Food systems (E-Journal) / Пищевые системы
Not a member yet
219 research outputs found
Sort by
Methodological aspects of the use of dry components of chicken eggs for feeding children with phenylketonuria
Get PDFCurrently, one of the most important tasks facing science and production is the creation of functional product technologies for use in different diets of the population in order to preserve and improve health, as well as reduce the risks and consequences of various diseases, including hereditary ones, such as phenylketonuria (PKU). The All-Russian Research Institute of Starch Products develops technologies for the production of low-protein starch-based products/semi-products enriched with functional ingredients and intended for therapeutic nutrition of patients with PKU. As part of the pilot production, the production of these products is organized. Purpose of work:to justify the possibility of using dry components of chicken eggs (melange, protein, yolk) to enrich low-protein starch products (noodles, vermichel, «spider») intended for feeding children over 3 years old with phenylketonuria;evaluate organoleptic properties and efficiency of low-protein starch products enriched in hypophenylalanine diet of patients with phenylketonuria older than 3 years
Оптимизация пищевых композиций по профилю идеального белка
Get PDFThe paper emphasizes the importance of not only the quantitative but also qualitative composition of protein in nutrition. The authors propose protein classification into three main groups according to the concept of reference (ideal) protein. A mathematical model is examined to solve the task of rational mixture production upon the given profile of reference protein. Two variants of the criterion for formation of optimal composition are described. One of them presents the classical sum of squares of the residual for essential amino acid scores and 1. The second also presents the sum of squares of the residual for essential amino acid scores and 1 but with regard to only those amino acids, which scores are less than 1. The minima of these criteria at the set of variants for the content of ingredients are taken as targeted functions. The algorithm and the program of calculation were realized in the program environment Builder C++ 6.0. The macro flowchart of the algorithm is presented and detailed description of each block is given. The program interface before and after the start of the calculation module is shown. The main windows and interpretation of the presented data are described. An example of realization of the proposed mathematical apparatus when calculating a food model composition is given. Plant components (white kidney beans, flax, peanut, grit “Poltavskaya», dry red carrot) were used as an object of the research. Most plant proteins were incomplete. It is possible to regulate the chemical composition including correction of a protein profile by combination of plant raw materials. Analysis of alternative variants demonstrated that minimum essential amino acid score in the first composition was 0.79 (by the first criterion), in the second 1.0 (by the second criterion); the reference protein proportion in the mixture was 10.8 and 13.5, respectively, according to the first and second criterion. The comparative results by other quality indicators for protein in the mixture are also presented: the coefficient of amino acid score difference (CAASD), biological value (BV), coefficient of utility, essential amino acids index (IEAA).В статье подчеркивается важность не только количественного, но и качественного состава белка в питании. Авторами предлагается классификация белка на три основные группы, согласно концепции эталонного (идеального) белка. Для решения задачи получения рациональной смеси при заданном профиле эталонного белка рассматривается математическая модель. Описаны два варианта критерия для формирования оптимальной композиции. Один из них, представляет из себя классическую сумму квадратов невязки ско-ров незаменимых аминокислот и единицы. Второй также сумму квадратов невязки скоров незаменимых аминокислот белка композиции и единицы, но с учетом только тех аминокислот, у которых скоры меньше единицы. В качестве целевых функций приняты минимумы этих критериев на множестве вариантов содержания ингредиентов. В программной среде Builder C++ 6.0 реализован алгоритм и программа вычисления. Представлена укрупненная блок-схема алгоритма и дано подробное описание каждого блока. Показан интерфейс программы до запуска расчетного модуля и после. Описаны основные окна и интерпретация представленных данных. Приведен пример реализации предлагаемого математического аппарата при составлении пищевой модельной композиции. В качестве объекта исследования были выбраны растительные компоненты (фасоль белая, лен, арахис, крупа «Полтавская», морковь красная сухая). Большинство растительных белков неполные. Комбинируя растительное сырье можно регулировать химический состав, в том числе корректировать профиль белка. Анализ альтернативных вариантов показал, что минимальный скор незаменимых аминокислот первой композиции равен 0.79 (по первому критерию), второй равен 1.0 (по второму критерию); доля эталонного белка в смеси 10.8 и 13.5, соответственно при первом и втором критерии. Даны сравнительные результаты и по другим показателям качества белка смеси: коэффициент различия аминокислотного состава (КРАС), биологическая ценность (БЦ), коэффициент утилитарности, индекс незаменимых аминокислот (ИНАК)
Потенциал применения ДНК-технологий в пивоваренной отрасли
Get PDFThe article presents an analysis of the literature data on research related to the use of DNA technologies in the brewing industry. Significant relevance among them is the work on combating widespread falsification of food products, including alcohol. Classical methods of assessing the quality and safety of beer do not allow us to identify the substitution of raw materials declared by the manufacturer — one of the large-scale areas of falsification. Therefore, the question of applying new approaches to the assessment of the authenticity of brewing products is relevant. In particular, the most complete identification of falsifications in the alcohol industry is made by molecular genetic analysis methods. This article discusses the methods of extraction of nucleic acids, as well as markers used as genetic targets in the DNA authentication of alcoholic beverages. The analyzed material indicates the possibility of using molecular genetic methods based on the polymerase chain reaction as modern laboratory tools for determining the authenticity of manufactured goods. In addition, the potential of using DNA technologies in the fight against contamination of industrial enterprises has been identified.Представлен анализ литературных данных по проведению исследований, касающихся применения ДНК-технологий в рамках пивоваренной отрасли. Значительную актуальность среди них имеют работы по борьбе с широко распространенной фальсификацией пищевой продукции, в том числе алкогольной. Классические методы оценки качества и безопасности пива не позволяют выявить подмену заявленного производителем сырья — одного из широкомасштабных направлений фальсификации. Следовательно, актуальным является вопрос о применении новых подходов к оценке подлинности пивоваренной продукции. В частности, наиболее полно позволяют идентифицировать фальсификации в алкогольной промышленности молекулярно-генетические методы анализа. В данной статье рассмотрены методы экстракции нуклеиновых кислот, а также маркеры, используемые в качестве генетических мишеней в рамках ДНК-аутентификации алкогольной продукции. Проанализированный материал указывает на возможность применения молекулярно-генетических методов, основанных на полимеразной цепной реакции, в качестве современных лабораторных инструментов определения подлинности выпускаемых товаров. Кроме того, выявлен потенциал применения ДНК-технологий в борьбе с контаминацией отраслевых предприятий
Рисунок в сырах: причины образования и методы оценки
Get PDFThe results of scientific research of the process of eyes formation in cheeses depending on the molding method and modes of pressing the cheese mass; the type of gassing microorganisms that make up the starter culture; rheological properties of curd; the presence in the cheese mass of “germs” — the centers of the formation of eyes — are considered. It is noted that the most studied in terms of the formation of the pattern are large cheeses of the Emmental or Swiss type with eyes up to 3 cm in diameter, which can be easily estimated by calculating their quantity and volume. For this, there are methods for visualizing eyes in the volume of cheese: X-ray, computed and magnetic resonance imaging, ultrasound and acoustic sounding. The least studied is the process of pattern formation in cheeses like Tilsiter and Russian, molded in bulk, with a large number of irregular, angular eyes. In connection with the observed tendency to the loss of the distinctive features of this type of cheese (rare, insufficiently pronounced eyes), great importance is attached to objective methods for assessing the pattern in these cheeses as one of the most important indicators of the product quality. Since computed tomography, X-ray and magnetic resonance imaging are methods that require expensive equipment, the need for a simpler procedure, suitable for production laboratories of cheesemaking enterprises, is justified for use in routine examinations. Based on the assumption that cheeses with a frequent pattern of angular, irregular shape can be considered as porous bodies, an assumption was made about the advisability of developing a method for measuring the porosity coefficient, which could supplement the organoleptic assessment of the pattern with an objective indicator that would allow the rejection of cheeses on this basis.Рассмотрены результаты научных исследований процесса образования глазков в сырах в зависимости от способа формования и режимов прессования сырной массы; вида газообразующих микроорганизмов, входящих в состав закваски; реологических свойств сырной массы; наличия в сырной массе «зародышей» — центров формирования глазков. Отмечено, что наиболее изученными в части формирования рисунка являются крупные сыры типа эмментальского или швейцарского с глазками диаметром до 3 см, которые легко можно оценить, подсчитав их количество и объем. Для этого существуют методы визуализации глазков в объеме сыра: рентгенография, компьютерная и магнитно-резонансная томография, ультразвуковое и акустическое зондирование. Наименее изученным остается процесс образования рисунка в сырах типа тильзитера и российского, формуемых насыпью, с большим количеством глазков неправильной, угловатой формы. В связи с наблюдаемой тенденцией к утрате отличительных признаков сыров этого типа (редкие, недостаточно выраженные глазки) придается важное значение объективным методам оценки рисунка в этих сырах как одного из важнейших показателей качества продукта. Так как компьютерная томография, рентген и магнитно-резонансная томография являются методами, требующими дорогостоящего оборудования, для использования в рутинных исследованиях обоснована необходимость в более простой процедуре, пригодной для производственных лабораторий сыродельных предприятий. Исходя из допущения, что сыры с частым рисунком угловатой, неправильной формы можно рассматривать как пористые тела, сделано предположение о целесообразности разработки метода измерений коэффициента пористости, который мог бы дополнить органолептическую оценку рисунка объективным показателем, позволяющим проводить отбраковку сыров по этому признаку
Водно-солевая экстракция как метод получения смеси биологически активных соединений белковой природы из поджелудочной железы свиньи
Get PDFA relevant solution to the problem of processing meat industry waste in Russia is to obtain useful biologically active compounds from abundant organs. The aim of this study was to examine the effectiveness of the saline extraction as a method for extracting a mixture of promising biologically active compounds from the porcine pancreas, as well as to determine the optimal time for the process. The study consisted of extraction of the porcine pancreas with 0,9% sodium chloride solution for 5 h 30 min with further determination of the total protein concentration and proteomic profile of the samples taken throughout the process. Based on the analysis of the dependence of the total protein content in the extractant on time, the optimal extraction time was determined to be 135–150 minutes. When studying the results of electrophoresis and the data of their processing, the optimal extraction time for the targeted isolation of the low-molecular fraction of compounds was also determined to be 90 min. At the same time, 13 protein bands with a molecular weight of 52 kDa and below were found on the electropherograms. Saline should be considered applicable for obtaining extracts rich in biologically active substances, incl. hormones, enzymes and other physiologically active compounds.Актуальным решением проблемы переработки отходов мясной промышленности в России является получение полезных биологически активных соединений из богатых ими органов. Целью настоящего исследования было изучение эффективности метода экстракции физиологическим раствором как способа извлечения смеси перспективных биологически активных соединений из поджелудочной железы свиньи, а также определение оптимального времени процесса. Исследование заключалось в проведении экстракции поджелудочной железы 0,9% раствором натрия хлорида в течение 5 ч 30 мин с дальнейшим определением общей концентрации белка биуретовым методом. Также получен протеомный профиль образцов, отбираемых на протяжении всего процесса, методом одномерного денатурирующего электрофореза по Лэммли в 12,5% полиакриламидном геле. На основе анализа зависимости содержания общего белка в экстрагенте от времени определено оптимальное время экстракции, которое составило 135–150 мин. По результатам электрофореза и данных биоинформационного анализа оптимальное время экстракции для целенаправленного выделения низкомолекулярной фракции соединений составляло 90 мин. На электрофореграммах обнаружены 13 белковых полос с молекулярной массой 52 кДа и ниже. Таким образом, 0,9% раствор натрия хлорида применим для получения экстрактов, богатых биоактивными веществами, в том числе гормонами, ферментами и другими физиологически активными соединениями
DNA authentication technologies for product quality monitoring in the wine industry
Get PDFIdentification of wine product authenticity is a topical question in theRussian Federation. A solution to this problem can be DNA authentication of wines, which is a technological process of product authenticity control using genetic identification of the main plant ingredient — wine grape varieties. This type of wine verification is carried out by analyzing residual amounts of Vitis vinifera L. nucleic acids extracted from cell debris of final products by molecular genetic methods. The aim of this work is the analysis of the existing methods for extraction of nucleic acids from grapes, wine raw materials and commercial wines, as well as description of the molecular genetic approaches to technical genetic identification of grape varieties and authentication of wines made from them. The obtained data suggest suitability of DNA authentication of wine products as a supplement to earlier approved analytical methods (documentary, visual, sensory, physico-chemical)
Совершенствование расчетного метода определения криоскопической температуры смесей для мороженого функциональной направленности
Get PDFNowadays the functional ice cream production keeps developing. Due to that the traditional composition of the ice cream is amended. In case of substitution of the low molecular weight nutrients (sucrose, lactose and mineral salts of dry skimmed milk residue) with technologically functional nutrients, it changes the cryoscopic temperature, which influences the parameters of production process, in particular the temperature of the ice cream getting from the freezer. In this regard, the problem of calculating the cryoscopic temperature of ice cream mixtures has become acute, since it is not possible to find this parameter experimentally at all food enterprises. While calculating the cryoscopic temperatures on the basis of existing reference data, in some cases the authors encountered a significant (more than 0.5 °C) deviation of the calculation results from the experimental data. In order to establish the cause of these deviations, the authors analyzed aqueous solutions of sucrose, fructose, trehalose, erythritol, maltodextrin, polydextrose, sorbitol, glucose-fructose syrup, dry glucose syrup, inulin in concentrations that provide for the cryoscopic temperatures of solutions within the range from 0 °C to minus 6 °C. The cryoscopic temperature of the solutions was measured by an osmometer-cryoscope, and the conventional molecular weight of the substances was calculated on the basis of Raoult ratio, taking into account the high molecular weight substances and admixed impurities. It was shown that the values of the conventional molecular weight for trehalose and sorbitol solutions differ by more than 15% from the values of chemically pure substances due to presence of low molecular weight monomers in their composition. The presented experimental data on the conventional molecular weight values can be used for calculation of cryoscopic temperature of various types of mixtures used for ice cream production. As an example of application of obtained clarified values of conventional molecular weights, this article provides a method for calculation of cryoscopic temperature of low sucrose and sucrose-free ice cream mixtures, as well as a comparison of the calculation results with experimentally obtained data.В настоящее время развивается производство мороженого функциональной направленности, и в связи с этим происходит корректировка традиционного состава продукта. При замене низкомолекулярных нутриентов (сахарозы, лактозы и минеральных солей сухого обезжиренного молочного остатка) на технологически функциональные нутриенты изменяется криоскопическая температура, влияющая на параметры процесса производства, в частности на температуру выгрузки мороженого из фризера. В связи с этим актуальной стала проблема расчета криоскопической температуры смесей для мороженого, поскольку экспериментально определить этот показатель на всех предприятиях не представляется возможным. При выполнении расчетов криоскопических температур на основе существующих справочных данных в некоторых случаях авторами наблюдалось существенное (более 0,5 °C) отклонение результатов расчетов и эксперимента. С целью установления причины указанных отклонений авторами исследованы водные растворы сахарозы, фруктозы, трегалозы, эритрита, мальтодекстрина, полидекстрозы, сорбита, глюкозно-фруктозного сиропа, сухого глюкозного сиропа, а также инулина с концентрациями, обеспечивающими значения криоскопических температур растворов в диапазоне от 0 °C до минус 6 °C. С использованием осмометра-криоскопа выполнено измерение криоскопической температуры растворов, и на основе соотношения Рауля проведен расчет средних молекулярных масс веществ с учетом содержащихся в них высокомолекулярных веществ и примесей (условных молекулярных масс). Показано, что значения условной молекулярной массы для трегалозы и сорбита более чем на 15% отличаются от значений химически чистых веществ по причине наличия низкомолекулярных мономеров в их составе. Представленные экспериментальные данные по значениям условной молекулярной массы могут быть использованы при расчетах криоскопической температуры различных видов смесей для изготовления мороженого. В качестве примера применения полученных уточненных значений условных молекулярных масс приводится процедура расчета криоскопической температуры мороженого с пониженным содержанием сахарозы и без сахарозы, а также сравнение результатов вычислений с экспериментальными данными
Влияние бета-глюканов из дрожжевого осадка на показатели качества йогурта
Get PDFThe objective of the study was to investigate the potential application of beta-glucans obtained from yeast sediment resulting from the manufacture of local Viorica wine (2018 harvest). To determine the amount of beta-glucans in the yeast sediment, two were used: the calculation method and the laboratory method, obtaining similar quantities, 29.92 ± 0.47 and 28.17 ± 0.32 respectively. The beta -glucans obtained were incorporated in various concentrations (0.1%; 0.2%; 0.3%; 0.4% and 0.5%) in the yogurt obtained from skimmed milk. The effect of beta-glucan addition on the physicochemical properties of freshly prepared yogurts was investigated. The addition of beta-glucans positively influenced the formation of the gel relay resulting in a decrease in the fermentation time of yogurt. The final pH point of 4.5 was reached one hour earlier (in 4 hours) compared to the control sample (in 5 hours). The results showed that there are no significant changes in physicochemical properties (titratable acidity, pH, viscosity and syneresis). The results obtained report that beta-glucans can be used as a thickening agent for low-fat yogurts by shortening the fermentation period and not essentially changing the sensory characteristics. Experimental results showed that the glycemic index of yogurt samples with the addition of beta-glucans have similar values in the range of 28-30. Respectively, the yogurts under study are attributed to food category with low glycemic index.Целью исследования было изучить возможности применения бета-глюканов, из дрожжевого осадка, полученных при производстве местного вина Виорика (урожай 2018 г.). Для определения количества бета-глюканов в дрожжевом осадке использовали два метода: метод расчета и лабораторный метод, получив значения 29,92 ± 0,47 и 28,17 ± 0,32 соответственно. Полученные бета-глюканы были введены в различных концентрациях (0,1%; 0,2%; 0,3%; 0,4% и 0,5%) в йогурт, полученный из обезжиренного молока. Было исследовано влияние добавления бета-глюканов на физико-химические свойства свежеприготовленного йогурта. Добавление бета-глюканов положительно повлияло на образование геля, что привело к уменьшению времени ферментации йогурта. Конечная точка pH 4,5 была достигнута на час раньше (за 4 часа) по сравнению с контрольным образцом (за 5 часов). Результаты показали не значительные изменения физико-химических свойств йогурта (титруемой кислотности, pH, вязкости и синерезиса). Полученные результаты показывают, что бета-глюканы можно использовать в качестве загустителя для обезжиренных йогуртов за счет сокращения периода ферментации и без существенного изменения органолептических характеристик. Результаты экспериментов показали значения гликемического индекса в диапазоне 28-30 для образцов йогурта с бета-глюканами. Соответственно, исследуемые йогурты относятся к категории пищевых продуктов с низким гликемическим индексом
Применение метода тонкослойной хроматографии для анализа антиоксидантной активности
Get PDFPlants are a rich source of effective non-toxic biologically active substances. Various physicochemical methods of analysis are used for evaluation of plant antioxidant activity. Composition of ethanol extracts of red, yellow and white onion husks, dried rosemary, basil, and chaga were studied by high performance thin layer chromatography (HPTLC) method. The antioxidant activity of the obtained fractions on a chromatographic plate was assessed by subsequent DPPH screening. The extracts red and yellow onion husk and rosemary demonstrated the highest antioxidant activity, variability of the qualitative composition and similarity of antioxidant profiles, while extract of white onion husks did not contain any antioxidant classes. Intensive spots with Rf of 0.13-0.97 were observed along the whole chromatogram track corresponding to red onion husks. It was also found that all tested extract, excepting white onion husk and chaga, contained spots with varying degrees of intensity in the Rf range of 0.96-0.98, which corresponded quercetin Rf value.Для исследования антиоксидантной активности растительного сырья, которое является богатым источником эффективных нетоксичных биологически активных веществ, используются различные физикохимические методы анализа. В данной работе был применен метод высокоэффективной тонкослойной хроматографии (ВЭТСХ) для разделения биологически активных веществ, входящих в этанольные экстракты шелухи красного, желтого и белого лука, сушенных розмарина, базилика и чаги. Антиоксидантную активность полученных фракций на хроматографической пластине оценивали последующим DPPH-скринингом. Наибольшими показателями антиоксидантной активности и вариабельностью качественного состава характеризовались экстракты шелухи красного и желтого лука, а также розмарина, причем для этих образцов была отмечена схожесть антиоксидантных профилей. В экстракте белого лука не было обнаружено каких-либо классов антиоксидантов. Для шелухи красного лука было отменено наличие значительно выраженных пятен по всему треку, значения Rf которых расположены в диапазоне 0,13-0,97. Доказано, что все экстракты, кроме шелухи белого лука и чаги, в разной степени интенсивности имеют пятна с коэффициентом замедления в диапазоне 0,96-0,98, что соответствует полученному значению Rf кверцетина
Вода в технологии производства хлебобулочных изделий с отложенной
Get PDFIn bakery water is used as a solvent for salt, sugar and other raw materials: for dough preparation, preparation of liquid yeast, starter cultures; goes for household needs cleaning of raw materials, equipment, premises, for heat engineering purposes — the production of steam necessary to humidify the air in proofing cabinets and ovens. Water plays an important role in the technology of delayed baking of bread products or in the technology of frozen semi-finished products: it is used during kneading to obtain an optimally developed gluten frame for better form and gas holding capacity; to obtain cold dough, which is the basis for slowing down the onset of the fermentation process, while fermentation should be minimized or completely absent; the amount of water affects the consistency of the dough for better dimensional stability during defrosting. Also, a low-temperature process, deep freezing strongly affects the structural and mechanical properties of the dough and the quality of the finished product; secondly, under certain parameters of freezing, the structure of the intracellular water of yeast can lead to a decrease in their activity, and even to the death of microorganisms. Therefore, the issues of the quality and quantity of water at any technological operation in bakery production with delayed baking are issues of the quality of finished products and therefore are very relevant.Вода в хлебопекарном производстве используется как растворитель соли, сахара и других видов сырья: для приготовления теста, приготовления жидких дрожжей, заквасок; для теплотехнических целей — производства пара, необходимого для увлажнения воздушной среды в расстойных шкафах и печах, а также идет на хозяйственные нужды мойку сырья, оборудования, помещений. Вода играет важную роль в технологии отложенной выпечки хлебных изделий и используется при замесе с получением оптимально развитого клейковинного каркаса для лучшей формо — и газоудерживающей способности; для получения холодного теста, что является основой для замедления начала процесса брожения, при этом брожение должно быть сведено к минимуму или полностью отсутствовать; количество воды влияет на консистенцию теста для лучшей формоустойчивости во время размораживания. Также низкотемпературный процесс, глубокая заморозка сильно влияет на структурно-механические свойства теста и качество готового продукта. При определенных параметрах замораживания структура внутриклеточной воды дрожжей может привести к снижению их активности, а то и к гибели микроорганизмов. Поэтому, вопросы качества и количества воды на любой технологической операции в хлебобулочном производстве с отложенной выпечкой являются вопросами качества готовых изделий и очень актуальны