перспективные обогащенные биологически активные добавки к пище из биомассы сеяных трав: производство и применение

Технологии пищевых продуктов

белковых веществ КФП определены пептидные фракции, проявляющие протеолитическую активность, с молекулярной массой (ММ) от 15 до 40 кДа. Идентифицированы 2 гена GN=glaA;GN=pgl, ответственные за синтезфракций ММ 57-60 кДа, которые проявлялир-глюканазную активность. Амилолитическую активность проявляли 4 пептидные фракции, синтезируемые GN=amy3 и GN=amy1,с ММ 20,9; 26,7; 35,0 и 51,4 кДа. КФП обладал протеолитической активностью 680 ед. ПС/г, р-глюканазной активностью 143 ГлА/г, амилазной активностью 764 АС/г.

Исследования биомассы микромицета показали, что в ней содержалось 20,8% сырого протеина, 31,0% полисахаридов (ОРВ), 3,3% редуцирующих углеводов, 0,4% аминного азота и 1,6% аминокислот в свободной форме. Остаточный уровень ферментативной активности в биомассе гриба составил около 15% и был представлен в основном протеазами, глюканазами и маннаназами. Предложена технология, включающая начальную обработку остаточной биомассы, собственными эндоферментами гриба и последующую деструкцию КФП. Получен биопре-паратс высоким содержанием растворимых низкомолекулярных веществ: аминокислот в свободной форме, в том числе триптофана и метионина (10,2и 18,0 г/100г белка), легкоусвояемых моно- и олигосахаридов, витаминов. Ферментолизат биомассы рекомендуется к использованию в качестве субстрата для получения пищевых ингредиентов.

Заключение. Комплекс растворимых низкомолекулярных веществ, содержащихся в ферментализатах грибной биомассы, может существенно повысить пищевую ценность продуктов, рецептуры которых разработаны с их включением, а наличие высокого количества триптофана и метионина открывает перспективы использования гидроли-затов для создания БАД функционального назначения.

Исследования проведены за счет средств субсидии на выполнение государственного задания в рамках Программы фундаментальных научных исследований государственных академий наук на 2013-2020 гг. (тема № 0529-2015-0108).

Кудряшов В.Л., Маликова Н.В., Погоржельская Н.С.

ПЕРСПЕКТИВНЫЕ ОБОГАЩЕННЫЕ БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫЕ ДОБАВКИ К ПИЩЕ ИЗ БИОМАССЫ СЕЯНЫХ ТРАВ: ПРОИЗВОДСТВО И ПРИМЕНЕНИЕ

ВНИИПБТ - филиал ФГБУН «ФИЦ питания и биотехнологии», Москва

Актуальность. Необходимость увеличения производства белка обусловлена его дефицитом в продуктах питания населения РФ, который достигает млн т/год. При этом среди биологически активных добавок (БАД) основное место занимают добавки с повышенным содержанием именно белков, аминокислот и полипептидов (особенно коротких). Доказано, что эффективные добавки в зависимости от предназначения должны в оптимальном соотношении дополнительно содержать клетчатку, сложные углеводы, витамины, жиры, микроэлементы и другие биологически активные вещества (БАВ). Белки должны быть как животного, так и растительного происхождения.

Цель исследования - создание технологии крупнотоннажного производства и применения ультраконконцент-ратов недорогих обогащенных растительных белков как для массовых продуктов питания, так и их концентратов и изолятов для лечебного, профилактического, спортивного, детского и геродиетического питания.

Материал и методы. В качестве сырья выбрана биомасса клевера, люцерны и коровяка как широко распространенных на всей территории РФ неприхотливых высокоурожайных (например, клевера до 500 ц/га, что значительно выше урожайности бобов сои)высокобелковых сеяных трав. Выход по протеину люцерны составляет 15 ц/га, клевера - 10,5, а сои - только 9 ц/га. Отжатый из люцерны и клевера сок (называемый зеленым) в период бутонизации содержит высокое количество белка (до 45%), а также витамины группы С, Е, К, В, D, р-каротин, углеводы, жиры и микроэлементы. БАВ люцерны обладают антиаллергическими, антистрессовыми и противовоспо-лительными свойствами, нейтрализуют гепатотоксическое и побочное действие лекарств и могут использоваться в качестве общеукрепляющего средства, для повышения умственной работоспособности и концентрации внимания. Особенно ценными БАВ красного клевера являются флавоноиды, обладающие спазмолитическим, капилляро-укрепляющим, противовоспалительным, противоопухолевым, противоязвенным и другими лечебными свойствами. Целым рядом НИР доказана их высокая эффективность для лечения и профилактики болезни века - атеросклероза. Коровяк известен как антивирусное растение противодействующее размножению чужеродных клеток и, по-видимому, имеет перспективу использования при лечении и профилактике различных заболеваний, в том числе онкологических.

В качестве основного метода переработки зеленого сока выбраны баромембранные процессы (БМП): ультрафильтрация (УФ); нанофильтрация (НФ), обратный осмос (ОО) и диафильтрация (ДФ).БМП основаны на применении полупроницаемых(в зависимости отмолекулярной массы) мембран. Их производство основано на нанотехнологиях, входящих в Перечень критических технологий РФ: п.8: «Нано-, био-, информационные, когнитивные технологии»(утв. Указом Президента РФ от 07.07.2011 № 899». Основные преимущества БМП - низкие энергозатрататы и отсутствие необходимости нагревания обрабатываемых растворов. Поэтому они исключают тепловую денатурацию, а следовательно, сохраняют в биологически активном состоянии белки, витамины, ферменты и др. БАВ, чем обеспечивают производство продуктов питания повышенной пищевой и биологической ценности.

Материалы XVII Всероссийского конгресса с международным участием «Фундаментальные и прикладные аспекты нутрициологии и диетологии. Лечебное, профилактическое и спортивное питание»

Результатом НИР является сквозная аграрно-пищевая технология производства лечебно-профилактических (функциональных) пищевых, а также кормовых белковых добавок, которая решает проблему сокращения 3-звен-ной трофической цепи питания: растение ^ животное ^ человек - до 2-звенной: растение ^ человек. Способ включает стадии: отжатия из биомассы зеленого сока с последующей глубокой его очисткой, концентрированием и удалением влаги с помощью оптимального сочетания трех различных БМП, выпаривания и сушки. Он рассчитан на использование отечественных полупроницаемых мембран и позволяет получать ультраконцентраты обогащенные вышеописанными БАВ содержащие 45% белка, а также его концентраты и изоляты с содержанием 55% и 90% растительного белка, обогащенные вышеописанными БАВ. Для получения низкомолекулярных белков, коротких полипептидов и аминокислот предполагается использование ферментных пре-паратов.

Заключение. Созданный мембранный способ производства высокоочищенных и глубоко сконцентрированных обогащенных БАВ растительных белков является перспективной отечественной разработкой, позволяющей создавать крупнотоннажные производства пищевых (в том числе лечебно-профилактических) и кормовых высокобелковых добавок с использованием отечественных импортозамещающих полупроницаемых мембран.

Подготовка рукописи статьи проведена за счет субсидии на выполнение госзадания в рамках Программы фундаментальных научных исследований государственных академий наук на 2013-2020 гг. (тема № 0529-2014-0105).

Кудряшов В.Л., Фурсова Н.А., Алексеев В.В., Лемтюгин А.И.

УНИФИЦИРОВАННО-ГИБКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ПЕРЕРАБОТКИ РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ

ВНИИПБТ - филиал ФГБУН «ФИЦ питания и биотехнологии», Москва

Актуальность. Масштабные длительные НИР ФГБУН «ФИЦ питания и биотехнологии» установили ряд недостатков в питании населения РФ, в том числе дефицит витаминов, пищевых волокон [ПВ, антиоксидантов, пребиотиков и др. биологически активных веществ (БАВ)]. Количество же и калорийность пищи, как правило, превышают потребности человека. Поэтому при обычном рационе даже теоретически невозможно обеспечить его всеми необходимыми БАВ в оптимальном количестве и соотношении. Отсюда требуется создание производств биологически активных добавок (БАД) в виде высокоочищенных ультраконцентратов как из животного, так и растительного сырья, причем применительно к различным типам и срокам его созревания.

Цель исследования - создание унифицировано-гибкой линии для круглогодичного безотходного производства пищевых функциональных ингредиентов как для массового, так и для лечебно-профилактического, спортивного, детского и геродиетического питания из различного растительного сырья учитывающей различные типы и сроки его созревания.

Материал и методы. В качестве сырье использовали шиповник (плоды), зверобой (листья и цветки), цикорий и имбирь (корни), а также топинамбур (клубни, корнеплод).

Шиповник содержит значительное количество витамина С (до2900 мг на 100 г сырого веса), атакже: каротин - 12-18 мг %; витамин В2 - 0,03 мг %; витамины Р, K и Е; флавоноиды; сахара; пектиновые (до 4%),дубильные (до 4,5%) и красящие вещества;лимонная (около 2%), яблочная и другие органические кислоты, макро- и микроэлементы. Применяется в лечебно-профилактических целях при авитаминозе, анемии, пиелонефрите, атеросклерозе, нефрите, бронхиальной астме и других заболеваниях.

Зверобой содержит производные антрацена, гиперицин, рутин, кверцитрин, кверцетин и другие БАВ. Он обладает спазмолитическими, противовоспалительными, антисептическими, антидепрессантными и другими свойствами, стимулирует регенеративные процессы, повышает адаптацию психоэмоциональной сферы при стрессе, используется при лечении алкоголизма. На его основе целесообразно создавать производства импортозамещающих антидепрессантов.

Цикорий и топинамбур отличаются высоким содержанием природного полисахарида полифруктозана - инулина, являющегося естественным не перевариваемым пребиотиком, используемым для лечения и профилактики атеросклероза, диабетаи другие заболеваний.

Имбирь содержит органические кислоты, холин, аспаргин, цитраль, цингибирин, бисабилен, гингерол, витамин С, жиры, холин, крахмал, минеральные вещества и других БАВ. Обладает согревающими, потогенными, противовоспалительными и антиоксидантными свойствами. Используется при лечении и профилактике: ОРЗ, гриппа, отравлений, астме, гипертонии, ревматизме, атеросклерозе, похудении, расстройствах желудка и ароматерапии.

В качестве основного метода переработки растительного сырья выбраны баромембранные процессы (БМП): ультрафильтрация (УФ);нанофильтрация (НФ) и обратный осмос (ОО).

Результатом НИР являются экспериментальные данные и разработанная на их основе представленная здесь на рисунке унифицированно-гибкая универсальная обобщенная линия производства ингредиентов из растительного сырья различного типа (подов, травы, корней и клубней). Она рассчитана на использование импортозамещающих мембран ОАО «РМ нанотех».