INFLUENCE OF RHODIOLA AND ELEUTHEROCOCCUS PLANT EXTRACTS ON THE FERMENTATION OF LEGUME-CEREAL SUSPENSION

EVECWO

Authors

DOI:

https://doi.org/10.25712/ASTU.2072-8921.2025.02.010

Keywords:

fermentation, plant suspension, Eleutherococcussenticosus, Rhodiola rosea, plant extracts, adaptogens, antioxidant activity, biomass growth, lactic acid microorganisms, bifidobacteria.

Abstract

The addition of functional ingredients, including plant extracts, influences the fermentation process in various ways. This study investigated the effect of dry extracts from Rhodiola and Eleutherococcus roots on the fermentation process of a plant-based suspension mixture composed of soy, wheat, pumpkin seeds, and peas, using Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus, Bifidobacterium bifidum, and Streptococcus thermophilus cultures. The optimal addition level of Rhodiola and Eleutherococcus root extracts to the plant suspension was determined to be 0.5% (w/w). The results demonstrated that, in most cases, the addition of dry extracts extended the fermentation process of the plant-based suspension mixture by 2 to 4 hours compared to the control sample without extracts. The total fermentation time for the plant-based mixture with extracts ranged from 8 to 22 hours. Among the tested cultures, L. bulgaricus showed the lowest adaptability to the plant-based medium, requiring at least 18 hours for fermentation to reach the desired endpoint. Rhodiola and Eleutherococcus root extracts were found to have a stimulating effect on microbial growth and survival, but the severity of this effect depends on the microbial culture used. The highest total viable cell count - 9.82 log (CFU/mL), representing a 14% increase - was observed in the S. thermophilus-fermented sample supplemented with Eleutherococcus. Notably, the most pronounced microbial proliferation was observed in samples fermented with L. bulgaricus and B. bifidum in the presence of Rhodiola, yielding increases of 42% (up to 8.07 log (CFU/mL)) and 28% (up to 8.87 log (CFU/mL)), respectively. Furthermore, the inclusion of plant extracts significantly enhanced the antioxidant activity of the fermented plant suspension, approximately doubling the activity to 87.89% with Rhodiola extract and 84.38% with Eleutherococcus extract. Thus, Rhodiola and Eleutherococcus root extracts can be utilized to enhance the content of lactic acid bacteria and bifidobacteria in fermented plant-based suspensions, as well as to increase antioxidant activity and enrich the suspension with biologically active compounds.In recent years, plant-based functional products, including fermented formulations, have gained.

References

Панасейкина В.С., Беляева Е.А. Тенденции спроса на экологические товары и ответственное потребление в России // Московский экономический журнал. 2021. № 8. С. 346–355.

McClements, D.J. & Grossmann, L. (2021). The science of plant‐based foods: Constructing nextgeneration meat, fish, milk, and egg analogs. Comprehensive Reviewsin Food Science and Food Safety, 20(4). DOI: 10.1111/1541-4337.12771.

Федорова Г.А., Хохлова О.М., Фролов С.А. Экспертиза сырья лекарственного как универсальный способ разрешения арбитражных споров, на примере исследования родиолы розовой // Вопросы российского и международного права. 2022. Т. 12, № 4A. С. 106–115. DOI: 10.34670/AR.2022.57.29.010.

Лекомцева Е.В., Жукова И.А., Тартаковский И.А. Эффективность и безопасность лечения экстрактом родиолы розовой WS 1375 пациентов с синдромом хронической усталости // Бюллетень сибирской медицины. 2013. Т. 12. № 5. С. 73–75. DOI: 10.20538/1682-0363-2013-5-73-75.

Белозерова Л.И., Хадарцев А.А., Платонов В.В. Сравнительная характеристика химического состава женьшеня, элеутерококка и родиолы розовой // Вестник новых медицинских технологий. Электронное издание. 2017. № 4. С. 11–24.

Комарова А.А., Степанова Т.В. Элеутерококк колючий – популярный адаптоген дальнего востока: история изучения, исследование биологической и фармакотерапевтической активности // Дальневосточный медицинский журнал. Фармакология и фармация. 2018. № 2. C. 65–71.

Kurkin V.A. & Ryazanova T.K. (2022). Methodo-logical Approaches to Standardization of Rhizomes and Roots of Eleutherococcus senticosus. Pharmaceutical Chemistry Journal, 56(3), 366–373. DOI: 10.1007/s11094-022-02653-8.

Jin L., Schmiech M., El Gaafary M., Zhang X., Syrovets T. & Simmet T. (2020). A comparative study on root and bark extracts of Eleutherococcus senticosus and their effects on human macrophages. Phytomedicine, 68, 153181. DOI: 10.1016/j.phymed.2020.153181.

Shori A.B. (2016). Influence of food matrix on the viability of probiotic bacteria: A review based on dairy and non-dairy beverages. Food Bioscience, 13, 1–8. DOI: 10.1016/j.fbio.2015.11.001.

Siddiqui S.A., Erol Z., Rugji J., Taşçı F., Hatice Ahu Kahraman Toppi V., Musa L., Giacomo Di Giacinto, Nur Alim Bahmid, Mehdizadeh M. & Castro-Muñoz R. (2023). An overview of fermentation in the food industry – looking back from a new perspective. Bioresources and Bioprocessing, 10(1). DOI: 10.1186/s40643-023-00702-y.

Tangyu M., Muller J., Bolten C.J. & Wittmann C. (2019). Fermentation of plant-based milk alternatives for improved flavour and nutritional value. Applied Microbiology and Biotechnology, 103(23-24), 9263–9275. DOI: 10.1007/s00253-019-10175-9.

Трансформация технологических свойств и органолептических характеристик растительного сырья в получении ферментированных аналогов молочных продуктов / Н.А. Галочкина [и др.] // Технологии пищевой и перерабатывающей промыш-ленности АПК – продукты здорового питания. 2023. № 4. С. 92–99. DOI: 10.24412/2311-6447-2023-4-92-99.

Barukčić I., Filipan K., LisakJakopović K., Božanić ., Blažić, M. & Repajić M. (2022). The Potential of Olive Leaf Extract as a Functional Ingredient in Yo-ghurt Production: The Effects on Fermentation, Rheolo-gy, Sensory, and Antioxidant Properties of Cow Milk Yoghurt. Foods, 11(5), 701. DOI: 10.3390/foods11050701.

Asli M., Khorshidian N., Mortazavian A. & Hos-seini H. (2017). A Review on the Impact of Herbal Extracts and Essential Oils on Viability of Probiotics in Fermented Milks. Current Nutrition & Food Science, 13(1), 6–15. DOI: 10.2174/1573401312666161017143415.

Ziarno M., Kozłowska M., Ścibisz I., Kow-alczyk M., Pawelec S., Stochmal A. & Szleszyński B. (2021). The Effect of Selected Herbal Extracts on Lactic Acid Bacteria Activity. Applied Sciences, 11(9), 3898. DOI: 10.3390/app11093898.

ТР ТС 021/2011 Технический регламент Таможенного союза "О безопасности пищевой продукции" (с изменениями на 14 июля 2021 года). Технический регламент Таможенного союза от 09.12.2011 г. № 021/2011.

Перспективы применения пробиотических микроорганизмов при производстве ферментированных продуктов на гречневой основе / Р.Х. Гелазов [и др.] // Аграрная наука. 2024;(4):138–145. DOI: 10.32634/0869-8155-2024-381-4-138-145.

ГОСТ ISO 11136-2017. Органолептический анализ. Методология. Общее руководство по проведению гедонических испытаний потребителями в контролируемой зоне : введ. 2019-01-01. Москва : Изд-во стандартов, 2017, 43 с.

ALZahrani A.J. & Shori A.B. (2023). Viability of probiotics and antioxidant activity of soy and almond milk fermented with selected strains of probiotic Lacto-bacillus spp. LWT, 176, 114531. DOI: 10.1016/j.lwt.2023.114531.

Shori A.B., Aljohani G.S., Al-zahrani A.J., Al-sulbi O.S. & Baba A.S. (2022). Viability of probiotics and antioxidant activity of cashew milk-based yogurt fer-mented with selected strains of probiotic Lactobacillus spp. LWT, 153, 112482. DOI: 10.1016/j.lwt.2021.112482.

Брюхачев Е.Н. Антибактериальная актив-ность биологически активных веществ Rhodiolarosea L. // Междисциплинарные подходы в биологии, медицине и науках о Земле: теоретиче-ские и прикладные аспекты: Материалы симпозиума XV (XLVII) Международной научно-практической конференции. Кемерово: 2020. С. 29–32. EDN JFLRON.

Published

2025-06-23

How to Cite

Samsonova Д. А. ., Kiiski В. Д., Ivanov М. С. . ., & Iakovchenko Н. В. . . (2025). INFLUENCE OF RHODIOLA AND ELEUTHEROCOCCUS PLANT EXTRACTS ON THE FERMENTATION OF LEGUME-CEREAL SUSPENSION: EVECWO. Polzunovskiy VESTNIK, (2), 66–73. https://doi.org/10.25712/ASTU.2072-8921.2025.02.010

Issue

Section

SECTION 1. FOOD TECHNOLOGY