От редактора
Редакционная статья посвящена обоснованию необходимости этического одобрения исследований в области пищевых наук и технологий. На основании анализа редакционных политик ведущих международных журналов (Journal of Food Science, Current Research in Food Science, Food Science and Technology International), позиции Комитета по этике научных публикаций (COPE), а также международных нормативных документов (Хельсинкская декларация, принципы 3R, руководства ARRIVE) показано, что требование этической экспертизы является универсальным стандартом для рецензируемых изданий, публикующих результаты исследований с участием людей и животных. Особое внимание уделено специфике исследований в пищевой отрасли, в которых сенсорный анализ с участием дегустаторов, клинические нутрициологические интервенции и доклинические токсикологические испытания пищевых ингредиентов требуют отдельной этической оценки. Сформулированы обязательные компоненты этического заявления для рукописей, направляемых в журнал. Статья адресована авторам, рецензентам и членам этических комитетов.
Оригинальное эмпирическое исследование
Введение: Термическая обработка молока вызывает частичную трансформацию его компонентов, выраженность которой возрастает с увеличением тепловой нагрузки и может ухудшать показатели качества. Использование лабильных компонентов и продуктов их трансформации в качестве маркёров нагрузки затруднено их высокой вариативностью. Среди спектрометрических методов идентификации нагрузки наиболее перспективна спектроскопия комбинационного рассеяния, однако её применение ограничено как зашумлённостью спектров артефактами, для подавления которой отсутствуют формализованные критерии выбора параметров сглаживания, так и отсутствием формализованного подхода к выделению устойчивых спектральных маркёров уровня тепловой нагрузки.
Цель: Разработка формализованного подхода к установлению участков спектров, корреспондирующих тепловой нагрузке при термической обработке молока.
Материалы и методы: Объектами исследования служили образцы свежего обезжиренного молока, подвергнутые четырём вариантам тепловой нагрузки: термизации при 50 ℃ (контроль) и термизации с последующей пастеризацией при 70, 80 и 90 ℃ в течение 30 с. Для каждого образца получали спектры комбинационного рассеяния на рамановском спектрометре EnSpectr R532 в диапазоне 240–4400 см⁻¹ с дискретностью 0,7–1,8 см⁻¹ при длине волны возбуждения 532 нм. Сглаживание выполняли методом простого скользящего среднего.
Результаты: Полученные спектры зашумлены артефактами и требуют сглаживания. Разработана формализованная система определения числа этапов сглаживания методом простого скользящего среднего и полуширины окна на каждом этапе, основанная на комплексе ключевых факторов и граничных условий. Достаточным оказалось 4–5 этапов сглаживания; полуширина окна по этапам сначала возрастала с 5 до 13–14 точек, а затем резко сужалась до 2–6 точек. На основе формализованных статистических процедур выявлены два участка диапазона (1289–1452 и 1475–2764 см⁻¹), на которых интенсивность спектров корреспондировала степени тепловой нагрузки.
Выводы: Предложенный формализованный комплекс обработки спектров обеспечивает воспроизводимый выбор параметров сглаживания и на этой основе позволяет очертить вероятное местоположение маркёров тепловой нагрузки молока. Выявленные два участка следует рассматривать как предварительные границы такого местоположения, подлежащие уточнению при расширении набора данных.
Введение. Спектроскопические методы активно используются для контроля качественных параметров молока. Тем не менее их применение в формате экспресс–анализа ограничено габаритами оборудования и сложностью обработки спектральных данных. В то же время подходы, обеспечивающие компактность измерительной системы совместно с возможностью извлечения информативных признаков из многомерных спектральных измерений, остаются недостаточно разработанными.
Цель: Разработка оптического экспресс–метода, основанного на многоспектральной регистрации обратно–рассеянного излучения с последующим интеллектуальным анализом данных.
Материалы и методы. Метод основан на сочетании спектрофотометрии рассеяния и интеллектуального анализа данных. Для регистрации спектральных характеристик была разработана компактная оптическая система на основе многоканального анализатора спектров, измеряющая интенсивность обратно–рассеянного излучения на 18 фиксированных длинах волн в диапазоне 410–940 нм. Полученные спектральные данные обрабатывались с помощью визуального анализа и метода главных компонент с целью выявления различий между образцами в трехмерном пространстве. Исследованию подвергались образцы коровьего молока с различной массовой долей жира, в том числе разбавленные дистиллированной водой и выдержанные до естественного скисания.
Результаты. Анализ методом главных компонент показал дифференциацию образцов по массовой доле жира и физико–химическому состоянию. Разделение групп наблюдалось в пространстве первых трех главных компонент при суммарной объясненной дисперсии более 90 %. Полученные результаты характеризовались воспроизводимостью при измерениях образцов с одинаковыми характеристиками. Наибольший вклад в разделение внесли сигналы на длинах волн 460, 510, 940 нм (первая главная компонента), 560, 585, 645 нм (вторая) и 680, 730, 810 нм (третья), что указывает на их информативность для детекции изменений.
Выводы. Предложенный метод позволяет выявлять изменения, связанные с концентрацией жиров и физико–химическим состоянием, и обеспечивает воспроизводимость получаемых результатов с использованием разработанной компактной оптической системы. В дальнейшем он может использоваться для экспресс–оценки качества молока на любых этапах производства. Также в перспективе возможна интеграция метода в автоматизированные системы контроля.
Введение: Резистентный крахмал (тип III, RS3) является перспективным функциональным ингредиентом для улучшения физико-химических и органолептических свойств ферментированных молочных продуктов. Этот ингредиент может позитивно влиять на показатели качества низкожирового йогурта, что положительно сказывается на длительности хранения продукта.
Цель: Изучить влияние резистентного крахмала, выделенного из красной чечевицы на изменение активной кислотности и органолептические показатели низкожирового йогурта в процессе хранения.
Материалы и методы: Образцы йогурта получали из коровьего молока с массовой долей жира 1,5%. Пастеризацию молока проводили при температуре +85,0±2,0°C в течение 30 мин, затем охлаждали до температуры +42,0±1,0°C с последующим внесением заквасочной культуры (2,5 мас.%) и резистентный крахмал, выделенный из красной чечевицы в концентрациях от 0,5 до 2,0 масс.%. Сквашивание проводили при температуре +42,0±1,0°C до образования сгустка, после чего образцы упаковывали и отправляли на хранение при температуре +4,0-5,0°C. Активную кислотность определяли на 1, 7, 14 и 21 сутки с использованием pH-метра; органолептическую оценку проводили по 20-балльной гедонической шкале на 1-е и 21-е сутки хранения.
Результаты: Во всех образцах в процессе хранения наблюдалось снижение активной кислотности. Так, в 1-е сутки значения колебались в пределах 4,36–4,48. На 7-е сутки отмечалось резкое снижение (3,51–3,75), на 14-е сутки наблюдались незначительные колебания или относительная стабилизация, а минимальные значения рН были достигнуты на 21-е сутки хранения йогурта (2,86–3,05). Образцы с добавлением RS3 в концентрациях 1,0–2,0 масс.%, характеризовались замедлением постацидификации, по сравнению с контрольным образцом (без внесения RS3). По органолептическим показателям образцы, содержащие 1,0 и 1,5 масс.% RS3 получили наивысшие суммарные оценки (18,5–18,9 из 20) в конце хранения, в то время как контрольный образец и йогурт, содержащий 2,0 масс.% RS3, продемонстрировали незначительное ухудшение органолептических свойств к концу срока годности, что выразилось в появлении мучнистого привкуса и ухудшением однородности продукта.
Выводы: Добавление резистентного крахмала красной чечевицы, способствует улучшению органолептических свойств низкожирового йогурта, а также снижает интенсивность постацидификации при хранении. Концентрации от 1,0 до 1,5 масс.% обеспечивают оптимальный баланс между органолептическими характеристиками и стабильностью водородного показателя, что подтверждает целесообразность использования RS3 в качестве натуральной добавки для повышения качества и функциональной ценности ферментированных молочных продуктов.
Введение. Электрохимически активированные растворы (ЭХАР), получаемые униполярным электролизом воды, привлекают внимание как безреагентный технологический агент для пищевой промышленности благодаря возможности регулирования рН, окислительно-восстановительного потенциала и ионного состава. Вместе с тем влияние метастабильных фракций ЭХАР (анолита и католита) на структурно-механические свойства мясных систем изучено недостаточно, что ограничивает их целенаправленное применение в технологии рубленых мясных изделий.
Цель. Исследовать влияние анолитной и католитной фракций ЭХАР на реологические характеристики говяжьего фарша в зависимости от типа фракции и температуры ее внесения.
Материалы и методы. Объектом исследования служил фарш из охлаждённой мякоти говядины. Образцы готовили с добавлением водопроводной воды (контроль - рН 8,2 ± 0,1; ОВП 79,5 ± 5 мВ), анолитной (рН 3,5 ± 0,1; ОВП 232,5 ± 5 мВ; содержание смеси оксидантов в эквиваленте активного хлора 45 ± 5 мг/л; общая минерализация 0,7 мг/мл) или католитной (рН 10,3 ± 0,1; ОВП −218,5 ± 5 мВ) фракции ЭХАР в соотношении 1:10 (масса сырья к жидкости). Фракции вносили при двух температурах: 2 и 13 °С. Напряжение сдвига, динамическую вязкость и индекс течения определяли на ротационном вискозиметре RHEOTEST 2 при прямом и обратном ходе. Экспериментальные данные аппроксимировали уравнением Оствальда с помощью программы TableCurve 2D v5.01.
Результаты. Во всех образцах максимальная скорость сдвига не превышала 0,9 с⁻¹. Контрольный образец показал наибольшее напряжение сдвига (до 3045,46 Па) и наибольшую динамическую вязкость при единичной скорости сдвига (2959,91 Па·с). В образцах с обеими фракциями ЭХАР напряжение сдвига не превышало 2427,56 Па. Наименьшая динамическая вязкость (2359,15 Па·с) была зафиксирована в образце с анолитом при температуре внесения 13 °С (индекс течения n = 0,245; r² = 0,979). Во всех образцах обнаружена петля гистерезиса, что указывает на тиксотропное поведение системы.
Заключение. Внесение метастабильных фракций ЭХАР в мясной фарш приводит к снижению напряжения сдвига и динамической вязкости по сравнению с контролем, что может свидетельствовать о модификации белково-водной матрицы и усилении гидратации белков, хотя данная гипотеза требует подтверждения инструментальными методами. Наиболее выраженный эффект наблюдается при использовании анолитной фракции, вносимой при 13 °С. Полученные данные обосновывают возможность безреагентного регулирования реологических характеристик мясных полуфабрикатов средствами электрохимической активации воды.









