AGRIS - 

2023

Gruznov, D.V. | Gruznova, O.A. | Popov, N.I. | Shcherbakova, G.Sh. | Stepanova, S.P. | Lobanov, A.V.

The method of FeCl-tetraphenylporphyrin (FeClTPP) incorporating into the poly-N-vinylpyrrolidone (PVP) polymeric matrix is described. The resulting FeClTFP-PVP complex was diluted to final concentrations of 10, 20, 40, 60, 80 and 100 mcM and sprayed onto the inner walls of glass vials in order to simulate the surfaces of veterinary and sanitary control facilities requiring periodic disinfection. The antibacterial activity of indicated concentrations of FeClTPP-PVP against antibiotic-resistant gram-negative and gram-positive microorganisms – Escherichia coli (strain 1257) and Staphylococcus aureus (strain 209-P), as representatives of the most widespread contaminants was demonstrated. The bacterial suspensions in dilutions from 108 to 104 m.c./mL were prepared from daily cultures of E. coli and S. aureus. After that, the artificial contamination of the inner surfaces of the test objects was carried out. The antibacterial activity was determined by the degree of inhibition and was recorded visually and spectrophotometrically (OD600 nm). The inhibitory effect on the growth of E. coli and S. aureus directly proportional to the concentration of FeClTPP-PVP and inversely proportional to the degree of microorganism's dilution was shown. The greatest effect (about 87% reduction in bacterial growth) was achieved by the influence of maximum FeClTPP-PVP concentration of 100 mcM. | Описан метод включения FeCl-тетрафенилпорфирина (FeClТФП) в полимерную матрицу поли-N-винилпирролидона (ПВП). Полученный комплекс FeClТФП-ПВП был разведен до конечных концентраций 10, 20, 40, 60, 80 и 100 мкмоль и распылен на внутренние стенки стеклянных флаконов с целью имитации поверхностей объектов ветеринарно-санитарного контроля, требующих периодической дезинфекции. Продемонстрирована антибактериальная активность указанных концентраций FeClТФП-ПВП в отношении антибиотикорезистентных грамотрицательных и грамположительных микроорганизмов – Escherichia coli (штамм 1257) и Staphylococcus aureus (штамм 209-Р), являющихся представителями наиболее часто встречаемых контаминантов. Из суточных культур E. coli и S. aureus были приготовлены бактериальные взвеси в разведениях от 108 до 104 м.к./мл. После чего была проведена искусственная контаминация внутренних поверхностей тест-объектов. Антибактериальную активность определяли по степени ингибирования и регистрировали визуально и спектрофотометрически (OD600 nm). Было показано ингибирующее действие на рост E. coli и S. aureus, прямо пропорциональное концентрации FeClТФП-ПВП и обратно пропорциональное степени разведения микроорганизмов. Наибольший эффект (около 87% снижения бактериального роста) достигался при воздействии максимальной концентрации FeClТФП-ПВП – 100 мкмоль.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2023

Mogilevskaya, I.V.

Sterilization of explants with common disinfectants – sodium hypochlorite (known as "Belizna"), hydrogen peroxide solution (H2O2), silver nitrate (AgNO3) – is not effective enough. There was studied a possibility of using broad-spectrum chemical biocides to suppress the microbial growth of some species of microorganisms in vitro. Laboratory methods were used to isolate 5 pure microbial strains from model objects of black locust (Robinia pseudoacacia L.). The research was carried out in 2021–2022 at the Laboratory of Biotechnologies of the FSBSI "Federal Scientific Center of Agroecology, Complex Melioration and Protective Afforestation of the Russian Academy of Sciences". There was studied the effect of preparations on the growth of the isolated pure strains used in standard protocols for the sterilization of R. pseudoacacia and first-proposed for microbial growth suppression: "Dezover", 5%; "Proxel GXL", 2% and 5%; "Dezavid". For all preparations used, the mean growth inhibition zone of strains in the nutrient agar plates was determined. The diffusion method from the holes to the agar was used to test the efficiency of the microbial growth suppression. Among the proposed preparations, "Dezover", 5%; "Dezavid" (polyhexamethylene guanidine concentration – 0.14%) and "Proxel GXL" effectively suppressed all isolated microorganisms. "Proxel GXL" in the concentration of 2% and 5% showed the highest efficiency among the studied preparations, exceeding "Lysoformin" (1% and 5%) by 42% and 90%, respectively. The average inhibition zones for these preparations were more than 25 mm. This confirms the high sensitivity of the microorganisms isolated during these preparations' study. The 100% of strains were not sensitive to AgNO3 (0.1%), H2O2 (10%) and 60% - to NaOCl ("Belizna", 10%). The research results can be used as a basis for the development of the protocol for the sterilization of explants R. pseudoacacia in vitro. | Стерилизация эксплантов распространенными дезинфицирующими агентами – гипохлоритом натрия ("Белизна"), раствором перекиси водорода (Н2О2), нитратом серебра (АgNO3) – бывает недостаточно эффективной. Изучали возможность применения химических биоцидов широкого действия для подавления роста некоторых видов микроорганизмов in vitro. Лабораторными методами были выделены 5 чистых штаммов с модельных объектов робинии псевдоакации (Robinia pseudoacacia L.). Исследования выполнены в 2021-2022 гг. в лаборатории биотехнологий ФГБУН "Федеральный научный центр агроэкологии, комплексных мелиораций и защитного лесоразведения Российской академии наук". Изучено влияние препаратов на рост выделенных чистых штаммов, используемых в стандартных протоколах для стерилизации R. pseudoacacia, и впервые предложенных для подавления роста: "Дезовер", 5%, "Proxel GXL", 2% и 5%, "Дезавид". Для всех используемых препаратов определена средняя зона задержки роста штаммов на пластинках питательного агара. Для проверки эффективности подавления микробного роста использовали метод диффузии из лунок в агар. Cреди предложенных препаратов эффективно подавляли все выделенные микроорганизмы "Дезовер", 5%, "Дезавид" (концентрация полигексаметиленгуанидин гидрохлорида – 0,14%) и "Proxel GXL". Наибольшую эффективность среди исследуемых препаратов показал "Proxel GXL" в концентрации 2% и 5%, превышая на 42% и 90% соответственно препарат "Лизоформин" (1% и 5%). Cредние зоны задержки для данных препаратов составили более 25 мм, что подтверждает высокую чувствительность к ним выделенных в ходе исследования микроорганизмов. Штаммы оказались не чувствительны: на 100% к 0,1% AgNO3, на 60% к 10% Н2О2 и NaOCl ("Белизна"). Результаты исследования являются основой для разработки протокола стерилизации эксплантов R. pseudoacacia in vitro.

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

Tikhonov, S.L. | Smirnova, A.V. | Tikhonova, N.V. | Merzlyakova, N.V. | Tikhonova, M.S.

The work objectives are the isolation and identification of an antimicrobial peptide from cow colostrum, its microcapsulation, and in vitro bioavailability assessment. At stage 1 of complex study, a bioactive peptide, conventionally called RR3, with a molecular weight of 18 kDa and containing 11 amino acids in its structure located in the sequence MANRKLRARSR was isolated by pepsin hydrolytic cleavage of cow colostrum protein. The molecular modeling method has revealed that the secondary structure of the RR3 peptide is represented by an alpha-helix, the isoelectric point is 12.96, the charge is +5, and the hydrophilicity (hydrophobicity) is +18.3 Kcal/mol. At stage 2, it has been found by the disco-diffusion method involving gram-positive and gram-negative bacteria and diploid fungus, that RR3 has a bactericidal effect against E. coli ATCC 25922 and B. subtilis and antifungal activity against C. albicans, but this activity is lower than the activity of antibiotic and antifungal drugs. At stage 3, the effect of RR3 on the viability of rat glioblastoma C6 (ATCC CCL-107™) tumor cells was studied; the hypothesis of the anti-cancer activity of the peptide in vitro was confirmed, and the mechanism of the antitumor activity of the peptide was suggested. A 50% decrease in the population of C6 tumor cells found at a peptide concentration of 296.3 mcg/ml after 48 h. At the final stage, the bioavailability of the developed peptide was investigated, the stability of free RR3 and microcapsulated in maltodextrin (10% aqueous solution) was tested on a pseudo-boiling RR3 bed unit in an in vitro digestion model in the gastrointestinal tract at 3 levels (oral cavity / stomach / intestine model). As found the microcapsulated RR3 reaches the intestines, where its hydrolytic cleavage occurs. Thus, it was demonstrated the approaches common in pharmaceuticals for oral administration of several biologically active substances can also be in demand in food technologies. | Цели работы – выделение и идентификация антимикробного пептида из молозива коров, его микрокапсулирование, оценка биодоступности in vitro. На 1-м этапе проведенного комплексного исследования путем гидролитического расщепления белка молозива коров пепсином выделен биоактивный пептид, условно названный RR3, с молекулярной массой 18,0 кДа и присутствием в структуре 11 аминокислот, расположенных в последовательности MANRKLRARSR. Методом молекулярного моделирования выявлено, что у пептида RR3 вторичная структура представлена альфа-спиралью, изоэлектрическая точка находится на уровне 12,96, заряд +5, гидрофильность (гидрофобность) +18,3 ккал/моль. На 2-м этапе диско-диффузионным методом на грамположительных и грамотрицательных бактериях и диплоидном грибке установлено, что RR3 обладает бактерицидным действием в отношении E. coli ATCC 25922 и B. subtilis и противогрибковой активностью в отношении C. albicans, но эта активность ниже активности антибиотических и противогрибковых препаратов. На 3-м этапе изучено влияние RR3 на жизнеспособность опухолевых клеток линии глиобластомы крысы C6 (ATCC CCL-107™), подтверждена гипотеза о противораковой активности пептида in vitro и предположен механизм противоопухолевой активности пептида. Установлено снижение популяции опухолевых клеток C6 на 50% при концентрации пептидов в 296,3 мкг/мл после 48 ч. На завершающем этапе исследована биодоступность разработанного пептида, проверена стабильность свободного RR3 и микрокапсулированного в мальтодекстрин (10%-ный водный раствор) на установке с псевдокипящим слоем RR3 в in vitro-модели пищеварения в желудочно-кишечном тракте на 3 уровнях (модель ротовой полости / желудка / кишечника). Установлено, что микрокапсулированный RR3 достигает кишечника, где происходит его гидролитическое расщепление. Таким образом, продемонстрировано, что принятые в фармацевтике подходы для перорального введения ряда биологически активных веществ могут быть востребованы и в пищевых технологиях.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2022

Rozhkova, I.V. | Begunova, A.V. | Leonova, V.A.

Postbiotics are functional compounds that are produced during microorganism cultivation. Postbiotics have various probiotic effects and can have a direct and indirect effect on human's health. The aim of the work was to determine the antimicrobial activity of metabolites of probiotic cultures L. helveticus H-9 and L. reuteri LR1. The objectives of the research included studying the influence of the type of culture and the nutrient media for the accumulation of metabolites on antimicrobial activity. Cultures of L. reuteri LR1 and L. helveticus H-9 from the collection of lactic acid probiotic bacteria and starter cultures of the All-Russian Research Institute of Dairy Industry were used as objects of the study. Тhe antimicrobial activity of the postbiotic based on L. reuteri LR1 metabolites in relation to S. aureus ATCC 6538, S. typhimurium ATCC 14028 did not depend on the nutrient medium, and in relation to E. coli ATCC 25922, when using MRS broth, it was somewhat higher. In a postbiotic based on L. reuteri LR1 metabolites, the content of lactic acid practically did not depend on the accumulating medium. In addition, postbiotics based on L. reuteri LR1 metabolites contained acetic acid, which is known for its antimicrobial activity. The antimicrobial activity of a postbiotic based on L. helveticus H-9 metabolites when using MRS-broth and sterile skimmed milk differed slightly. When using sterile skimmed milk, the content of lactic acid is higher than when using MRS-broth. This indicates that the antimicrobial the activity of this strain is mediated not only by lactic acid, but also by other metabolites having antimicrobial activity, which are to be determined in further studies. | Постбиотики – функциональные соединения, которые образуются в процессе культивирования микроорганизмов, обладают различными пробиотическими эффектами и могут оказывать прямое и косвенное влияние на здоровье. Изучено влияние вида культуры и среды накопления метаболитов на антимикробную активность. Объекты исследования – культуры L. reuteri LR1 и L. helveticus Н-9 из коллекции молочнокислых, пробиотических бактерий и заквасок Всероссийского НИИ молочной промышленности. Антимикробная активность постбиотика на основе метаболитов L. reuteri LR1 по отношению к S. aureus АТСС 6538, S. typhimurium АТСС 14028 не зависела от типа питательной среды, а в отношении E. coli АТСС 25922 при использовании MRS-бульона была несколько выше в сравнении с метаболитами, полученными при накоплении на обезжиренном молоке. В постбиотиках на основе метаболитов L. reuteri LR1 содержание молочной кислоты практически не зависело от среды накопления. Кроме того, в них выявлено наличие уксусной кислоты, которая известна антимикробным действием. Антимикробная активность постбиотика на основе метаболитов L. helveticus Н-9 при культивировании на MRS-бульоне и стерильном обезжиренном молоке различалась незначительно. Однако при использовании стерильного обезжиренного молока содержание молочной кислоты было выше, что свидетельствует о том, что антимикробная активность штамма опосредована не только молочной кислотой, но и другими метаболитами, обладающими антимикробным действием, которые предстоит определить в дальнейших исследованиях.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2022

Tikhonov, S.L. | Tikhonova, N.V. | Danilova, I.G. | Tikhonova, M.S. | Popovskikh, A.D.

Peptides are biologically active substances with different spectrum of action. Studies of the physicochemical properties of pepsin hydrolyzate of cow colostrum have been carried out. The enzymatic hydrolyzate of bovine colostrum has a high protein content of 9.16% and a low fat content of 0.25%. A precipitate of the hydrolyzate was obtained by centrifugation at 3900 rpm for 10 min. Two fractions R (1) and R (2) were isolated from the sediment from the pepsin hydrolyzate of cow colostrum on a MALDI-TOF mass spectrometer. It has been established that the peptide chain R (1), consisting of 6 amino acid residues in different sequences, forms a polypeptide of 11 amino acids. Peptide R (2) refers to polypeptides: its chain includes 7 repeating amino acid residues. The molecular weight of the peptide R (1) is 1.7 kDa, the peptide R (2) – 7 kDa. According to the scientific database NCBI, peptide R (1) refers to the little-studied peptide "Nuclear receptor 2C2-associated protein, Bos taurus", peptide R (2) refers to peptides "14 kDa phosphohistidine phosphatase, Pongo abelii" whose biological functions have not been studied. When studying the cytotoxicity of the isolated peptides in the composition of the bovine colostrum hydrolyzate on HEG 293 cells using the Neutral Red Assay method with a 24-hour incubation, it was found that the cytotoxicity of the studied hydrolyzate at concentrations from 0.1 to 0.5 mg/ml ranges from 0.9 to –6.30, which indicates its absence. The antimicrobial and antimicrobial activity of cow colostrum hydrolyzate against Escherichia coli, Bacillus subtilis and Candida albicans has been proven. Probably, the isolated peptides can be used as part of pharmaceuticals or functional products. | Пептиды относятся к биологически активным веществам различного спектра действия. Проведены исследования физико-химических свойств пепсинового гидролизата молозива коров. Ферментативный гидролизат молозива коров отличается высоким содержанием белка 9,16% и низким содержанием жира 0,25%. Получен осадок гидролизата с помощью центрифугирования при 3900 об/мин в течение 10 минут. Из осадка из пепсинового гидролизата молозива коров на МАЛДИ-ТОФ масс-спектрометре выделено две фракции R (1) и R (2). Установлено, что пептидная цепь R (1) состоит из 6 аминокислотных остатков в разной последовательности и образует полипептид из 11 аминокислот. Пептид R (2) относится к полипептидам, так как в его цепь входят 7 повторяющихся аминокислотных остатков. Молекулярная масса пептида R (1) составляет 1,7 кДа, пептида R (2) – 7 кДа. Согласно научной базе данных NCBI пептид R (1) относится к малоизученному пептиду "Nuclear receptor 2C2-associated protein, Bos taurus", пептид R (2) относится к пептидам "14 kDa phosphohistidine phosphatase, Pongo abelii", биологические функции которого не исследованы. При изучении цитотоксичности выделенных пептидов в составе гидролизата молозива коров на клетках линии HEG 293 методом Neutral Red Assay при 24 часовой инкубации установлено, что цитотоксичность исследуемого гидролизата в концентрациях от 0,1 до 0,5 мг/мл составляет от 0,9 до – 6,30, что свидетельствует об ее отсутствии. Доказана антимикробная и противомикробная активность гидролизата молозива коров по отношению к Escherichia coli, Bacillus subtilis и Candida albicans. Вероятно, выделенные пептиды могут быть использованы в составе фармпрепратов или функциональных продуктов.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2021

Valiullin, L.R. | Mukhammadiev, Rish.S. | Mukhammadiev, Rin.S. | Egorov, V.I. | Rud', V.Yu. | Glinushkin, A.P.

Исследования проводили с целью оценки способности микроорганизмов с антимикробной активностью к биосинтезу внеклеточных целлюлаз для определения возможности создания добавок, объединяющих функции пробиотика и кормового фермента. Всего изучено 274 бактериальных штамма, различных родов и видов. Их антагонистическую и целлюлазную активность определяли чашечным методом. Относительно высокой бактерицидной активностью по отношению к тест-культурам Klebsiella pneumoniae, Salmonella typhimurium, Escherichia coli и Staphylococcus aureus характеризовались соответственно 2,9, 3,7, 4,7 и 6,9% исследованных штаммов. Достаточно высокий уровень фунгицидной активности по отношению к изоляту Aspergillus niger продемонстрировали только 6 из 274 штаммов (2,2%), к Fusarium moniliforme – 5 (1,8%). Наиболее высокой антимикробной активностью и продукцией целюлозолитических ферментов характеризовались штаммы Bacillus subtilis S-2 и B. subtilis LR86. Они способны выделять внеклеточные целлюлазы, гидролизующие растворимые и нерастворимые целлюлозосодержащие субстраты. Наиболее интенсивное образование и выделение карбоксиметилцеллюлазы и авицелазы в культуральную среду при выращивании штамма B. subtilis LR86 происходило на 3-и сутки, при этом ферментативная активность составила 0,93±0,02 ед./мл и 0,26±0,007 ед./мл соответственно. По сравнению со штаммом B. subtilis LR86, B. subtilis S-2 характеризовался более низким уровнем продукции карбоксиметилцеллюлазы и бета-глюкозидазы, активность которых была меньше в 1,9 и 1,2 раза соответственно и достигала наибольших значений на 5-е сутки. Биосинтез экзоглюканазы B. subtilis S-2 и бета-глюкозидазы B. subtilis LR86 достигал максимальных величин на 4-е сутки роста, активность ферментов составила 0,17±0,004 ед./мл и 0,088±0,002 ед./мл соответственно. | The investigation evaluated the ability of microorganisms with antimicrobial action to synthesize extracellular cellulases to determine the possibility of creating additives that combine the functions of a probiotic and a feed enzyme. In total, 274 bacterial strains of various genera and species were studied. Their antagonistic and cellulase activity was determined by the plate method. Relatively high bactericidal activity against test cultures of Klebsiella pneumoniae, Salmonella typhimurium, Escherichia coli and Staphylococcus aureus were characteristic of 2.9%, 3.7%, 4.7% and 6.9% of the strains studied, respectively. Only six of 274 strains (2.2%) demonstrated a sufficiently high level of fungicidal activity against Aspergillus niger isolate and only five strains (1.8%) demonstrated a sufficiently high level of fungicidal activity against Fusarium moniliforme. The S-2 and LR86 Bacillus subtilis strains were characterized by the highest antimicrobial activity and the production of cellulolytic enzymes. They are able to secrete extracellular cellulases, which hydrolyze soluble and insoluble cellulose-containing substrates. The most intensive formation and release of carboxymethyl cellulase and avicelase into the culture medium during the cultivation of the B. subtilis LR86 strain occurred on the third day, while the enzymatic activity was (0.93 ± 0.02) units/mL and (0.26 ± 0.007) units/mL, respectively. Compared to the B. subtilis LR86 strain, the B. subtilis S-2 strain was characterized by a lower level of carboxymethylcellulase and beta-glucosidase production. Their activity was 1.9 and 1.2 times lower, respectively, and reached the highest values on the fifth day. The biosynthesis of B. subtilis S-2 exoglucanase and B. subtilis LR86 beta-glucosidase reached maximum values on the fourth day of growth; the enzyme activity was (0.17 ± 0.004) units/mL and (0.088 ± 0.002) units/mL, respectively.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2021

Zolotokopova, S.V. | Lebedeva, E.Yu., Astrakhan State Technical Univ.

Впервые в технологической практике проанализирована возможность создания комбинированных рыборастительных продуктов с антивирусными свойствами. Цель исследования – разработка инновационной технологии рыборастительного паштета с противовирусными и антиоксидантными свойствами. Задачи: составить структурную схему изготовления рыборастительного паштета функционального назначения; выявить пути получения антиоксидантных и противовирусных препаратов из возобновляемого растительного сырья; разработка рецептуры паштетов с антиоксидантными и противовирусными свойствами. Схема производства многокомпонентного продукта включает комплекс взаимосвязанных процессов подготовки и переработки сырья, обеспечивающих выпуск продукции. Получены CO2-экстракты из местных и тропических растений, в состав которых входит набор биологически активных веществ с ярко выраженными антиоксидантными свойствами. В разработанных паштетах в 2 раза меньше жира, но в 2 раза больше углеводов, что обеспечивает оптимальное соотношение белков, жиров и углеводов. Полученные рыборастительные паштеты, сбалансированы по основным питательным веществами и микроэлементам, что способствует поддержанию иммунитета при использовании их в питании. А добавление в паштеты CO2-экстрактов корицы и мускатного цвета, которые содержат коричный альдегид и миристицин, обладающие противовирусными и антиоксидантными свойствами, позволяют рекомендовать их для профилактического питания. Сконструированы рецептуры и определен химический состав многокомпонентных рыборастительных паштетов, которые обладают высокой пищевой ценностью и соответствуют действующим нормам безопасности. | The method of processing combined fish and vegetable products with antiviral properties has been analyzed for the first time in technological practice. The purpose of the study is to develop an innovating technology of a fish-and-vegetable pate with antiviral and oxidant properties. The tasks are to draw a structural scheme of making a functional purpose fish-and-vegetable pate; to reveal the ways of producing antioxidant and antiviral products from a renewable vegetable feed; to develop the pate formulations with antioxidant and antiviral properties. A production scheme of a multi-component product includes a complex of interrelated processes of preparing and processing feedstock providing the production output. CO2 extracts were derived from local and tropical plants comprising a set of biologically active substances with strongly pronounced antioxidant properties. The developed pates had twice less fat, but twice more carbohydrates, thereby enabling the optimum ratio of proteins, fats and carbohydrates. The resulted fish-and-vegetable pates are balanced in the basic nutrients and microelements maintaining immunity when they are used in nutrition. The addition to CO2 pates of cinnamon and mace that comprise cinnamaldehyde and myristicin havening antiviral and oxidant properties allows recommending them for preventive nutrition. Formulations have been made up and the chemical compositions of multi-component fish-vegetable pates that have a high nutritional value and comply with the latest safety standards have been determined.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2020

Kalmykova, G.V. | Cheshkova, A.F. | Akulova, N.I., Siberia Federal Scientific Center of Agrobiotechnology, Novosibirsk Region

The development of the nutriculture medium (NM) composition and the optimal concentrations of its constituent components to increase the bacteriocin like activity of the strain Bacillus thuringiensis ssp. Dakota are presented. The study was carried out using a multifactor experiment with further processing of statistical data in order to optimize the basic NM and maximize the activity of the target product. Sources of nitrogen (peptone and yeast extract) and carbon (glycerin and glucose) were optimization factors. The control growth medium was medium "A" used for the cultivation of bacteria of the g. Bacillus. The degree of impact of the studied factors on the effective feature was determined using the model of multiple linear regression of the 1 order, whereby the optimal ratio of the components was calculated on the basis of the quadratic model. The ability of the B. thuringiensis ssp. dakota strain to produce a bacteriocin-like substance (BLIS) was revealed. The dependence of BLIS synthesis on the cultivation medium was established: on the carbohydrate-free medium, the antimicrobial activity of BLIS was 1.5 times lower than that on the medium containing glucose and glycerin. To obtain maximum BLIS activity, the carbohydrate medium was optimized using a multifactor experiment performed by the method of orthogonal Latin rectangles. Mathematical models of linear regression of the 1 and 2 orders were constructed depending on the concentration of nutrient medium components. The optimal concentration of the components was determined on the basis of a second-order regression model that takes into account the effects of the interaction of factors and the nonlinearity of the process. As a result of optimization of the NM, the optimum number of the components of the culture medium was determined: peptone – 9 g/l; yeast extract – 2.6; glycerol – 5.6 g/l. The antimicrobial activity of BLIS on this medium was higher by 60% than on the initial medium. The synthesis of BLIS, unlike the synthesis of delta-endotoxin, is not regulated by catabolite repression of carbon. | Summary (Ru, En) | 5 tables | 18 ref. | Представлена разработка состава питательной среды (ПС) и оптимальные концентрации входящих в ее состав компонентов для повышения бактерициноподобной активности штамма Bacillus thuringiensis ssp. dakota. Для оптимизации базовой ПС с целью максимального повышения активности целевого продукта проведены исследования при помощи многофакторного эксперимента с дальнейшей статистической обработкой данных. Факторами оптимизации являлись источники азота (пептон и дрожжевой экстракт) и углерода (глицерин и глюкоза). Контрольной средой выращивания была среда "А", используемая для культивирования бактерий р. Bacillus. Степень влияния изучаемых факторов на результативный признак определяли с помощью модели множественной линейной регрессии 1-го порядка, оптимальные соотношения компонентов рассчитывали на основе квадратичной модели. Выявлена способность штамма B. thuringiensis ssp. dakota продуцировать бактериоциноподобное вещество (BLIS). Установлена зависимость синтеза BLIS от среды культивирования: на безуглеводной среде антимикробная активность BLIS в 1,5 раза ниже активности на среде, содержащей глюкозу и глицерин. Для получения максимальной активности BLIS среду с углеводами оптимизировали с помощью многофакторного эксперимента, выполненного методом ортогональных латинских прямоугольников. Построены математические модели линейной регрессии 1-го и 2-го порядка в зависимости от концентрации компонентов питательных сред. Оптимальную концентрацию компонентов определяли на основе регрессионной модели 2-го порядка, учитывающей эффекты взаимодействия факторов и нелинейность процесса. В результате оптимизации определено оптимальное количество компонентов среды культивирования: пептон – 9 г/л; дрожжевой экстракт – 2,6; глицерин – 5,6 г/л. Антимикробная активность BLIS на этой среде была на 60% выше, чем на исходной среде. Синтез BLIS, в отличие от синтеза дельтаэндотоксина, не регулируется катаболитной регрессией углерода.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2020

Begunova, A.V. | Rozhkova, I.V. | Shirshova, T.I. | Krysanova, Yu.I., All-Russia Research and Development Inst. of Dairy Industry, Moscow

Представлены данные по определению антимикробной активности штаммов Lactobacillus из коллекции пробиотических и молочнокислых микроорганизмов Центральной лаборатории Всероссийского НИИ молочной промышленности. Определен спектр антимикробной активности некоторых штаммов Lactobacillus, используемых при создании кисломолочных продуктов, против Escherichia coli ATCC 25922, Staphylococcus aureus АТСС 6538, Salmonella typhimurium. Установлено, что исследуемые штаммы L. reuteri LR1, L. rhamnosus TR1, L. acidophilus H-9 и L. helveticus NK1 обладают выраженной антимикробной активностью, которая зависит от выбранных условно-патогенных штаммов и продолжительности сокультивирования. Так, штаммы L. reuteri LR1, L. rhamnosus TR1 и L. acidophilus H-9 обладают наибольшей антимикробной активностью по отношению к E. coli АТСС 25922, через 48 ч сокультивирования количество клеток E. coli АТСС 25922 составило 7*103, 1.55*103 и 1.65*103 КОЕ/см3 соответственно. Штамм L. helveticus NK1 проявляет более высокую антимикробную активность к S. aureus АТСС 6538, количество клеток S. aureus АТСС 6538 через 24 и 48 ч сокультивирования составило 3*104 и 1.5*103 КОЕ/см3 соответственно. Штаммы L. rhamnosus TR1 и L. helveticus NK1 обладают более высокой антимикробной активностью по отношению к S. typhimurium, через 48 ч сокультивирования количество клеток S. typhimurium составило 2*103 КОЕ/см3. Полученные данные позволят разрабатывать закваски для кисломолочных продуктов с пробиотическими свойствами. | The data on the determination of the antimicrobial activity of strains of Lactobacillus from the collection of probiotic and lactic microorganisms of the Central Laboratory of the All Russian Research Institute of Dairy Industry are presented. The spectrum of antimicrobial activity of some strains of Lactobacillus used to create fermented milk products was determined against Escherichia coli ATCC 25922, Staphylococcus aureus ATCC 6538, Salmonella typhimurium. It was established that the studied strains of L. reuteri LR1, L. rhamnosus TR1, L. acidophilusH-9, and L. helveticus NK1 possess pronounced antimicrobial activity, which depends on the selected conditionally pathogenic strains and the duration of co-cultivation. So, the strains of L. reuteri LR1, L. rhamnosus TR1 and L. acidophilus H-9 have the highest antimicrobial activity against E. coli ATCC 25922, after 48 hours of co-cultivation the number of E. coli ATCC 25922 cells was 7*10E3, 1.55*10E3 and 1.65*10E3 CFU/cm3, respectively. The strain L. helveticus NK1 exhibits higher antimicrobial activity against S. aureus ATCC 6538, the number of S. aureus ATCC 6538 cells after 24 and 48 hours of co-cultivation was 3*104 and 1.5*10E3 CFU/cm3, respectively. Strains of L. rhamnosus TR1 and L. helveticus NK1 have higher antimicrobial activity against S. typhimurium; after 48 hours of co-cultivation, the number of S. typhimurium cells was 2*10E3 CFU/cm3. The data obtained will allow the development of starter cultures for fermented milk products with probiotic properties.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation