От редактора
Введение: Тема публикационной этики занимает все более важное место в научных дискуссиях, особенно вопросы точного и честного представления вклада авторов в создание научных статей.
Описание системы CREDIT: Вклад в авторство статьи определяется не только участием в написании текста, но и общим вкладом участника в проведение самого исследования. Модель авторства CREDIT позволяет точно отслеживать вклад каждого участника исследовательского проекта, описывая различные авторские роли, некоторые из которых могут быть независимыми, в то время как другие дополняют более значимые роли.
Вывод: Подробное освещение таксономии CRediT и процедуры документирования авторского вклада углубляет прозрачность научной коммуникации.
Оригинальное эмпирическое исследование
Введение: Молочнокислые микроорганизмы обладают ценными биотехнологическими и пробиотическими свойствами. Пробиотические свойства часто опосредованы биологически активными метаболитами, продуцируемыми этими микроорганизмами. Способности молочнокислых микроорганизмов к продуцированию биологически активных соединений в последние годы уделяется особое внимание, так как определено их положительное влияние на организм человека. Однако существует огромный пробел в знаниях, касающихся состава метаболитных комплексов, который требует изучения, чтобы обеспечить безопасность их применения.
Цель: Исследование метаболитного комплекса, продуцируемого L. reuteri LR1, полученного при культивировании штамма в питательной среде MRS - бульон при температуре (37±1)ºС в течение 24 ч.
Материалы и методы: Объектом исследований являлся бесклеточный супернатант (метаболитный комплекс), полученный при культивировании штамма Lactobacillus reuteri LR1 из коллекции ФГАНУ «ВНИМИ». Антимикробную активность МК L. reuteri LR1 по отношению к E. coli АТСС 25922, S. aureus АТСС 6538, S. typhimurium АТСС 14028 определяли методом диффузии в агар. Антиоксидантную активность образцов определяли флуоресцентным методом ORAC. Содержание органических и аминокислот в МК проводили методом капиллярного электрофореза. Идентификацию вторичных метаболитов, присутствующих в МК проводили методом газовой хромато-масс-спектрометрии (ГХ-МС).
Результаты: Определена биологическая активность МК, продуцируемого L. reuteri LR1. Охарактеризован состав бесклеточного метаболитного комплекса, секретируемого L.rеuteri LR1 при культивировании в питательной среде MRS-бульон при температуре 37°С в течение 24 ч. Подтверждено наличие аминокислот и органических кислот в МК и определено их содержание. Кроме того, определены вторичные метаболиты, присутствующие в МК, некоторые из них обладают подтверждённой биологической активностью.
Выводы: Полученные результаты могут быть полезны для прогнозирования пробиотического потенциала МК, однако необходимо определить вероятную корреляцию между составом МК и его полезными свойствами, что позволит определить новые возможности применения МК, продуцируемых пробиотическими микроорганизмами.
Введение: Использование озона позволяет не только ослабить связь влаги с зерновкой, но также, взаимодействуя с её внутренними компонентами, газ способствует повышению температуры вороха. Благодаря этому зерно до достижения оптимальных параметров необходимо нагревать меньшее время, что обеспечивает сокращение энергоёмкости процесса сушки. При этом отделение влаги от зерновки происходит более интенсивно, поскольку газ в небольших концентрациях улучшает проницаемость клеточных мембран, вызывает структурные преобразования покровных тканей и способствует ориентации молекул воды вокруг атомарного кислорода. В результате значительно сокращается время сушки. После обработки остаточный озон распадается до кислорода, не загрязняя окружающую среду. Кроме того, озонирование способствует дезодорации, санации, стерилизации зерна и оборудования. Однако применение озоновоздушной смеси при сушке зерна в производстве слишком незначительное из-за малой экспериментальной базы и отсутствия практических рекомендаций.
Целью исследования является повышение эффективности функционирования современных зерносушилок посредством использования процесса озонирования.
Материалы и методы: В качестве теоретико-методической основы исследований были использованы работы в области сушки зерна озоновоздушной смесью ведущих российских и зарубежных учёных, а также собственные исследования. Исследуемые источники охватывают первые упоминания о применении озона при сушке зерна и последующее развитие данной тематики. В обзор были включены издания, из различных баз данных, среди которых можно выделить: e-library, Scopus, Web of Science, Agris, ФИПС и другие.
Результаты: Часовое предварительное озонирование зерна влажностью 26,3% способствовало снижению содержания влаги на 1,3% от исходного значения. В то время как в контрольном образце, который предварительной озонной обработке не подвергался, содержание влаги за тот же период не изменилось. Последующая сушка проозонированного зерна позволила за час операции снять на 1,6% влажности больше, чем у контрольного образца. При этом условия сушки обоих партий зерна были идентичны. Это свидетельствует о том, что вентилирование зерна озоновоздушной смесью эффективнее, чем его нахождение в буферном силосе без обработки.
Выводы: Предварительная обработка влажного зернового вороха озоновоздушной смесью до подачи его в зерносушилку интенсифицирует процесс последующей сушки зерна. При исходной влажности зерна 26,3% часовая озонная обработка с концентрацией озона в озоновоздушной смеси 8 мг/м3 способствует снижению содержания влаги на 5,4% за час сушки. При тех же условиях в опыте без обработки за тот же период снижение влажности зерна составило 3,8%. Следовательно, предложенный способ сушки зерна повышает эффективность функционирования современных зерносушилок.
Введение: Продукты энтерального питания (ЭП) отличаются подобранным составом и соотношением компонентов, направленных на лечение и профилактику конкретных состояний пациентов. Они представлены на рынке широким ассортиментом импортной продукции, способ производства и рецептуры которых уникальны и являются объектами интеллектуальной собственности зарубежных научных центров. Применение унифицированного методологического подхода к конструированию продуктов ЭП позволит перевести этот процесс из эмпирической в научно обоснованную плоскость.
Цель: Сформировать рациональное множество технологических решений для производства специализированных продуктов ЭП на основе принципов модульности с учётом каскада технологических качественных и количественных преобразований.
Материалы и методы: В качестве материалов использовали цифровые матрицы состояний пациентов, продуктов ЭП и ингредиентов. Основным методом проведения исследования являлось расширенное цифровое профилирование с учётом трансформации нутриентов в процессе производства.
Результаты: По сформированным матрицам химического состава импортных продуктов ЭП установлены критериальные взаимосвязи их цифровых профилей и профилей состояний, на коррекцию которых они направлены.
На основе принципов пищевой комбинаторики и цифрового профилирования предложен алгоритм усовершенствованного подхода к конструированию и производству ЭП. Разработана обобщенная модульная технология производства продуктов ЭП из рафинированных ингредиентов и доказана её вариативность без изменения структуры за счёт комбинаторной универсальности каждого из совокупности моделей. Определена обобщённая схема внутренней структуры технологических модулей на примере жирового модуля. Установлена степень его доступной комбинаторной вариативности, находящейся в функциональной зависимости от количества комбинаторно манипулируемых ингредиентов, с учётом всех возможных k-компонентных составов. Искомое множество рецептур продуктов ЭП – совокупность решений в части конструирования с возможностью детерминации вектора решаемых задач.
Выводы: Полученные результаты исследования могут быть применены в пищевой промышленности в части автоматизированной разработки и унифицированного производства специализированной продукции диетического лечебного питания для восполнения дефицита отечественных продуктов ЭП на рынке, укрепления продовольственной безопасности России и ее независимости от поставок импортной продукции.
Обзорная статья
Введение: На протяжении 14 лет интерес к использованию молочного сырья для производства биологически активных пептидов (БАП) с антигипертензивным, антиоксидантным и антидиабетическим действием находился в фазе стремительного роста по причине необходимости профилактики различных заболеваний. На сегодняшний день особое внимание уделяется ферментативному способу производства, так как он позволяет направленно осуществлять процесс высвобождения БАП с заданными свойствами.
Целью данного обзора предметного поля являлось обобщение и систематизация опыта международных исследований за последние 14 лет в области ферментативного гидролиза как способа высвобождения БАП из молочного сырья.
Материалы и методы: Данный обзор предметного поля был выполнен в соответствии с руководством PRISMA-ScR. Поиск научных трудов был осуществлен в базе данных Google Scholar, так как она позволяет осуществлять поиск научных источников без ограничений по их формату и виду представления научных данных (книга, диссертация, статья), а также включает в себя научные источники из других баз данных и производит сортировку по релевантности.
Результаты: При поиске было выявлено 72 источника, опубликованных с 2007 по 2021 гг. на английском языке. Отобранные работы посвящены вопросам гидролиза микробными протеазами (МП) – 50%, и коммерческими ферментными препаратами (КФП) – 50%.
Выводы: Существует ряд задач, решение которых необходимо для повышения уровня коммерциализации научных данных о процессе производства БАП посредством направленного гидролиза. Создание новых баз данных; наращивание исследовательской базы по совместной ферментации микроорганизмами и коммерческими ферментами; определение генов протеаз методом ПЦР позволят повысить практическую применимость исследований и обоснованность проведения бóльшего количества доказательных in vivo и клинических исследований.
Введение: Важной особенностью микроорганизмов является способность к адаптации к неблагоприятным внешним воздействиям, в том числе выработка множественной устойчивости к антимикробным препаратам, приводящая к таким негативным последствиям для человека, как внутрибольничные инфекции, проблемы с очисткой помещений, медицинского и промышленного оборудования. Активное применение химических дезинфицирующих средств для качественной дезинфекции и уборки имеет ряд недостатков, в том числе риски появления патогенов с новыми механизмами устойчивости к антимикробным агентам. Актуален поиск новых, эффективных и безопасных антимикробных агентов, в качестве альтернативы химическим дезинфицирующим средствам. Использование в этом качестве пробиотических штаммов микроорганизмов, в том числе молочнокислых бактерий, может являться перспективным направлением исследований.
Цель: проанализировать литературные данные, касающихся исследований потенциала пробиотических организмов, в том числе молочнокислых бактерий, для разработки альтернативных стратегий дезинфекции и профилактики.
Материалы и методы: Данный обзор предметного поля подготовлен исходя из руководящих приципов PRISMA-ScR. Использовались базы данных SCOPUS, Google Scholar, РИНЦ. Рассматривались работы на русском и английском языках, за период 1995 - 2023 гг.
Результаты: В обзор были включены 89 статей, исследующих проблему недостатков традиционных методов дезинфекции и поиска альтернативных стратегий санитарии. Систематизировано описание различных решений для внедрения методов пробиотической очистки – с использованием в качестве действующих агентов бактериофагов, пробиотических микроорганизмов р. Bacillus и представителей молочнокислых бактерий.
Выводы: Система санитарных мероприятий на основе пробиотиков - биодезинфектантов, в том числе молочнокислых бактерий, может быть включена в число инструментов противодействия патогенам, включая их биопленки и формы с множественной лекарственной устойчивостью. Внедрение пробиотической гигиенической системы очистки, не оказывая негативного влияния на окружающую среду, способно повышать эффективность традиционных гигиенических профилактических мероприятий как в лечебных учреждениях, так и на производствах.