AGRIS - 

2021

Abramova, I.M. | Golovacheva, N.Е. | Morozova, S.S. | Gallyamova, L.P. | Shubina, N.A. | Titova, O.T.

When preparing alcoholic beverages based on natural raw materials, the use of raspberry alcoholic juices and alcoholic drinks, instead of food flavors, may improve the qualities of fruit drinks. The conducted studies on the enzymatic processing of quick-frozen raspberries before the infusion process have shown the effectiveness of the use of enzyme preparations: pectolytic action-Fructocim Color and mushroom cellulase-Brusaym BGX for the preparation of alcoholic drinks. Multienzyme compositions of enzyme preparations for the treatment of quick-frozen raspberry pulp were studied. The analysis of the obtained experimental data showed that the pretreatment of raspberries with quick-frozen juice significantly affects its yield. A more effective treatment for the biocatalysis of high-molecular substances of raspberry pulp is the use of the multi-enzyme composition Fructocim Color and Bruzaym BGX. Physicochemical and rheological properties of fermentolysates compared to the control were higher: the juice yield increased 3 times, the viscosity of the juice decreased by 4 times, the turbidity of the juice decreased by 6 times as a result of the complete hydrolysis of pectin substances. The use of the multienzyme composition of the enzyme preparations Fructocim P6L and Bruzaym BGX was less effective, the hydrolysis of pectin substances was not complete, and so, the yield of juice and juice self-flow was less. An increase in the mass concentration of soluble substances, the content of total phenolic substances and anthocyanins indicates a more complete depletion of raw materials due to the hydrolysis of cell walls. The increase in antioxidant activity in fermentolysates confirms the release of coloring substances (anthocyanins) and vitamins with biological activity. | При приготовлении ликероводочных изделий на основе натурального сырья применение малиновых спиртованных соков и спиртованных морсов взамен пищевых ароматизаторов может улучшить качественные показатели напитков. Проведенные исследования по ферментативной обработке ягод малины быстрозамороженной перед процессом настаивания показали эффективность использования ферментных препаратов: пектолитического действия (Фруктоцим Колор) и грибной целлюлазы (Брюзайм BGX) при приготовлении спиртованных морсов. Исследованы мультиэнзимные композиции ферментных препаратов для обработки мезги малины быстрозамороженной. Анализ полученных экспериментальных данных показал, что предварительная обработка ягод малины быстрозамороженной при получении сока существенно влияет на его выход. Более эффективной обработкой для биокатализа высокомолекулярных веществ мезги малины является использование мультиэнзимной композиции Фруктоцим Колор и Брюзайм BGX. Физико-химические и реологические показатели ферментолизатов по сравнению с контрольным вариантом были выше: выход сока увеличился в 3 раза, вязкость снизилась в 4 раза, мутность уменьшилась в 6 раз в результате полного гидролиза пектиновых веществ. Применение мультиэнзимной композиции ферментных препаратов Фруктоцим П6Л и Брюзайм BGX было менее эффективно: гидролиз пектиновых веществ прошел не до конца, поэтому выход сока и сока-самотека был меньше. Увеличение массовой концентрации растворимых веществ, содержания общих фенольных веществ и антоцианов свидетельствует о более полном истощении сырья за счет гидролиза клеточных стенок. Увеличение антиоксидантной активности в ферментолизатах подтверждает высвобождение красящих веществ (антоцианов) и витаминов, обладающих биологической активностью.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2021

Agarkova, E.Yu. | Ryazantseva, K.A. | Kalugina, D.N.

A possibility of effective production of low molecular weight peptides from whey was studied. For this the proteolysis process on an experimental ultrafiltration unit with a rotating membrane module in continuous-discrete mode was studied. Proteolysis was exposed to the cheese whey obtained in the production of semi-hard cheese. Trypsin, chymotrypsin and a drug manufactured under the trademark "Alkalase u 2.4 L" were used as enzyme preparations. Comparison of the content of low molecular weight peptides showed that the largest amount was recorded during Alkalase hydrolysis. After 60 minutes, their share in the hydrolyzed permeate (42.7%) was higher than the recorded maximum values obtained during hydrolysis with trypsin and chymotrypsin – 33.8% (300 min) and 40.6% (240 min), respectively. Similar results were obtained upon hydrolysis of the substrate with trypsin for 240 min and with Alkalase for 60 min, therefore for the release of low molecular weight peptides, from the point of view of reducing the duration of the process, it is advisable to use Alkalase. | Изучали возможность эффективного получения низкомолекулярных пептидов из молочной сыворотки. Для этого исследовали процесс протеолиза на экспериментальной ультрафильтрационной установке с вращающимся мембранным модулем UF-RDM в непрерывно-дискретном режиме. Протеолизу подвергали подсырную сыворотку, полученную при производстве полутвердого сыра. В качестве ферментных препаратов использовали трипсин, химотрипсин и препарат, выпускаемый под торговой маркой "Алкалаза" 2.4 L. Сопоставление содержания низкомолекулярных пептидных остатков показало, что наибольшее их количество было зафиксировано при гидролизе алкалазой. По истечении уже 60 мин их доля в гидролизованном пермеате (42.7%) была больше зафиксированных максимальных значений, полученных при гидролизе трипсином и химитрипсином – 33.8% (300 мин) и 40.6% (240 мин) соответственно. При гидролизе субстрата трипсином в течение 240 мин и алкалазой в течение 60 мин получены сходные резултаты, поэтому для высвобождения низкомолекулярных пептидов с точки зрения сокращения продолжительности процесса целесообразно прменять алкалазу.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2021

Tikhonov, S.L. | Brashko, I.S. | Tikhonova, N.V. | Tikhonova, M.S.

Исследования проводили с целью получения ферментного препарата на основе коллагеназы микробного происхождения и оценки его протеолитических свойств. Для этого на питательной среде, содержащий фитопептон из семян люпина, культивировали Clostridium histolyticum с последующим отделением продукта метаболизма – фермента коллагеназы – от питательной среды путем ультрафильтрации на мембранах с селективностью пропускания макромолекул массой до 130 кДа. Степень гидролиза белка люпина в фитопептоне определяли по содержанию аминного азота. Протеолитическую активность ферментного препарата оценивали путем гидролиза коллагенсодержащего сырья – измельченной кожи цыплят-бройлеров. Для эксперимента сформировали 2 партии образцов по 5 кг в каждой. Первая была контрольная, образцы второй партии обрабатывали ферментным препаратом в количестве 0,3% от массы сырья в течение 8 ч. Содержание аминного азота в гидролизате измельченной кожи сильно возрастало в первые часы. Через 2 ч гидролиза оно составляло 2,9 г/л, через 3 ч – 3,8 г/л, через 4 ч – 4,5 г/л и через 5 ч – 5,2 г/л, что выше, чем в контрольных образцах, соответственно в 14,5, 19,0, 22,5 и 26,0 раза. Ферментный препарат обладает высокой протеолитической активностью в отношении коллаген-содержащего сырья о чем свидетельствует высокое содержание аминного азота – 5,4 г/л, азота саркоплазматических и миофибрилярных белков – соответственно 15,9% и 2,7%, небелкового и полипептидного азота – 8,1% и 3,3% к общему азоту гидролизата через 6 ч гидролиза, что в 27, 41, 14, 82 и 66 раз выше, чем в образцах измельченной кожи контрольной партии. В результате гистологического исследовании коллагенсодержащего сырья на фоне внесения фермента отмечено разрыхление волокон и их гомогенизация с образованием полостей белковой массы. | The purpose of the studies was to obtain an enzyme preparation based on collagenase of microbial origin and to assess its proteolytic properties. For this purpose, Clostridium histolyticum was cultured on a nutrient medium containing phytopeptone from lupine seeds followed by the separation of the metabolic product, i.e. a collagenase enzyme, from the nutrient medium by ultrafiltration on membrane transmitting macromolecules weighing up to 130 kDa. The degree of hydrolysis of the lupine protein in phytopeptone was determined by the content of amine nitrogen. The proteolytic activity of the enzyme preparation was assessed by hydrolysis of collagen-containing raw materials – crushed broiler chicken skin. For the experiment, we formed two batches of samples of 5 kg each. The first was the control one; the samples from the second batch were treated with an enzyme preparation in the amount of 0.3% of the raw material mass for 8 hours. The amine nitrogen content in the crushed skin hydrolyzate increased strongly in the first hours. In 2, 3, 4, and 5 hours of hydrolysis, it was 2.9 g/L, 3.8 g/L, 4.5 g/L, and 5.2 g/L, respectively. These indicators were higher than in control samples 14.5, 19.0, 22.5, and 26.0 times respectively. The enzyme preparation was characterized by a high proteolytic activity against collagen-containing raw materials, as evidenced by the high content of amine nitrogen (5.4 g/L), nitrogen of sarcoplasmic and myofibrillar proteins (15.9% and 2.7%, respectively), non-protein and polypeptide nitrogen (8.1% and 3.3%, respectively) to the total hydrolyzate nitrogen after 6 hours of hydrolysis, which was 27, 41, 14, 82, and 66 times higher than in the samples of crushed skin from the control batch. Histological examination of collagen-containing raw materials against the background of the introduction of the enzyme showed loosening of the fibres and their homogenization with the formation of cavities of the protein mass.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2021

Karpenko, D. V. | Tsyganova, V. V.

The expediency of studying the effect of nanoparticles, in particular, aluminum oxide, on the activity of target enzymes of enzyme preparations used in brewing is substantiated on the basis of the analysis of the literature data. Data on the effect of Al2O3 nanoparticles on the process of starch hydrolysis in model media under the action of amylases of the enzyme preparation "APSubtilin P" are presented. It has been shown that the presence of nanoparticles in the reaction medium leads to a decrease in amylolytic activity and, as a consequence, a decrease in the concentration of reducing substances in the hydrolyzate by 12-15% (at nanoparticle content of 0.1 mg/cm3) and by 34% (at nanoparticle content of 1, 0 mg/cm3) compared to the control. It was found that the increase in the duration of enzymatic hydrolysis from 60 to 120 min leads to a weakening of the inhibitory effect of Al2O3 nanoparticles on the amylolytic activity of the enzyme preparation. At the same time, the presence of nanoscale objects of this type did not have a negative impact on the results of laboratory mashing, carried out according to the infusion method with 3 pauses: the main indicators of the first wort of the experimental variants were not inferior to those of the control sample. Based on the data presented, it has been concluded that the presence of Al2O3 nanoparticles in the reaction media of amylases of microbial origin in concentrations exceeding 0.1 mg/cm3 is undesirable. | На основании анализа литературных данных показано, что изучение влияния наночастиц, в том числе оксида алюминия, на активность целевых ферментов микробных ферментных препаратов, применяемых в пивоваренном производстве, целесообразно. Приведены данные о влиянии наночастиц Al2O3 на процесс гидролиза крахмала в модельных средах под действием амилаз ферментного препарата "АПСубтилин П". Показано, что присутствие наночастиц в реакционной среде приводит к снижению амилолитической активности и, как следствие, снижению концентрации редуцирующих веществ в гидролизате на 12–15% (при содержании наночастиц 0,1 мг/см3) и на 34% (при содержании наночастиц 1,0 мг/см3) по сравнению с контролем. Установлено, что увеличение продолжительности ферментативного гидролиза с 60 до 120 мин приводит к ослаблению ингибирующего воздействия наночастиц Al2O3 на амилолитическую активность ферментного препарата. При этом присутствие наноразмерных объектов указанного типа не оказало негативного воздействия на результаты лабораторного затирания, проводимого по настойному способу с тремя паузами: основные показатели первого сусла опытных вариантов не уступали аналогичным характеристикам контрольного образца. На основании приведенных данных сделано заключение о нежелательности присутствия наночастиц Al2O3 в реакционных средах амилаз микробного происхождения в концентрациях, превышающих 0,1 мг/см3.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation