AGRIS - 

2017

Chusova, A.E. | Agafonov, G.V., Voronezh State Univ. of Engineering Technologies

Increasing the range of gluten-free products is one of the most important conditions for improving the people living standard that suffer from celiac disease. The influence of the duration of germination and drying on the amylolytic, saccharifying, proteolytic activity of buckwheat and oat malt was studied with the aim of improving the technology of creating a gluten-free product. In buckwheat malt, the maximum value of amylolytic ability (AA) is 21.2 units/g, which is 6.0% higher than that of rye grain. In the case of oat malt, AA was 18.79 units/g, which is 6.0% lower than in traditional crops. The maximum accumulation of saccharifying capacity (SC) in all malts occurs on the third day of germination and reaches the following values: in rye malt - 5.1 units/g, in buckwheat one - 2.9 units/g, in oatmeal one - 3.3 units/g. Compared with the traditional crops SC of buckwheat is lower by 43.1%, oats by 35.3%. The maximum values of proteolytic activity (PA) of malts were reached on the third day of germination: in rye one - 23.2 units/g, in buckwheat one - 26 units/g, in oats one - 16 units/year. In comparison with the rye grain, buckwheat PA is higher by 12.0%, oats are lower by 31.0%. It was found that the enzymatic activity of malt obtained from gluten-free raw materials is lower than in rye malt, therefore it is not possible to replace traditional raw materials with gluten-free ones completely without additional application of enzyme preparation. | Увеличение ассортимента безглютеновых продуктов – одно из важнейших условий повышения уровня жизни людей, страдающих целиакией. С целью совершенствования технологии создания безглютенового продукта изучено влияние продолжительности проращивания и сушки на амилолитическую, осахаривающую, протеолитическую активность гречишного и овсяного солода. У гречишного солода максимальное значение амилолитической способности (АС) составляет 21,2 ед./г, что на 6,0% выше, чем у зерна ржи. У овсяного солода АС составила 18,79 ед/г, что по сравнению с традиционной культурой на 6,0% ниже. Максимальное накопление осахаривающей способности (ОС) у всех солодов происходит на 3-и сутки проращивания и достигает следующих значений: у ржаного солода – 5,1 ед/г, у гречишного – 2,9 ед./г, у овсяного - 3,3 ед/г. По сравнению с традиционной культурой ОС гречихи ниже на 43,1%, овса на 35,3%. Максимальные значения протеолитической активности (ПА) солодов были достигнуты на 3-и сутки ращения: у ржаного – 23,2 ед./г, у гречишного – 26 ед./г, у овсяного – 16 ед./г. По сравнению с зерном ржи ПА гречихи выше на 12,0%, овса ниже на 31,0%. Установлено, что ферментативная активность солода, полученного из безглютенового сырья, ниже, чем у ржаного солода, поэтому полностью заменить традиционное сырье на безглютеновое без дополнительного внесения ферментного препарата не представляется возможным.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2017

Shadrina, E.V. | Maksimova, S.N., Far Eastern State Technical Fishery Univ., Vladivostok

The possibility of using sea stars for the production of biologically valuable ingredients through the use of hydrolysis is considered. The process of thermal hydrolysis was conducted at a temperature of 140 deg C for 90 min and combined – thermal and enzymatic methods. In the experiments we used a single-stage enzymatic hydrolysis with using proteolytic enzyme preparation Alcalase 2.5 L and two-stage with using the same drug in combination with enzyme preparations Viscozyme L and pectinase Aspergillus aculeatus. Investigated fractional composition of proteins of the sea stars, hydrolyzed a variety of ways. Physiologically useful peptide fractions and mineral substances in all hydrolyzates are found. On the basis of the obtained results conclusion can be drawn about slight increase in the number of proteins with 81.4% of the thermal hydrolysis to 82.6% when using a combined single-stage enzymatic hydrolysis in combination with heat. However the maximum exit (92.68%) small, up to 10 kDa, the most active fractions of peptides provides the combined hydrolysis with a one-stage fermentoliz. Peptides of this size group have high biological activity – immune, antioxidant, antiseptic, anti-stress and improved digestibility. Existence of physiologically useful peptide fractions, mineral substances in hydrolyzates of sea stars allows to position the obtained products as biologically valuable. | Рассмотрена возможность использования морских звезд для получения биологически ценных ингредиентов путем применения гидролиза. Процесс гидролиза проводили тепловым при температуре 140 град. С в течение 90 мин и комбинированными – тепловым и ферментативными – способами. В экспериментах применяли одноступенчатый ферментолиз с использованием протеолитического ферментного препарата Alcalase 2,5 L и двухступенчатый – с использованием этого же препарата в сочетании с ферментными препаратами Viscozyme L и пектиназой Aspergillus aculeatus. Исследовали фракционный состав протеинов морских звезд, гидролизованных различными способами. Обнаружены физиологически полезные пептидные фракции и минеральные вещества во всех гидролизатах. На основе полученных результатов сделан вывод о незначительном увеличении количества белка с 81,4% при тепловом гидролизе до 82,6% при использовании комбинированного ферментативного одноступенчатого гидролиза в комплексе с тепловым. Однако максимальный выход (92,68%) мелких, до 10 кДа, наиболее активных фракций пептидов обеспечивает комбинированный гидролиз с одноступенчатым ферментолизом. Пептиды данной размерной группы обладают высокой биологической активностью – иммунной, антиоксидантной, антисептической, антистрессовой и повышенной усвояемостью. Наличие физиологически полезных пептидных фракций, минеральных веществ в гидролизатах морских звезд позволяет позиционировать полученный продукт как биологически ценный.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2017

Kukin, M.Yu., All-Russia Research and Development Inst. of Food Flavours, Acids and Dyes, St. Petersburg

Influence of hydrolyzing agent type, apple pomace hydrolysis duration, evaporation regimes of pectin-containing solution, precipitation with ethyl alcohol and pectin drying on yield and quality indicators of finished product are studied to develop competitive domestic technology for pectin production. Currently available methods for pectin production were analyzed. Technology based on acid hydrolysis of plant raw materials followed by pectin precipitation from solution with ethyl alcohol was chosen as an object for improvement. Taking into account the existing raw material resources in Russia, it is expedient to use apples to produce highly esterified pectin. Objective data on the pectin yield relative to its content in the feedstock and the relations between the quality indicators of the finished product and its yield are found. The maximum pectin yield while maintaining an average molecular weight of 130 kDa was chosen as an optimization criterion. The data on the effect of apple pomace hydrolysis duration with water, 0.03 N citric acid solution, and with 0.0125 N hydrochloric acid solution on the yield and average molecular weight of pectin are presented. Hydrolysis was carried out at the temperature of 98–100 deg C. To determine the pectin content in the feedstock and the final product yield a calcium-pectate method was used, and for the average molecular weight and degree of esterification – viscosimetric and titrimetric methods respectively. Gelling capacity was determined by the method based on the sedimentation of the gel with 65% solids mass fraction under the action of gravity. It is shown that the hydrolysis of apples should be carried out with 0.0125 N hydrochloric acid solution, the average molecular weight of 130 kDa, gelling capacity of more than 200 deg SAG and a relative yield of 75.2% being achieved within 90 min. Experimental data is well scaled and can be used in the development of industrial technology of pectin production from apples. | Исследовали влияние вида гидролизующего агента, продолжительности гидролиза яблочных выжимок, режимов упаривания пектинсодержащего раствора, осаждения этиловым спиртом и сушки пектина на выход и показатели качества готового продукта с целью разработки конкурентоспособной отечественной технологии получения пектина. Проведен анализ существующих в настоящее время способов получения пектина. В качестве объекта для совершенствования выбрана технология, основанная на кислотном гидролизе растительного сырья с последующим осаждением пектина из раствора этиловым спиртом. С учетом имеющейся в России сырьевой базы для получения высокоэтерифицированного пектина целесообразно использовать яблоки. Получены объективные данные по выходу пектина относительно его содержания в исходном сырье и взаимосвязи показателей качества готового продукта с его выходом. В качестве критерия оптимизации выбрано достижение максимального выхода пектина при сохранении средней молекулярной массы 130 кДа. Получены данные по влиянию продолжительности гидролиза яблочных выжимок водой, 0,03 н раствором лимонной кислоты и 0,0125 н раствором соляной кислоты на выход и среднюю молекулярную массу пектина. Гидролиз проводили при температуре 98–100 град. C. Для определения содержания пектина в исходном сырье и выхода готового продукта использовали кальций-пектатный метод, для средней молекулярной массы и степени этерификации – вискозиметрический и титриметрический методы соответственно. Гелеобразующую способность определяли методом, основанным на оседании геля с массовой долей сухих веществ 65% под действием силы тяжести. Показано, что гидролиз яблок целесообразно проводить 0,0125 н раствором соляной кислоты, при этом средняя молекулярная масса 130 кДа, гелеобразующая способность более 200 град. SAG и относительный выход 75,2% достигаются в течение 90 мин. Экспериментальные данные хорошо масштабируются и могут быть использованы при разработке промышленной технологии производства пектина из яблок.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2017

Kuznetsova, K.A. | Barakova, N.V. | Zajtzeva, M.Yu. | Alimоva, D.S., St. Petersburg State National Reseach Univ. of Information Technology, Optical Design and Engineering (Russian Federation) | Nachetova, M.A.

Methods of preparing (MP) dry distiller's yeast for fermentation of high concentration barley wort were compared. The research involved yeast "DistilaMax HT". The wort was saccharified by two methods (MT1 and MT2). When using MT 1 (domestic technology) saccharifying enzymes were added at the stage of water-heat and fermentative treatment at t 60 deg. C, and when using MT2 (so called SSF technology used in the western countries) - before fermentation. The content of reducing substances, amine nitrogen and osmotic mass concentration of the wort produced according to MT1 and MT2 were 16.2 and 12.4 g/100 cm3; 8.2 and 7.4 g/100 cm3; 581 and 531 mmol/kg, respectively. The weight fraction of soluble dry matters, the coefficient of mix dynamic viscosity and pH value in both of the wort types were 21.4%; 0.5 mPa*s and 5.8, respectively. there were compared 3 MT of preparing yeast for fermentation; MP1 – yeast was added to a medium being fermented without previously rehydration/reactivation; according to MP2 water rehydration was carried out, and according to MP3 the wort reactivation was carried out. The wort was fermented at t 30 deg. C for 72 h. The efficiency of yeast preparation was evaluated by their biomass accumulation dynamics, the decreasing rate of concentration of visible dry matters and the release rate of carbon dioxide. It has been found that MT2 is more effective than MT1. Irrespective of wort saccharifying method the yeast prepared according to MP3 had the most fermentative activity; the yeast prepared according to MP1 had the least activity. When using MP1, MP2 and Mp3 (MT1/MT2) the alcoholic content of the wort was 11.3/11.6; 11.6/12.0 and 11.8/12.1 vol%; the alcohol yield – 61.58/64.73; 61.60/65.06 and 62.58/65.29 cm3/100 g, respectively. It has been concluded that MP3 is the most effective method of preparing yeast, and MT2 is the most effective method for wort saccharifying. | Проводили сравнительное изучение способов (СП) подготовки сухих спиртовых дрожжей к сбраживанию ячменного сусла повышенной концентрации. В исследованиях использовали дрожжи марки "DistilaMax HT". Осахаривание сусла вели 2 методами (МТ1 и МТ2). При использовании МТ1 (отечественная технология) осахаривающии ферменты вносили на стадии водно-тепловой и ферментативной обработки при t 60 град. C, а при использовании МТ2 (т.н. технология SSF, применяемая в западных странах) – перед брожением. Содержание редуцирующих веществ, аминного азота и осмоляльность сусла, полученного по МТ1 и МТ2, находились на уровне 16,2 и 14,4 г/100см3; 8,2 и 7,4 мг/100 см3; 851 и 531 ммол/кг соответственно. Массовая доля растворимых сухих веществ, коэффициент динамической вязкости замеса и величина pH у обоих видов сусла составили 21,4%; 0,5 мПа*с и 5,8 соответственно. Сравнивали 3 СП подготовки дрожжей к сбраживанию: СП1 - дрожжи вносили в сбраживаемую среду без предварительной регидратации/реактивации; по СП2 осуществляли регидратацию на воде, а по СП3 – реактивацию на сусле. Сусло сбраживали при t 30 град. C в течение 72 ч. Эффективность подготовки дрожжей оценивали по динамике накопления их биомассы, скорости снижения концентрации видимых сухих веществ и скорости выделения углекислого газа. Установили, что МТ2 более эффективен, чем МТ1. Независимо от МТ осахаривания сусла наибольшей сбраживающей активностью обладали дрожжи, подготовленные по СП3, а наименьшей - по СП1. При применении СП1, СП2 и СП3 (МТ1/МТ2) крепость бражки составляла 11,3/11,6; 11,6/12,0 и 11,8/12,1 об.%; выход спирта – 61,58/64,73; 61,60/65,06 и 62,58/65,29 см3/100 г крахмала; спиртовой коэффициент – 0,528/0,542; 0,542/0,560 и 0,551/0,565; содержание несброженных углеводов – 1,38/1,01; 1,35/0,95 и 1,15/0,92 г/100 см3 соответственно. Сделан вывод, что наиболее эффективным СП подготовки дрожжей является СП3, а МТ осахаривания сусла – МТ2.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2017

Lunitsyn, V.G. | Nepriyatel', A.A., All-Russia Research and Development Inst. of Siberian Stag Breeding for Antler Production, Barnaul

Results are given from a series of experiments on producing new stuffs of functional nutrition based on fruit and berry juices by enzyme hydrolyzing antler raw material in the ultra sound field during many hours. Pre-shredded reproductive organs of males, tendons, uteri with embryos, tails and skins of antlered deer in the native form were used in the experiments. Juices (nectars) made of fruit-and-berry crops grown in Siberia (sea buckthorn, cherry, apple, black currant) were tested for hydrolysis. Hydrolysis of raw deer products was performed according to the technology, which has previously been patented, using juices (nectars) in place of distilled water. The use of juices increases the yield of soluble dry substances in the extract on average by 10–12%. Regardless of juice type, this indicator amounted to: 51% for the reproductive organs of males, 72 for tendons, 92 for tails, 76 for uteri with embryos, 98% for skin. It has been found that the use of sea buckthorn juice contributes to increasing lipid concentration in the hydrolyzate (regardless of a type of raw material) by 3.5–4.0% (p is less than 0.05), of sea buckthorn juice and apple-black currant nectar by 3.5–5.4% (p is less than 0.05) in the sum of mineral substances. Unlike the control assays, all hydrolyzates with juices were found to contain 3.5–10.0% of sugar, 0.5–1.2% of organic acids, 2.0–13.0 mg% of ascorbic acid. In the course of a series of experiments on developing new products, their consumer qualities (color, taste, smell) were improved by correcting organoleptic properties of hydrolyzates with sugar syrup (1.0–12.0%), burnt sugar (1.0–9.0%), and fruit essence (0.2–0.9%). Microbiological and toxicological characteristics of the finished product meet the requirements of TR CU 021/2011. | Представлены результаты серии экспериментов по изготовлению на основе соков плодово-ягодных культур новых продуктов функционального питания, полученных путем многочасового ферментного гидролиза сырья маралов в поле ультразвука. В опытах были использованы предварительно измельченные репродуктивные органы самцов, сухожилия, матки с эмбрионами, хвосты и шкура маралов в нативном виде. Для гидролиза апробировали отечественные образцы соковой продукции плодово-ягодных культур, произрастающих на территории Сибири (облепиховый сок, нектар вишневый, яблочный, яблочно-черносмородиновый). Гидролиз сырья маралов осуществляли по ранее запатентованной технологии, используя вместо дистиллированной воды анализируемые соки (нектары). Использование соковой продукции повышает выход растворимых сухих веществ в гидролизат в среднем на 10–12%. Независимо от вида соковой продукции данный показатель составил: из репродуктивных органов самцов 51%, сухожилий 72, хвостов 92, маток с эмбрионами 76, шкуры 98%. Определено, что использование облепихового сока повышает концентрацию жира в гидролизате (независимо от вида сырья) на 3,5–4% (р меньше 0,05), облепихового сока и яблочно-черносмородинового нектара на 3,5–5,4% (р меньше 0,05) по сумме минеральных веществ. В составе всех гидролизатов с соками, в отличие от контрольных проб, выявлено наличие сахаров от 3,5 до 10%, органических кислот 0,5–1,2%, аскорбиновой кислоты 2,0–13 мг%. В ходе серии экспериментов по созданию нового продукта были улучшены его потребительские качества (цвет, вкус, запах) путем корректировки органолептических свойств гидролизатов сахарным сиропом (1–12%), жженым сахаром (1–9), фруктовой эссенцией (0,2–0,9%). Микробиологические и токсикологические показатели готового продукта соответствуют требованиям ТР ТС 021/2011.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation