AGRIS - 

2023

Novikov, N.N. | Naliukhin, A.N. | Sokolov, A.A.

The field experiments were realized in Moscow, at the Field Experimental Station of the Russian State Agrarian University - Moscow Timiryazev Agricultural Academy, on sod-podzolic medium loamy soil. Experiment design. 1. No fertilizer (control). 2 – P60K60; 3 – N60K60; 4 – N60P60; 5 – N60P60K60; 6 – N120P120K120; 7 – N60P120K120; 8 – N120P60K120; 9 – N120P120K60; 10 – N60P60K60 + Epin-extra; 11 – N60P60K60 + Novosil. It was found the highest grain performance of oat plants was obtained in the N120P120K120 plot. Compared to the non-fertilized control plot, grain yield increased by 24-44%, protein content in oats was getting higher by 1.7-1.9%. The nitrogen introduction of had a more noticeable effect on the oat performance and quality. Due to this grain performance of plants increased, and protein accumulation in the kernels became higher due to enhanced synthesis of glutelins; the activities of all alpha-amylase, catalase, and peroxidase isoenzymes increased in the ripened and sprouted grain, which activated the mobilization of spare starch and antioxidant protection in germinating grain. Under the influence of moderate rates of phosphorus-potassium nutrition (P60K60), the oat yield and protein content increased, whereas with higher rates of these nutrients, these indicators did not increase due to nitrogen deficiency. When using the epin-extra phytoregulator in the panicle emergence phase, the protein content in ripe oat grains increased by 0.3–0.4% due to enhanced synthesis of glutelins, and activity of all alpha-amylase isoenzymes, acidic and neutral beta-amylases and catalases, alkaline peroxidases was getting higher; besides in the grain of 7-day-old seedlings activity of all isoenzymes of catalase, peroxidase and alkaline beta-amylases also increased. | Опыты проводили в 2021-2022 г. на Полевой опытной станции РГАУ-МСХА им. Тимирязева (г. Москва) на дерново-подзолистой среднесуглинистой почве. Схема опыта: 1 – контроль, без внесения удобрений; 2 – P60K60; 3 – N60K60; 4 – N60P60; 5 – N60P60K60; 6 – N120P120K120; 7 – N60P120K120; 8 – N120P60K120; 9 – N120P120K60; 10 – N60P60K60 + эпин-экстра; 11 – N60P60K60 + новосил. Выяснено, что наиболее высокая зерновая продуктивность овса получена в варианте N120P120K120, в котором урожай зерна по сравнению с неудобренным контролем возрастал на 24-44%, содержание в зерне белков – на 1,7-1,9%. Более заметное влияние на продуктивность и качество зерна овса оказало внесение азота, под действием которого повышалась зерновая продуктивность растений, а в зерновках увеличилось накопление белков за счет усиления синтеза глютелинов, в созревшем и проросшем зерне возрастала активность всех изоферментов альфа-амилазы, каталазы, пероксидазы, что активизировало мобилизацию запасного крахмала и антиоксидантную защиту в прорастающем зерне. Под воздействием умеренных доз фосфорно-калийного питания (P60K60) возрастали урожайность и белковистость зерна овса, тогда как при увеличении доз этих питательных элементов вследствие дефицита азота указанные показатели не увеличивались. При сравнении результатов проведенных опытов выяснено, что наиболее высокая зерновая продуктивность растений овса получена в варианте N120P120K120, в котором урожай зерна по сравнению с контролем (вариант без удобрений) возрастал на 24-44%, содержание в зерне белков – на 1,7-1,9%. При применении в фазе выметывания метелок фиторегулятора эпин-экстра в созревших зерновках овса повышались содержание белков на 0,3–0,4% за счет усиления синтеза глютелинов, активность всех изоферментов альфа-амилазы, кислых и нейтральных бета-амилаз и каталаз, щелочных пероксидаз, а в зерне 7-суточных проростков возрастала активность всех изоферментов каталазы, пероксидазы и щелочных бета-амилаз.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2023

Kostyleva, E.V. | Sereda, A.S. | Velikoretskaya, I.A. | Kurbatova, E.I. | Fursova, E.A. | Tsurikova, N.V. | Ivanov, V.V. | Serba, E.M. | Satrutdinov, A.D.

Wheat gluten is a source of essential amino acids and bioactive peptides, its enzymatic hydrolysates are used as food additives and flavour intensifiers. However, it can also be an allergen and cause a few disorders in the body of some people. The proteolytic activity of several enzyme preparations (EP) was compared. Protoorizin LAP (EP1) was obtained on the basis of the Aspergillus oryzae strain 21-154 LAP with increased leucine aminopeptidase activity. For comparison, Flavourzyme (trademark), 1000L (EP2) and Alcalase 2.4L (EP3) widely used in the food industry were taken. As a substrate in determining the proteolytic activity of EP dry wheat gluten with a protein content of 80% in terms of dry matter was used. EP1 was used at a concentration of 20 LAPU/g of substrate, and EP2 and EP3 were used at concentrations of 1.5 and 2.0%, which also amounted to 20 LAPU/g of substrate. The EP efficiency was estimated by the accumulation of free amino acids and a decrease in the protein content in the insoluble fraction relative to its content in the total reaction mixture. The completeness of hydrolysis of the main gluten proteins was determined by electrophoresis of proteins in polyacrylamide gel. It was found that EP1 in terms of increasing the content of soluble protein and free amino acids during the hydrolysis of wheat gluten exceeded EP2 and EP3 both in their individual and combined use. Electrophoretic analysis of the obtained hydrolysates has shown that EP1 intensively cleaves all the main gluten proteins. After 24 h, only a weak strip of protein with 37 kDa mm remained. During the same time, in addition to the 37 kDa band, EP3 left a few peptides with a molecular weight of less than 14.4 kDa. FP2 had the lowest hydrolysis capacity of wheat gluten, although its combined use with EP3 led to effective hydrolysis of low molecular weight protein fractions. It has been concluded that EP1 can successfully replace EP2 and EP3 both when used separately and in combination, therefore it is promising for industrial use. | Пшеничный глютен - источник незаменимых аминокислот и биоактивных пептидов, его ферментативные гидролизаты используются как пищевые добавки и усилители вкуса. Однако он же может быть аллергеном и вызывать ряд нарушений в организме некоторых людей. Сравнивали протеолитическую активность нескольких ферментных препаратов (ФП). Протооризин LAP (ФП1) получен на основе штамма Aspergillus oryzae 21-154 LAP с повышенной активностью лейцинаминопептидазы. Для сравнения брали широко используемые в пищевой промышленности ФП Flavourzyme (торговая марка) 1000L (ФП2) и Alcalase 2.4L (ФП3). Как субстрат при определении протеолитической активности ФП использовали глютен пшеничный сухой, содержащий 80% белка в пересчете на сухое вещество. ФП1 использовали в концентрации 20 LAPU/г субстрата, а ФП2 и ФП3 - в концентрациях 1,5 и 2,0%, что также составляло 20 LAPU/г субстрата. Об эффективности ФП судили по накоплению свободных аминокислот и снижению содержания белка в нерастворимой фракции по отношению к его содержанию в общей реакционной смеси. Полноту гидролиза основных белков глютена определяли путем электрофореза белков в полиакриламидном геле. Установили, что ФП1 по увеличению содержания растворимого белка и свободных аминокислот при гидролизе пшеничного глютена превосходил ФП2 и ФП3 как при их индивидуальном, так совместном применении. Электорфоретический анализ полученных гидролизатов показал, что ФП1 интенсивно расщепляет все основные белки глютена. Через 24 ч оставалась только слабая полоска белка с мм 37 кДа. ФП3 за это же время помимо полосы на уровне 37 кДа, оставлял некоторое количество пептидов с молекулярной массой меньше 14,4 кДа. Наименьшей способностью к гидролизу пшеничного глютена обладал ФП2, хотя его совместное применение с ФП3 приводило к эффективному гидролизу низкомолекулярных белковых фракций. Сделан вывод, что ФП1 может успешно заменить ФП2 и ФП3 как при раздельном, так и при совместном применении, поэтому он перспективен для промышленного использования.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2023

Vertiprakhov, V.G. | Selionova, M.I. | Malorodov, V.V. | Laptev, G.Yu. | Il'ina, L.A.

Mastitis is one of the most serious problems in dairy farming. The aim of the work is to detect trypsin activity in milk of healthy and mastitis-affected cows and to determine the somatic cell count in milk, relative expression of genes associated with inflammation, as well as morpho-biochemical blood parameters. The study was conducted in 2022 in one of the breeding and genetic centers located in the Moscow region. The Ayrshire cows - 10 lactating cows without clinical signs of mastitis and 15 cows with clinical signs of mastitis – were involved. The activity of trypsin in milk varied depending on the state of breast health: with mastitis, this indicator increased by 106.6% compared with the norm, the activity of trypsin in the blood serum of healthy and mastitis-affected cows was almost the same. Of the biochemical parameters of cow blood, the most informative were the concentration of glucose, calcium, and phosphorus. It has been found that in blood serum of mastitic cows the amount of glucose increases by 67.4%, calcium by 38.8%, the concentration of phosphorus, on the contrary, decreases by 23.8% compared to healthy animals. In the blood morphological profile at mastitis leukocytosis is observed, there is a decrease in immunoreactivity by 42.5%, the ratio of lymphocytes and neutrophils by 20.4%, the number of eosinophils by 57.4% and basophils by 33.3%, while the number of monocytes increases by 46.5% compared to the control. The expression of genes of monocyte chemotactic protein 1 and monocyte chemotactic protein 2 increased 5.5-fold, interleukin 4 and interleukin 8 2.9-fold and 14-fold, respectively, in cows with mastitis compared to healthy cows. Thus, it has been found that cow's milk contains trypsin, which is not inferior to the enzyme in the blood serum of animals in terms of activity (48.2±3.8 units/L). An increase in the activity of trypsin in milk may be a sign of a pre-mastitis condition or an early stage of mastitis. | Мастит - одна из самых серьезных проблем в молочном животноводстве. Цель работы - выявить активность трипсина в молоке здоровых и больных маститом коров и определить количество соматических клеток в молоке, относительную экспрессию генов, ассоциированных с воспалениями, а также морфо-биохимические показатели крови. Исследование проводили в 2022 г. в одном из селекционно-генетических центров, расположенных в Московской области, на коровах Айрширской породы (10 лактирующих коров без клинических признаков мастита и 15 коров с клиническими признаками мастита). Активность трипсина в молоке изменялась в зависимости от состояния здоровья молочной железы: при мастите этот показатель возрастал по сравнению с нормой на 106,6%, но активность трипсина в сыворотке крови здоровых и больных маститом коров была практически одинаковой. Из биохимических показателей крови коров наиболее информативными оказалась концентрация глюкозы, кальция и фосфора. Мы обнаружили, что в сыворотке крови больных маститом коров количество глюкозы возрастает на 67,4%, кальция - на 38,8%, содержание фосфора, наоборот, снижается на 23,8% по сравнению с показателями у здоровых животных. В морфологическом профиле крови при маститах наблюдается лейкоцитоз, отмечается снижение иммунореактивности на 42,5%, соотношения лимфоцитов и нейтрофилов - на 20,4%, числа эозинофилов - на 57,4% и базофилов - на 33,3%, при этом количество моноцитов увеличивается на 46,5% по сравнению с контролем. У больных маститом коров по сравнению со здоровыми увеличилась экспрессия генов моноцитарного хемотаксического протеина 1 и моноцитарного хемотаксического протеина 2,0 в 5,5 раза, интерлейкина 4 и интерлейкина 8 соответственно в 2,9 раза и 14-кратно. Таким образом, установлено, что коровье молоко содержит трипсин, который по активности (48,2±3,8 ед/л) не уступает ферменту в сыворотке крови животных. Повышение активности трипсина в молоке может быть признаком предмаститного состояния или ранней стадии мастита.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2023

Stoyanova, L.G. | Dbar, S.D.

There is a growing interest in functional food products, also known as nutraceuticals. These are products that contain ingredients that have a positive effect on some physiological functions of the human body. The consumption of such products can improve overall health and reduce the risk of developing certain chronic diseases. The nutraceutical properties including antimicrobial and superoxidase activity of Lactococcus lactis subsp. lactis strains potentially suitable for inclusion in functional products were studied. The addition of free amino acids (alanine, glutamic acid, serine, tyrosine, and tryptophan) to the medium enhanced the antimicrobial effect of recombinant strains F-116 and F-119 on food and raw material contaminant strains to varying extents. The most effective isisoleucine, which contributed to an increase in the inhibitory activity of the F-116 strain on Staphylococcus aureus up to 32.1% and on Escherichia coli up to 84%, which was not observed in the F-119 strain. The bactericidal effect of the recombinant strain F-119 on Escherichia coli increased when serine was added to the medium from 1900 to 2550 units/mL (according to laevomycetin), i.e. by 34%, tryptophan - by 37% and tyrosine - by 55%. With the addition of glutamic acid for 15 h of cultivation, the fungicidal activity on Aspergillus niger increased only in strain F-116 from 2600 to 3300 units/mL (according to nystatin), which amounted to 27%, on Candida albicans up to 40%. Tyrosine increased the activity of strain F-119 on Candida albicans to 25%, and tryptophan – up to 26%. The strains had high superoxide dismutase activity (27.02–30.0 U/mg of protein). In recombinant strains it was 5-6 times higher compared to the SOD activity of parental strains 729 and 1605. The strain L. lactis subsp. lactis F-116 is recommended for inclusion in nutraceuticals. | В мире растет интерес к функциональным продуктам питания, известным также как нутрицевтики. Это продукты, которые содержат ингредиенты, оказывающие положительное влияние на некоторые физиологические функции организма человека. Потребление таких продуктов может улучшить общее состояние здоровья и снизить риск развития некоторых хронических заболеваний. Изучали нутрицевтические показатели, включая антимикробную и супероксидазную активности, штаммов Lactococcus lactis subsp. lactis, потенциально пригодных для включения в состав функциональных продуктов. Добавление свободных аминокислот (аланина, глутаминовой кислоты, серина, тирозина и триптофана) в среду в разной степени усиливало антимикробное действие рекомбинантных штаммов F-116 и F-119 на штаммы-контаминанты пищевых продуктов и сырья. Наиболее эффективным было действие изолейцина, который способствовал повышению ингибиторной активности штамма F-116 на Staphylococcus aureus до 32.1% и на Escherichia coli до 84%, чего не наблюдалось у штамма F-119. Бактерицидное действие рекомбинантного штамма F-119 на E. coli повышалось при добавлении в среду серина от 1900 до 2550 ед/мл (по левомицетину), т.е. на 34%, триптофана - на 37% и тирозина – на 55%. При добавлении глутаминовой кислоты за 15 ч культивирования фунгицидная активность на Aspergillus niger увеличилась только у штамма F-116 от 2600 до 3300 ед/мл (по нистатину), что составило 27%, на Candida albicans до 40%. Тирозин увеличил активность штамма F-119 на C. albicans до 25%, а триптофан - 26%. Штаммы обладали высокой супероксидисмутазной активностью (27,02-30,0 ед /мг белка). У рекомбинантных штаммов она была в 5-6 раз по сравнению с СОД-активностью родительских штаммов 729 и 1605. Штамм L. lactis subsp. lactis F-116 рекомендован для включения в состав нутрицевтиков.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2023

Cherepanov, G.G. | Berezin, A.S.

When feeding ruminants, the use of urea with adsorbents as a feed additive, the effectiveness of maintaining the ammonia concentration in the rumen fluid media at an optimal level depends on the effects of 2 factors: the activity of rumen urease and the efficiency of ammonia sorption. To quantify the parameters of rumen urease and to select optimal conditions for the use of urea supplements, it is necessary to work out the optimal conditions for conducting laboratory tests and analyzing the data obtained. Objectives of the study are to develop protocols for analyzing data from a dynamic test in vitro introducing urea and recording ammonia accumulation in a media with a urease reaction source and ammonia sorbents; according to the dynamic test data to evaluate the kinetic parameters of the rumen urease activity and efficiency of ammonia sorbents; to evaluate the effects of pre-saturation with molten urea for different sorbents. During the study original protocols were developed for planning the experiment and analyzing dynamic test data. Based on the registration data of ammonia accumulation in the medium, the values of the kinetic parameters of urease activity of rumen microflora for urea were determined: Vmax = 45 mg/hour per 100 ml of media and Km = 22 mg/100 mL = 3.6 mM. Of the sorbents studied, silicon dioxide and shungite and thixosite are less effective in terms of ammonia sorption rate compared to vermiculite. The complexes of silicon dioxide, shungite, thixosite and vermiculite with urea absorbed in the molten state prepared for research are unstable; when incubated in a liquid medium, urea quickly releases into the medium, and the resulting ammonia becomes an easily accessible substrate for urease. The linear dependence of the ammonia concentration on the incubation time revealed during the incubation of the activated carbon complex with urea indicates a uniform flow of urea into the medium. | При кормлении жвачных применение мочевины с адсорбентами в качестве кормовой добавки эффективность поддержания концентрации аммиака в рубцовой среде на оптимальном уровне зависит от влияния двух факторов: активности рубцовой уреазы и эффективности сорбции аммиака. Для того, чтобы оценить количественно параметры рубцовой уреазы и подобрать оптимальные условия для применения добавок мочевины, необходимо провести отработку оптимальных условий проведения лабораторных тестов и анализа получаемых данных. Цели исследования: 1) разработать протоколы анализа данных динамического теста in vitro с введением мочевины и регистрацией накопления аммиака в среде с источником уреазной реакции и сорбентами аммиака; 2) по данным динамического теста оценить кинетические характеристики активности рубцовой уреазы и действия сорбентов аммиака; 3) оценить для разных сорбентов эффекты предварительного насыщения их расплавленной мочевиной. В проведенном исследовании разработаны оригинальные протоколы планирования опыта и анализа данных динамического теста По данным регистрации накопления аммиака в среде определены значения кинетических параметров активности уреазы рубцовой микрофлоры по мочевине: Vmax = 45 мг/час на 100 мл среды и Km = 22 мг/100 мл = 3,6 мМ. Из исследованных сорбентов оксид кремния, шунгит и тиксозит менее эффективны по скорости сорбции аммиака, по сравнению с вермикулитом. Подготовленные для исследования комплексы диоксида кремния, шунгита, тиксозита и вермикулита с мочевиной, поглощённой в расплавленном состоянии, неустойчивы, при инкубации в жидкой среде мочевина быстро выходит в среду, и образующийся аммиак становится легко доступным субстратом для уреазы. Выявленная при инкубации комплекса активированного угля с мочевиной линейная зависимость концентрации аммиака от времени инкубации свидетельствует о равномерном поступлении мочевины в среду.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2023

Sharova, N.Yu. | Garicheva, A.V. | Sverdlova, O.P. | Princeva, A.A. | Sorokoumov, P.N. | Kulishova, K.E. | Dzyubenko, V.V.

Secondary raw materials of food and agricultural production are of interest as a source of microorganisms-producers of hydrolytic enzymes. There was studied the lipase activity (LA) of the bacterial culture Acinetobacter radioresistens constituting the microbiota of wheat bran. The influence of the composition of food and feed wheat bran on LA of the isolate A. radioresistens was studied. The studied bacterial culture was isolated by the employees of the Research Institute of Nutritional Supplements from a batch of dietary wheat bran. As a result of deep fermentation of bran in shake flasks under conditions of a Multitron incubator shaker with the A. radioresistens isolate, it has been found that feed bran is more preferable as a source of carbohydrate, protein, and lipid substrates for the vital activity of bacterial culture and the manifestation of LA. The amount of biomass was 17 ± 2 g/L, the achieved LA level was 45 ± 2 units/mL. The regularity of the effect of fermentation duration on the change in LA has been established and it has been shown that substrates from feed bran induce the synthesis of lipolytic enzymes to a greater extent. Productive biosynthesis of lipase with an activity in the range of 10–47 units/mL, depending on the time of cultivation of the A. radioresistens isolate on wheat bran for both food and feed purposes is possible, moreover, with one-stage (sterilization of wheat bran water duty) preparation of raw materials for the biotechnological process. The achieved values of LS are at the level of some well-known enzymes for feed purposes. When studying the fatty acid composition of the obtained culture liquid by gas chromatography with mass spectrometric detection, fatty acids with an alkyl chain of C12 to C22 carbon atoms long, including Omega-9, Omega-6, and Omega-3 acids, were identified. The results obtained can be used to develop technologies for new food and feed ingredients, biologically active additives. | Вторичное сырье пищевых и сельскохозяйственных производств представляет интерес как источник микроорганизмов – продуцентов гидролитических ферментов. Исследовали липазную активность (ЛА) бактериальной культуры Acinetobacter radioresistens, входящей в состав микробиоты пшеничных отрубей. Изучали влияние состава пищевых и кормовых пшеничных отрубей на ЛА изолята A. radioresistens. Исследуемая бактериальная культура выделена сотрудниками ВНИИ пищевых добавок из партии диетических пшеничных отрубей. В результате ферментации отрубей глубинным способом в качалочных колбах в условиях шейкера-инкубатора Multitron изолятом A. radioresistens установлено, что кормовые отруби более предпочтительны в качестве источника углеводных, белковых и липидных субстратов для жизнедеятельности бактериальной культуры и проявления ЛА. Количество биомассы составило 17 ± 2 г/л, достигнутый уровень липазой активности – 45 ± 2 ед/мл. Установлена закономерность влияния длительности ферментации на изменение ЛА и показано, что субстраты из кормовых отрубей в большей мере индуцируют синтез ферментов липолитического действия. Продуктивный биосинтез липазы с активностью в пределах 10–47 ед/мл в зависимости от времени культивирования изолята A. radioresistens на пшеничных отрубях как пищевого, так и кормового назначения возможен, причем при одностадийной (стерилизация гидромодуля пшеничных отрубей) подготовке сырья к биотехнологическому процессу. Достигнутые значения ЛА находятся на уровне некоторых известных ферментных препаратов кормового назначения. При изучении жирнокислотного состава полученной культуральной жидкости методом газовой хроматографии с масс-спектрометрическим детектированием идентифицированы жирные кислоты с длиной алкильной цепи от С12 до С22 атомов углерода, в том числе кислоты омега-9, омега-6 и омега-3. Полученные результаты могут быть использованы для разработки технологий новых ингредиентов пищевого и кормового назначения, биологически активных добавок.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2023

Noskova, V.I.

The lactic acid process was studied in milk mixtures with a mass fraction of dry fat-free substances of 12% and a degree of lactose hydrolysis of up to 70%. When studying the metabolic processes of microorganisms, bacillus Bulgaricus and Streptococcus thermophilus were selected as starter cultures, since these microorganisms are characterized by high beta-galactosidase activity. To assess the activity of metabolic processes in microorganisms, the redox potential, active and titrated acidity, and molecular hydrogen pressure were determined in dynamics. Fermentation was carried out at an optimal temperature for this consortium of 40 ± 2 deg. C for 4 h. A study of the dynamics of titrated acidity showed that with an increase in the concentration of bacillus Bulgaricus in combination with Streptococcus thermophilus, the lactose content in the product decreased. It indicates an increase in the beta-galactosidase activity of the studied combination of cultures. The greatest beta-galactosidase activity was shown by microorganism consortium, namely bacillus Bulgaricus and Streptococcus thermophilus in a ratio of 3:4. Despite the fact that, according to the Eh indicator, the samples in which this starter was used had less resistance to syneresis, particularly it was used in further studies, since the required level of titrated acidity of 75-85 deg T and pH 4.6-4.37 was achieved within 3 h of fermentation. Also, to prepare low-lactose yogurt, it is possible to use starter cultures with a ratio of bacillus Bulgaricus to Streptococcus thermophilus of 2:4. The necessary levels of titrated and active acidity were achieved after 3.5-4 h of fermentation. In the course of the study, it was established that the redox conditions of the fermentation process by the studied types of microorganisms are favorable for the formation of the main flavoring and aromatic substances in a low-lactose fermented milk drink. | Исследовали молочнокислый процесс в молочных смесях с массовой долей сухих обезжиренных веществ 12% и степенью гидролиза лактозы до 70%. При изучении метаболических процессов микроорганизмов в качестве заквасочных культур были выбраны болгарская палочка и термофильный стрептококк, так как эти микроорганизмы характеризуются высокой бета-галактозидазной активностью. Для оценки активности процессов обмена веществ у микроорганизмов определяли в динамике окислительно-восстановительный потенциал, активную и титруемую кислотности, давление молекулярного водорода. Ферментацию проводили при оптимальной для этого консорциума температуре 40±2 град. С в течение 4 ч. Исследование динамики титруемой кислотности показало, что при увеличении концентрации болгарской палочки в сочетании с термофильным стрептококком снижалось содержание лактозы в продукте, что говорит об увеличении бета-галактозидазной активности изученной комбинации культур. Наибольшую бета-галактозидазную активность проявлял консорциум микроорганизмов ‒ болгарская палочка и термофильный стрептококк в соотношении 3:4. Несмотря на то, что по показателю Eh образцы, в которых использовалась указанная закваска, обладали меньшей устойчивостью к синерезису, в дальнейших исследованиях использовали именно ее, поскольку необходимый уровень титруемой кислотности 75‒85 град. Т и рН 4,6‒4,37 достигался уже через 3 ч сквашивания. Также для получения низколактозного йогурта возможно применение заквасок и с соотношением болгарской палочки и термофильного стрептококка 2:4. Необходимые уровни титруемой и активной кислотности достигались через 3,5-4 ч ферментации. В ходе исследования установили, что окислительно-восстановительные условия протекания процесса ферментации исследуемыми видами микроорганизмов благоприятны для образования основных вкусовых и ароматических веществ в низколактозном кисломолочном напитке.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2023

Lavrent'eva, S.I. | Bondarenko, O.N. | Blinova, A.A. | Penzin, A.A. | Timkin, P.D. | Ivachenko, L.E. | Nikul'chev, K.A. | Aseeva, T.A. | Butovets, E.S. | Golokhvast, K.S.

The research aimed to study the molecular genetic polymorphism of wild and cultivated soybeans in the Far East region using protein enzymes and SSR markers. Seeds of 6 varieties and 2 forms of wild soybean grown in the Amur region ('Alena', 'Kitrossa', 'Sonata', 'Harmoniya'), Khabarovsk ('Batya', wild soybean XK) and 'Primorsky' (KZ-6337) territories served as the material. The specific activity of hydrolytic enzymes and oxidoreductases was determined in seeds by a spectrophotometric or photocolorimetric method, multiple forms were determined by electrophoresis, and genomic DNA was isolated by a modified CTAB method. For molecular genetic analysis of DNA, 11 pairs of SSR primers were used with an annealing temperature of 45 to 60 degrees Celsius. An increased specific activity of oxidoreductases was found in the seeds of wild soybean samples from the Amur Region and Khabarovsk Territory (for superoxide dis-mutase130.74 and 156.04 units/mg of protein, respectively; for peroxidase, 701.42 and 465.39 units/mg of protein), which corresponds to a small number of their plural forms (respectively 5 and 1). An increased specific activity of the hydrolase complex was established for the 'Kitross' soybean (ribonuclease – 0.24 units/mg of protein; esterases – 0.118 units/mg of protein; acid phosphatases – 0.125 units/mg of protein; amylase – 78.09 units/mg of protein). In other studied samples, the specific activity of ribonucleases in most cases was in the range of 0.09-0.13 ± 0.01 units/mg of protein, esterases – 0.052-0.095 units/mg of protein, acid phosphatases – 0.060-0.088 units/mg of protein, amylase – 7.20-74.08 units/mg of protein. The 'Alena' differed from other studied varieties in 7 microsatellite loci, the 'Batya' differed from the Primorskaya-96 variety in 6 out of 11 loci, and the wild soybean forms were similar in three loci (E178, K135, M170), which indicates their genetic remoteness, which is confirmed by the dendrogram. | Исследования проводили с целью изучения молекулярно-генетического полиморфизма дикой и культурной сои Дальневосточного региона с использованием ферментов белковых и SSR-маркеров. Материалом служили семена 6 сортов и 2 форм дикой сои, выращенные в Амурской области (Алена, Китросса, Соната, Гармония), Хабаровском (Батя, дикая соя ХК) и Приморском (КЗ-6337) краях. Удельную активность гидролитических ферментов и оксидоредуктаз определяли в семенах спектрофотометрическим или фотоколориметрическим методом, множественные формы – методом электрофореза, геномную ДНК выделяли модифицированным СТАВ-методом. Для молекулярно-генетического анализа ДНК использовали 11 пар SSR-праймеров с температурой отжига от 45 до 60 град. С. Повышенная удельная активность оксидоредуктаз выявлена в семенах образцов дикой сои Амурской области и Хабаровского края (для супероксиддисмутазы соответственно 130,74 и 156,04 ед./мг белка; для пероксидазы – 701,42 и 465,39 ед./мг белка), что соотносится с небольшим количеством их множественных форм (соответственно 5 и 1). Повышенная удельная активность гидролазного комплекса установлена для сорта сои Китросса (рибонуклеазы – 0,24 ед./мг белка; эстеразы – 0,118 ед./мг белка; кислых фосфатаз – 0,125 ед./мг белка, амилазы – 78,09 ед./мг белка). У других исследуемых образцов удельная активность рибонуклеаз в большинстве случаев находились в пределах 0,09…0,13 ед./мг белка, эстераз – 0,052…0,095 ед./мг белка, кислых фосфатаз – 0,060…0,088 ед./мг белка, амилаз – 7,20…74,08 ед./мг белка. Сорт Алена отличался от других исследуемых сортов по 7 микросателлитным локусам, сорт Батя – от сорта Приморская-96 по 6 из 11 локусов, а формы дикой сои были схожи по трем локусам (E178, K135, M170), что свидетельствует об их генетической удаленности, которая подтверждается дендрограммой.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2022

K. A. Kanina | N. A. Zhizhin | E. A. Karakulova | P. R. Atanasov

The paper examines the question of using the enzyme microbial transglutaminase (mTG) for bryndza cheese production. Microbial transglutaminase belongs to the enzyme family that catalyzes formation of bonds between amino groups. One of the problems in production of high-protein products, in particular, cheeses from goat milk is flabbiness of the clot. The use of mTG in the technological process would allow strengthening the product protein matrix, thereby improving its commercial characteristics. When performing the histological investigation of cheeses with this enzyme type to characterize the state of the protein matrix, the authors established that the product protein structure was more condensed compared to the control samples (without mTG), which affected cheese consistency. Consistency became more rubbery negatively influencing the product sensory properties, which are important traits for a consumer when buying a product. Using a Brookfield texture analyzer, it was shown that structural-mechanical characteristics were improved by 1.5 times for cheese samples produced from cow milk and by 2 times for goat cheese when mTG was used. Analysis of the enzyme catalytic activity showed that this enzyme retained its activity throughout the whole storage period, which is a potential hazard for human health. After shelf-life expiration, a change in the mTG activity was not more than 5% relative to the initial levels. The enzyme activity retained not only in cheese but also in the by-product — cheese whey, which made its processing more difficult.

Show more [+]

Less [-]

Directory of Open Access Journals - Sweden

2022

Golovanova, I.L. | Filippov, A.A. | Kulivatskaya, E.A. | Skvortsova, E.G.

При введении в питьевую воду пробиотического препарата "Яросил" установлены разнонаправленные изменения активности пищеварительных ферментов в тонкой кишке цыплят-бройлеров кросса Росс 308 (возраст 35 суток) и 1- и 2-месячных цыплят кросса Ломан Браун. В каждом эксперименте были сформированы три группы цыплят: контрольная и две опытные по 13 гол. в каждой. Всех птиц содержали в одинаковых гигиенических, экологических и хозяйственных условиях. Однако цыплята опытных групп вместе с питьевой водой получали пробиотик "Яросил" в количестве 0,2 или 0,6 мл/кг живой массы птиц. Активность ферментов, гидролизующих углеводные и белковые компоненты корма, определяли в гомогенатах слизистой оболочки тонкой кишки и её содержимого (химус) при температуре 20 град. С при рН 7,4. Амилолитическую активность, отражающую суммарную активность ферментов, гидролизующих крахмал, оценивали модифицированным методом Нельсона, активность мальтазы – глюкозооксидазным методом с помощью набора для клинической биохимии, активность пептидаз (преимущественно трипсина) определяли модифицированным методом Ансона. Повышение амилолитической активности, отмеченное в слизистой оболочке кишечника цыплят, ускоряет скорость начальных этапов ассимиляции углеводов. В то же время снижение активности пептидаз и мальтазы может замедлять скорость гидролиза пептидов и дисахаридов в тонкой кишке цыплят. Полученные результаты свидетельствуют о том, что сила и направленность влияния пробиотика "Яросил" на активность пептидаз и гликозидаз в кишечнике цыплят зависит от дозы пробиотика, локализации ферментов (химус или слизистая оболочка), а также возраста и кросса птиц. | Due to Yarosil probiotic introducing into drinking water, various-directional changes in the activity of digestive enzymes in the small intestine of broiler chickens cross Ross 308 (age 35 days) and 1- and 2-month-old chickens of cross Loman Brown were established. In each experiment, three groups of chickens were formed: a control group and two experimental ones. All birds were kept in the same hygienic, ecological and economic conditions. However, test group chickens received the Yarosil probiotic in a norm of 0.2 ml/kg and 0.6 ml/kg of live bird weight dissolved in drinking water. The activity of enzymes hydrolyzing the carbohydrate and protein components of the feed was determined in homogenates of the mucous membrane of the small intestine and its contents (chyme) at a temperature of 20 deg C at pH of 7.4. Amylolytic activity reflecting the total activity of starch hydrolyzing enzymes was evaluated by a modified Nelson method, maltase activity by a glucose oxidase method using a clinical biochemistry kit, peptidase activity (mainly trypsin) was determined by a modified Anson method. The increase in amylolytic activity observed in the intestinal mucosa of chickens accelerates the rate of the initial stages of carbohydrate assimilation. At the same time, a decrease in the activity of peptidases and maltases can slow down the rate of hydrolysis of peptides and disaccharides in the small intestine of chickens. The results obtained show that the strength and orientation of the effect of the Yarosil probiotic on the activity of peptidases and glycosidases in the intestines of chickens depends on the dose of probiotic, the localization of enzymes (chyme or mucous membrane), as well as the age and cross of the birds.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation