Биотехнологическая трансформация побочных продуктов шелушения ячменя — путь получения ингредиентов со свойствами стабилизаторов пищевых систем

биотехнологические процессы в производстве продуктов питания и кормов

2. Гаскарова, Е.Ф. Скрининг нового дрожжевого штамма - продуцента липазы / Е.Ф. Гаскарова [и др.] // Естественные и технические науки. - 2014. - 2 (70). - С. 257-259.

3. Гаскарова, Е.Ф. Оптимизация состава питательной среды при культивировании дрожжей Candida parapsilosis М10 / Е.Ф. Гаскарова [и др.] // Естественные и технические науки. - 2014. 2 (70). - С. 255-256.

4. Гаскарова, Е.Ф. Оценка специфичности действия ферментного препарата липаза М10-10 Г20х / Е.Ф. Гаскарова [и др.] // Сборник материалов международной кон-

ференции «Биотехнология и качество жизни». - М.: Экспо-биохим-технологии РХТУ им. Менделеева. - 2015. - С. 415-417.

REFERENCES

1. Gracheva, I.M. Tehnologii fermentnyh preparatov / I.M. Gracheva, A.Ju. Krivova. -M.: Jelevar, 2000. - 512 s.

2. Gaskarova, E.F. Skrining novogo drozhzhevo-go shtamma - producenta lipazy / E.F. Gaskarova [i dr.] // Estestvennye i tehnicheskie nauki. -2014. - 2 (70). - S. 257-259.

3. Gaskarova, E.F. Optimizacija sostava pitatel'noj sredy pri kul'tivirovanii drozhzhej Candida parapsilosis M10 / E.F. Gaskarova [i dr.] // Estestvennye i tehnicheskie nauki. -2014. 2 (70). - S. 255-25б.

4. Gaskarova, E.F. Ocenka specifichnosti dejstvija fermentnogo preparata lipaza M10-10 G20x./ E.F. Gaskarova [i dr.] // Sbornik materialov mezhdunarodnoj konferencii «Biotehnologija i kachestvo zhizni». - M.: Jekspo-biohim-tehnologii RHTU im. Mendeleeva. - 2015. - S. 415417.

Авторы

Иванова Людмила Афанасьевна, д-р техн. наук, профессор,

Машенцева Наталья Геннадьевна, д-р техн. наук, профессор РАН,

Чурмасова Людмила Алексеевна, канд. техн. наук

Московский государственный университет пищевых производств,

125080, Москва, Волоколамское ш., д. 11,

nata1i-mng@yandex.ru

Гаскарова Елена Фидаевна, канд. техн. наук

ВНИИ лекарственных и ароматических растений,

117216, Москва, ул. Грина, д. 7, стр. 1.

Authors

Ivanova Lyudmiia Afanas'evna, Doctor of Technical Sciences, Professor, Mashenceva Natal'ya Gennad'evna, Doctor of Technical Sciences, Professor of RAS, Churmasova Lyudmila Alekseevna, Candidate of Technical Sciences Moscow State University of Food Production, 11, Volokolamskoe highway, Moscow, 125080, nata1i-mng@yandex.ru

Gaskarova Elena Fidaevna, Candidate of Technical Sciences All-Russian Scientific-Research Institute of Medicinal and Aromatic Plants, 7, building 1, Grina str., Moscow, 117216

УДК 664.786; 664.768 DOI: 10.24411/0235-2486-2019-10023

Биотехнологическая трансформация побочных продуктов шелушения ячменя - путь получения ингредиентов со свойствами стабилизаторов пищевых систем

н.А. игорянова, канд. техн. наук; о.в. политуха; А.в. яицких; д.с. степаненко

ВНИИ зерна и продуктов его переработки - филиал ФНЦ пищевых систем им. В.М. Горбатова РАН, Москва Реферат

На основании проведенных исследований установлено, что оптимальными фракциями побочных продуктов переработки ячменя для получения ингредиентов с пищевыми волокнами (ПВ) со свойствами стабилизаторов пищевых систем путем биотехнологической трансформации являются фракции побочных продуктов шелушения ячменя периферийных частей зерновки ячменя (нерастворимые ПВ), фракции центральных частей зерна ячменя (растворимые ПВ).

Ключевые слова

водоудерживающая и жиросвязывающая способность, вязкость коллоидных водных систем, ингредиенты с пищевыми волокнами (нерастворимые и растворимые), побочные продукты шелушения ячменя

Цитирование

Игорянова Н.А., Политуха О.В., Яицких А.В., Степаненко Д.С. (2019) Биотехнологическая трансформация побочных продуктов шелушения ячменя - путь получения ингредиентов со свойствами стабилизаторов пищевых систем // Пищевая промышленность. 2019. № 4. С. 46-48.

Biotechnological transformation of barley peeling by products - a way of obtaining ingredients with the properties of the stabilizers of food systems

N.A. Igoryanova, Candidate of Technical Sciences; O.V. Polituha; A.V. Yaitskikh; D.S. Stepanenko

All-Russian Scientific-Research Institute of Grain and its Processing Products - Branch of the Federal Scientific Center of Food Systems V.M. Gorbatov RAS, Moscow Abstract

On the basis of the conducted research, it is established that the optimal fractions for obtaining dietary fiber ingredients (DF) with the properties of the stabilizers of food systems by biotechnological transformation are:fractions of barley peeling by-products of the peripheral parts of the barleygrain(insoluble DF); fractions of the central parts of barley grain (soluble DF).

Key words

ingredients with dietary fiber (insoluble and soluble); water retention and fat binding capacity; viscosity of colloidal aqueous systems; byproducts of peeling barley

Citation

Igoryanova N.A., Polituxa O.V., Yaitskikh A.V., Stepanenko D.S. (2019) Biotechnological transformation of barley peeling by-products - a way of obtaining ingredients with the properties of the stabilizers of food systems // Food processing industry = Pisshevaya promyshlennost. 2019. № 4. P. 46-48.

биотехнологические процессы в производстве продуктов питания и кормов

Централ. части зерна Перифер. части зерна

0

50

100 150 200 250 300 350 Водоудерживающая способность, %

Ингредиент с НПВ  Исходный продукт Рис. 1. ВУС исходных продуктов и полученных из них ингредиентов с НПВ

400 450

Централ. части зерна Перифер. части зерна

100 150 200 250

Жиросвязывающая способность, %  Ингредиент с НПВ И Исходный продукт

Рис. 2. ЖСС исходных продуктов и полученных из них ингредиентов с НПВ

300

Arabic

Централ. части зерна Перифер. части зерна

0

1

2

3 4 5

Вязкость, мПа, с

Рис. 3 Вязкость водных коллоидных систем, содержащих ингредиенты с РПВ, полученные из различных частей зерна, и импортный препарат Arabic

6

7

8

микробиологическое состояние ингредиентов с пищевыми волокнами

Продукт Микробиологические показатели, КОЕ/г, не более

Общее количество КМАФАнМх104 Плесени

Ингредиент с НПВ 0,05 20

Ингредиент с РПВ 0,05 1

Пищевые волокна из отрубей (СанПиН 2.32.1078-01) 5 50

В настоящее время в технологической практике широкое применение находят функциональные ингредиенты, являющиеся одновременно технологическими добавками, изменяющими свойства продукта. Важное место среди них занимают пищевые волокна, богатым источником которых являются побочные продукты зерноперерабатывающей отрасли [1].

Возможности и целесообразность использования таких ингредиентов определяются совокупностью их свойств, ценой, доступностью и потребительскими предпочтениями. Эти ингредиенты обеспечивают прогнозируемые изменения структуры того продукта, в который они вносятся. Важнейшими свойствами ингредиентов с пищевыми волокнами являются их водоудерживающая (ВУС), жиросвязывающая (ЖСС) и гелеобразующая (повышение вязкости пищевой системы) способности.

Объектами наших исследований являются побочные продукты переработки пшеницы, овса, ячменя, тритикале. Разработка модели их биотехнологической трансформации ведется на основе изучения особенностей свойств получаемых ингредиентов в зависимости от природы, состава исходного сырья, главным образом состава комплекса пищевых волокон. В наших исследованиях показано, что ингредиенты, содержащие как НПВ, так и РПВ, проявляют в продукте свойства загустителей. Причем морфологические особенности строения структур волокон разных культур и разных частей зерновки имеют свои особенности, что проявляется в свойствах получаемых ингредиентов [2-4]. В связи с этим представляло интерес изучить возможность расширения спектра пищевых ингредиентов, используя в качестве исходного сырья побочные продукты переработки ячменя, отличающиеся более высоким содержанием РПВ.

цель исследования: на основании экспериментальных и аналитических исследований выбор фракций побочных продуктов переработки ячменя для получения путем биотехнологической трансформации ингредиентов, содержащих пищевые волокна нерастворимые и растворимые (НПВ и РПВ), со свойствами стабилизаторов пищевых систем.

Из продуктов шелушения пленчатого ячменя сортов Владимир и Яромир, выбранных с учетом особенностей состава и свойств ячменя, получены ингредиенты, содержащие НПВ и РПВ. Определены их технологические свойства: водоудерживающая и жиросвязывающая способности - ВУС, ЖСС (ингредиенты с НПВ) -

рис. 1, 2; вязкость водных коллоидных систем (ингредиенты с РПВ) - рис. 3.

Показано, что ВУС и ЖСС ингредиентов с НПВ выше аналогичных показателей исходного сырья на 150-180% и 20-100% соответственно. Сорбционные свойства наиболее наглядно проявляются у ингредиентов, полученных из периферийных частей зерновки. Так, их ВУС и ЖСС выше соответственно на 120% и 180%.

напротив, ингредиенты из центральных частей зерновки обеспечивают более высокую вязкость коллоидных водных дисперсий, причем не только ингредиента из периферийных частей, но и импортного препарата Arabic (при концентрации 1% более чем в 3 раза) - рис. 3.

Подготовлены пробы ингредиентов с НПВ и РПВ, проведены исследования микробиологического состояния полученных ингредиентов сразу после выработки (см. таблицу).

Наши исследования показали, что разработанные режимы биохимической трансформации побочных продуктов переработки зерна обеспечивают выработку нового пищевого продукта, микробиологическое состояние которого удовлетворяет требования санитарных норм и правил СанПиН 2.32.1078-01, установленные для пищевых волокон.

выводы. Установлено, что оптимальным сырьем, обеспечивающим наилучший баланс выхода продукта и технологических свойств, для получения ингредиентов с НПВ путем биотехнологической трансформации является фракция побочных продуктов шелушения ячменя, где содержатся периферийные части ячменной зерновки.

Наибольшую вязкость коллоидных водных систем при одной и той же концентрации ингредиентов с РПВ обеспечивают ингредиенты, полученные из центральной части зерновки ячменя.

ЛИТЕРАТУРА

1. Никифорова Т. Перспективы использования вторичного сырья крупяных производств / Т. Никифорова [и др.] // Хлебопродукты. - 2009. - № 7. - С. 50-51.

2. Игорянова Н.А. Пищевые ингредиенты, содержащие нерастворимые пищевые волокна из вторичных продуктов переработки пшеницы и овса, с функциональными и технологическими свойствами для хлебопечения / Н.А. Игорянова // Материалы VIII Московского международного конгресса «Биотехнология: состояние и перспективы развития». - 2015. - Ч. 1. - С. 418-419.

3. Игорянова Н.А. Возможности использования вторичных продуктов переработки зерна для получения ингредиентов с пищевыми волокнами / Н.А. Игорянова, Е.П. Ме-лешкина // Хлебопродукты. - 2017. - № 10. -С. 41-44.

4. Игорянова Н.А. Ингредиенты с пищевыми волокнами из вторичных продуктов переработ-

БИОТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ В ПРОИЗВОДСТВЕ ПРОДУКТОВ ПИТАНИЯ И КОРМОВ

ки зерна со свойствами стабилизаторов пищевых систем / Н. А. Игорянова, Е. П. Мелешкина // Хлебопродукты. - 2018. - № 5. - С. 42-44

REFERENCES

1. Nikiforova T. Perspektivy ispol'zo-vanija vtorichnogo syr'ja krupjanyh proizvodstv / T. Nikiforova [i dr.] // Hleboprodukty. -2009. - № 7. - S. 50-51.

2. Igorjanova N.A. Pishhevye ingredienty, soderzhashhie nerastvorimye pishhevye volokna iz vtorichnyh produktov pererabotki pshenicy i ovsa, s funkcional'nymi i tehnologicheskimi svojstvami dlja hlebopechenija / N.A. Igorjanova // Materialy VIII Moskovskogo mezhdunarod-nogo kongressa «Biotehnologija: sostojanie i perspektivy razvitija». - 2015. - Ch. 1. -S. 418-419.

3. Igorjanova N.A. Vozmozhnosti ispol'zo-

vanija vtorichnyh produktov pererabotki zerna dlja poluchenija ingredientov s pishhevymi voloknami / N.A. Igorjanova, E.P. Meleshkina // Hleboprodukty. - 2017. - № 10. -S. 41-44.

4. Igorjanova N.A. Ingredienty s pishhevymi voloknami iz vtorichnyh produktov pererabotki zerna so svojstvami stabilizatorov pishhevyh sistem/N.A. Igorjanova, E.P. Meleshkina // Hleboprodukty. - 2018. - № 5. - S. 42-44.

Авторы

Игорянова Наталья Андреевна, канд. техн. наук, Политуха Ольга Владимировна, Яицких Артем Валерьевич, Степаненко Дмитрий Сергеевич

ВНИИ зерна и продуктов его переработки - филиал ФНЦ пищевых систем им. В.М. Горбатова РАН, 127434, Москва, Дмитровское шоссе, д. 11, microbio1ab@mai1.ru

Authors

Igoryanova Natalya Andreevna, Candidate of Technical Sciences, Polituxa Olga Vladimirovna, Yaitskikh Artem Valerievich, Stepanenko Dmitriy Sergeevich

All-Russian Scientific-Research Institute of Grain and its Processing Products - Branch of the Federal Scientific Center of Food Systems V.M. Gorbatov RAS, 11, Dmitrovskoe highway, Moscow, 127434, microbio1ab@ mail.ru

УДК 636.52/.58:591.1 DOI: 10.24411/0235-2486-2019-10024

Подбор оптимального штамма-продуцента сериновой протеиназы B. pumilus

А.О. Корягина, аспирант; A.A. Тойменцева, канд. биол. наук; М.Р. Шарипова, д-р биол. наук, профессор Казанский (Приволжский) федеральный университет

Реферат

Протеиназы обладают потенциалом для применения в сельском хозяйстве в качестве кормовых добавок. В настоящей работе объектом исследования являлась субтилизиноподобная протеиназа Bacillus pumilus (AprBp). Подобран оптимальный штамм-продуцент, и получен фермент в препаративном количестве для дальнейшего тестирования в качестве биологической добавки в корм сельскохозяйственной птицы.

Ключевые слова

Bacilluspumilus, кормовая добавка,субтилизино подобная сериновая протеиназа Цитирование

Корягина А.О., Тойменцева А.А, Шарипова М.Р. (2019) Подбор оптимального штамма-продуцента сериновой протеиназы B. pumilus // Пищевая промышленность. 2019. № 4. С. 48-49.

Selection of the optimal producer strain of B. pumilusserine proteinase

A.O. Koryagina, graduate student; A.A. Toymentseva, Candidate of Biological Sciences; M.R. Sharipova, Doctor of Biological Sciences, Professor Kazan (Volga region) Federal University

Abstract

Serine proteinases have the potential to be used in agriculture as feed additives. In the present work, the object of the study was the subtilisin-like proteinase Bacillus pumilus (AprBp). The optimal producer strain was selected and the enzyme was obtained in preparative amount for further testing as a biological additive as the feed additive.

Key words

Bacillus pumilus, subtilisin-like serine proteinase, feed additive Citation

Koryagina A.O., Toymentseva A.A., Sharipova M.R. (2019) Selection of the optimal producer strain of B. pumilus serine proteinase // Food processing industry = Pisshevaya promyshlennost. 2019. № 4. P. 48-49.

В условиях интенсивного развития птицеводства важными критериями становятся качество продукции и экологическая чистота производства. Применение кормовых ферментов - активно развивающееся направление сельского хозяйства, показывающее активный рост в последнее десятилетие. Необходимость применения ферментов обусловлена интенсивными

технологиями современного птицеводства, а также возросшей потребностью новых кроссов и линий в питательных веществах и энергии, важностью снижения себестоимости конечного продукта. Препараты кормовых ферментов действуют на трудноги-дролизуемые компоненты корма. Степень их активности зависит от ряда факторов: уровня рН, стабильности ферментов к воз-

действию пепсина желудка (также относящегося к протеолитическим ферментам, осуществляющим расщепление белков в корме до пептидов).

Цель работы - подбор оптимального штамма-продуцента для дальнейшей очистки субтилизиноподобной протеи-назы и изучение ее свойств для применения в качестве кормовой добавки.