutions of hydrolysedgalactomannan derivatives were investigated in different temperatures. It is shown that all of the studied systems were non-Newtonian fluids with pseudo-plastic type of viscous flow aperiodicities.Structure of aqueous solutions of the hydrolyzed galactomannan samples was estimated by values of average sizes of kinetic units to compare the mobility of the structural components and their sizes for concentrated systems.It is shown that the molecular structure of galactomannan is the main factor of determining the structure of their concentrated solutions. The size of associates is increased accordingly in increasing of the degree of hydrolysis, forming more larger but less stable associates of hydrolysedgalactomannans. | Исследован процесс кислотного гидролиза природного полисахарида галактоманнана Gleditsia Aquatica при различных температурах. Установлено, что с повышением температуры процесса снижаются молекулярные массы образцов галактоманнана и изменяются соотношения галактозы и маннозы. Изучены реологические свойства концентрированных водных растворов гидролизованных производных галактоманнана. Показано, что изученные системы являются неньютоновскими жидкостями с псевдопластичным характером аномалии вязкого течения.Оценена структура водных растворов гидролизованных образцов галактоманнана по величинам среднестатистических размеров кинетических единиц. позволяющим сравнить подвижность структурных элементов и их размеры для концентрированных систем. Показано, что природа и строение макромолекул является основным фактором, определяющим структуру концентрированных растворов систем на основе галактоманнана с различной степенью гидролиза.

Show more [+]

Less [-]

Altai State University - Russian Federation

2014

Маркин, Вадим Иванович | Чепрасова, Марина Юрьевна | Базарнова, Наталья Григорьевна

Использование микроволнового излучения в химии растительного сырья в последнее десятилетие привлекает внимание все большего числа ученых. Обзор посвящен анализу публикаций в данной области за последние годы, число которых растет экспоненциально. Рассмотрены основные области применения микроволнового излучения в химии и технологии растительного сырья: экстракция из природных растительных объектов низкомолекулярных соединений самых разных классов как в индивидуальном состоянии, так и виде композиций (например, эфирные масла); выделение высокомолекулярных структурных биополимеров (целлюлоза, лигнин, гемицеллюлозы); процессы высушивания растительных объектов; пиролиз древесины; гидролиз высокомолекулярных компонентов растительного сырья; химическое модифицирование биополимеров растительного происхождения с целью получения простых и сложных эфиров, а также других производных; химическое модифицирование растительного сырья без предварительного разделения на отдельные компоненты и некоторые другие процессы. Показана эффективность микроволнового излучения в данных процессах. Отмечено, что микроволновое излучение в целом значительно ускоряет проводимый процесс и значительно снижает затраты электроэнергии. Приведены примеры реализации описанных процессов в промышленности. Процессы и механизмы, происходящие при воздействии на растительное сырье микроволнового излучения в настоящее время недостаточно изучены и требуют дальнейших исследований. | The use of microwave radiation in the chemistry of plant raw materials in the last decade attracted the attention of a growing number of scientists. The present review publications in this field in recent years, the number of which increases exponentially. The main field of application of microwave radiation in the chemistry and technology of vegetable raw materials: extraction of natural plant facilities for the low molecular weight compounds of different classes in the individual state and the form of compositions (eg, essential oils); selection of high structural biopolymers (cellulose, lignin, hemicellulose); The drying process plant facilities; pyrolysis of wood; hydrolysis of high-molecular components of plant raw materials; chemical modification of vegetable origin of biopolymers to obtain ethers and esters and other derivatives; chemical modification of plant raw materials without prior separation into individual components and some other processes. The efficiency of the microwave radiation in these processes. It is noted that the microwave radiation is generally conducted considerably faster process and significantly reduces energy costs. The examples of processes described in the industry. Processes and mechanisms that occur when exposed to microwave radiation plant material is currently not well understood and require further investigation.

Show more [+]

Less [-]

Altai State University - Russian Federation

2014

Kurbanova, M.G. | Maslennikova, S.M., Kemerovo State Agrarian Inst.

Protein hydrolysates have a high biological and nutritional value and are widely used in various sectors of the food, medical, and pharmaceutical industries. This article deals with the chemical hydrolysis of the milk protein casein in the presence of hydrochloric or sulfuric acid and reports the hydrolysis parameters minimizing the loss of amino acids. In casein hydrolysis, peptide bonds of protein molecules break to form di- and tripeptides and free amino acids, enhancing protein absorption by the body. Inadequate intake of digestible forms of protein leads to disruption of growth processes and impairs the immune resilience of the human body. To avoid the decomposition of labile amino acids, hydrolysis was performed with triply distilled 6 M hydrochloric or sulfuric acid in a vacuum in sealed ampoules for 4, 8, or 24 (±0.05) h at a temperature of 110 ± 5 deg. C and a substrate-to-acid ratio of 1:15, 1:20, or 1:25. The compositions of the casein hydrolysates obtained at various hydrolysis times are presented. For a more detailed evaluation of the properties of the casein hydrolysates, the hydrolysis time effect on the molecular weight distribution of proteins and peptides has been investigated. The problem of obtaining protein hydrolysates with the desired composition and properties remains topical.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2014

Shamkhanov, Ch.Yu. | Batukaev, A.A., Chechen State Univ., Groznyj

During the processing of industrial animals the secondary products including keratin containing raw materials (horns, hoofs, bristles, hair, feather) have a considerable specific gravity. The chemical composition of keratins is rich in proteins (more 80 %), vitamins, fats, carbohydrates and mineral salts. This fact is used as basis for finding ways of rational use of this raw material in obtainining products of food, medical and fodder purpose. The applied importance of keratin hydrolysates depends on ratio of reaction products determining their functionality. The latter depends on specific features of enzyme actions and reaction conditions. In this connection the quest for enzyme preparations of industrial production specialized in hydrolysis of keratin raw material is actual. As a hydrolysate of keratin raw materials feather down waste of Russian White hens was used. After pretreatment of keratin materials in a solution contained: soluble protein-2.10 mg/sq. cm, the total peptides and amino acids – 140 mkg/sq. cm, tyrosine – 0.800 mkmol/cm3 and reducing agents – 120 mkg/sq. cm. The fraction of dissolved product was 24.5 weight % of the raw material. Enzymatic hydrolysis at water duty of 1:20, constantly stirring, temperature of 40 deg. C and pH 7.2-7.4 was conducted within 6 hours. The effect of enzymes, such as collagenase, resulted in significant dissolution of treated raw material from 24.5 to 64.1 weight %. Under the action of protosubtilin G10x, megaterin G10x and amiloprotoorizin G10x this value increases even by 10-13%. The maximum solubility of keratin materials is observed when using the Savinase (80.6 %) and protease C (82.7 %).A similar dependence is stored in relation to the results of the accumulation of soluble proteins, peptides amino acids and tyrosine. Carbohydrate components forming part of keratins of feather-down raw material do not belong to the biopolymer structures specifically decomposed by amylases. | В процессе переработки промышленных животных значительный удельный вес имеют вторичные продукты, в том числе и кератинсодержащее сырье (рога, копыта, щетина, волос, перо). В качестве гидролиза кератинового сырья для гидролиза использовали перо-пуховые отходы кур породы русская белая. После предварительной обработки кератинового сырья в растворе фиксировалиимел следующий состав: растворимый белок - 2,10 мг/см3, суммарные пептиды и аминокислоты в сумме – 140 мкг/см3, тирозин – 0,800 мкмоль/см3 и редуцирующие вещества – 120 мкг/см3. Доля растворенного продукта - 24,5 мас.% сырья. Ферментативный гидролиз при гидромодуле 1:20, постоянном перемешивании, температуре 40 град. С и pH 7,2-7,4 проводили в течение 6 ч. В результате действия ферментов, например, коллагеназы, растворимость приводит к значительному растворению обработанного сырья – увеличилась с 24,5 до 64,1 мас.%, например, для коллагеназы. При действии протосубтилина Г 10х, мегатерина Г 10х и амилопротооризина Г 10х эта величина возрастает еще на 10-13 %%.Максимальная растворимость кератинового сырья отмечена при использовании «Савиназы» (80,6 %%) и протеазы «С» (82,7%).Аналогичная зависимость сохраняется и в отношение отношении результатов по накоплениюя растворимого белка, пептидов, аминокислот и тирозина. Углеводные компоненты, входящие в состав кератинов перо-пухового сырья, не относятся к биополимерным структурам, специфически расщепляемым амилазами.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation