ИССЛЕДОВАНИЕ СТРУКТУРЫ И МИКРОБИОЛОГИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ФЕРМЕНТИРОВАННЫХ РАСТИТЕЛЬНЫХ НАПИТКОВ

Светлана Павловна  Меренкова; Оксана Владимировна Зинина

doi:10.25712/ASTU.2072-8921.2023.01.008

Авторы

Светлана Павловна Меренкова Южно-Уральский государственный университет https://orcid.org/0000-0002-8795-1065
Оксана Владимировна Зинина Южно-Уральский государственный университет https://orcid.org/0000-0003-3729-1692

DOI:

https://doi.org/10.25712/ASTU.2072-8921.2023.01.008

Ключевые слова:

микробная ферментация, микроэмульсия, микроцеллюлоза, динамическая вязкость, дисперсность системы, пробиотические свойства, растительные напитки

Аннотация

Применение микроэмульсий (МЭ), стабилизированных микрокристаллической целлюлозой (МКЦ) в составе растительных заменителей молока, предполагает, широкий спектр положительных эффектов, включая повышение пищевой ценности, улучшение коллоидной стабильности напитка. Целью данного исследования являлось изучение структуры и микробиологических показателей растительных ферментированных напитков, приготовленных на основе семян конопли, стабилизированных микроэмульсией. При микроскопии во всех образцах напитков с микроэмульсией, четко видно равномерное распределение частиц клеточных стенок семян конопли и мелких капель жира с адсорбированными на поверхности волокнами. Многочисленные волокна микроцеллюлозы формируют коллоидную матрицу на поверхности раздела фаз вода-масло, что препятствует коалесценции капель масла. При внесении в напитки МЭ стабилизированной МКЦ отмечается значительное увеличение вязкости напитков по сравнению с контрольным не ферментированным образцом, до 3.89 мПа·с. Ферментация растительной основы обусловила значительное возрастание вязкости напитков на 8,8–15,5 % – для напитков без внесения микроэмульсии; на 28,8–60,1 % – для напитков, стабилизированных МЭ. Не ферментированные напитки отличаются меньшим диаметром частиц и их распределением в диапазоне от 0.97 до 6.5 мкм (85–90 % частиц). Причем для напитков, стабилизированных микроэмульсией, наблюдалось уменьшение среднего диаметра гидродинамического частиц почти в 2 раза, а также монодисперсный характер системы. В результате ферментации количество живых бифидобактерий и пропионовокислых бактерий во всех образцах напитков увеличилось по сравнению с инокулированным количеством, и после 7 суток хранения оставалось на уровне, характерном для пробиотических продуктов. Результаты исследований показали, что комплексный эффект совместного применения ультразвукового воздействия, потенциала пробиотических бактерий и технологических свойств микроцеллюлозы при получении ферментированного напитка позволили сформировать стабильную пищевую систему, сохраняющую свои свойства в течение 7 суток хранения. Высокое содержание в напитках живых пробиотических микроорганизмов позволяет рекомендовать его для специализированного питания.

Библиографические ссылки

Аксёнов В.В. Внедрение инновационных технологий в переработку зернового сырья // Вестник КрасГАУ. 2012. – №2. – С. 208–212

Егорова Е.Ю. «Немолочное молоко»: обзор сырья и технологий // Ползуновский вестник. – 2018. – № 3. – С. 25–34.

Жебо А.В., Алешков А.В., Каленик Т.К. Технология и характеристика заменителей молока на растительной основе. // Вестник ВСГУТУ. – 2019. – № 4(75). – С. 25–31.

Акинфеева А.В., Егорова Е.Ю. Влияние режимов обработки на характеристики эмульсионных напитков из орехового сырья.// Инновационные технологии в пищевой про-мышленности и общественном питании: материалы VII Международной научно-практической конференции. Екатеринбург, 2020.

Кожевникова А.Ю., Петрова Ю.В. Полу-чение растительного молока как рецептурного ингредиента напитка "смузи". // Пищевые инновации и биотехнологии: материалы V Международной научной конференции. Кемерово: Кемеровский технологический институт пищевой промышленности (университет), 2017. – С. 299–301.

Меренкова С.П., Тесалова Д.Г. Анализ эффективности методов экстракции для получе-ния растительных напитков с оптимальными свойствами // Вестник ЮУрГУ. Серия «Пищевые и биотехнологии». – 2021. Т. 9 (1). – С. 48–56. DOI: 10.14529/food210106.

Ущаповский В.И., Гончарова А.А., Мине-вич И.Э. Влияние переработки на белковый ком-плекс семян конопли. // Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий. – 2022. – Т. 84. № 1(91). – С. 66-72.

Structure of cellulose and microcrystalline cellulose from various wood species, cotton and flax studied by X-ray scattering./ K. Leppänen, S. Anderson, M. Torkkeli et al. // Cellulose. – 2009. V. 16. – P. 999–1015.

Мехедькин А.А. Развитие рынка желати-на и гидроколлоидов. // Управление рисками в АПК. – 2020. – № 4 (38). – С. 57–63.

Microbial Fermentation and Its Role in Quality Improvement of Fermented Foods./ R. Shar-ma, P. Garg, P. Kumar et al. // Fermentation. – 2020. – 6(4). – 6040106.

The development of novel probiotic fer-mented plant milk alternative from flaxseed oil cake using Lactobacillus rhamnosus GG acting as a pre-servative agent against pathogenic bacteria during short-term refrigerated storage. / Ł. Łopusiewicz, E. Drozłowska, P. Trocer et al. // Emirates Journal of Food and Agriculture.–2021. – 33(4).– P. 266–267.

Вебер А.Л., Леонова С.А., Никифорова Т.А. Разработка ферментированного продукта с использованием дисперсии из гороха отечествен-ной селекции.// Вестник МГТУ. – 2021. – Т. 24, – № 4. – С. 383–395.

Obtaining annatto seed oil miniemulsions by ultrasonication using aqueous extract from Brazili-an ginseng roots as a biosurfactant. / T.M.G. Rosa, E. Keven Silva, D.T. Santos et al. // Journal of Food En-gineering, – 2016. – 168 – P. 68-78. doi.org/10.1016/j.jfoodeng.2015.07.024.

Аутлов С.А., Базарнова Н.Г., Кушнир Е.Ю. Микрокристаллическая целлюлоза: структу-ра, свойства и области применения // Химия рас-тительного сырья. – 2013. – №3. – С. 33–41.

Production of O-desmethylangolensin, tet-rahydrodaidzein, 6’-hydroxy-O-desmethylangolensin and 2-(4-hydroxyphenyl)-propionic acid in fermented soy beverage by lactic acid bacteria and Bifidobacte-rium strains. / A. Peirotén, P. Gaya, I. Álvarez et al. // Food Chemistry. – Volume 318. – 2020. – 126521, https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2020.126521.

Cicho´nska P., Zi˛ebicka A., Ziarno M. Properties of Rice-Based Beverages Fermented with Lactic Acid Bacteria and Propionibacterium.// Molecules. – 2022. – 27/ 2558. https://doi.org/10.3390/molecules27082558

Огнева О.А., Донченко Л.В. Пектиносо-держащие напитки с пробиотическими свойствами. // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета. – 2015. – № 107. – С. 333-341.

Bintsis T. Foodborne pathogens. // AIMS Microbiol. – 2017. – No 3. – P. 529–563.

Федоренко Е.В., Коломиец Н.Д., Сычик С.И. Актуальные проблемы микробиологической безопасности пищевой продукции // Гигиена и санитария. – 2016. – №9. http://dx.doi.org/10.1882/0016-9900-2016-9-873-878

Synbiotic Effects of Fermented Rice on Human Health and Wellness: A Natural Beverage That Boosts Immunity. / F. Shivkanya, M. Jyoti, T. Manash Pratim et al. // Frontiers in Microbiology. – 2022. – V. 13. doi=10.3389/fmicb.2022.950913.