От редактора
В редакционной статье представлены и прокомментированы политики журнала, определяющие контуры взаимодействия авторов статей с редакцией и формирующие основные акценты в сфере научной коммуникации в предметной области. Цель статьи - проанализировать влияние политик журналов на структурирование рукописи научной статьи, редакционно-издательский цикл, процесс рецензирования и проведения исследования. Информация представленная в статье призвана расширить компетенции авторов журнала в сфере научной коммуникации.
Оригинальное эмпирическое исследование
Введение: известно, что пробиотические микроорганизмы повышают питательную ценность пищевых продуктов, снижают уровень холестерина, положительно влияют на иммунную систему, предотвращают кишечные инфекции и диарею, связанную с антибиотиками, уменьшают симптомы непереносимости лактозы и др. Эти положительные эффекты зависят от свойств пробиотического штамма. Продукты метаболизма пробиотических микроорганизмов также способны оказывать положительное воздействие на организм человека. Метаболитные комплексы, секретируемые пробиотическими бактериями характеризуются высокой усвояемостью и устойчивостью к условиям окружающей среды и потенциально могут использоваться наряду с пробиотическими микроорганизмами.
Цель: Изучение. возможного влияния различных концентраций постбиотической композиции на усиление биологических свойств продукта, в частности, его способности стимулировать рост бифидобактерий.
Материалы и методы: в качестве объектов исследования использовали кисломолочный продукт, на основе пробиотической ассоциации в составе Lactococcus cremoris 241Ц, Lactocaseibacillus rhamnosus F, Propionibacterium shermanii Э2, выработанный с применением постбиотического комплекса (ПК) в концентрациях 0,5 и 0,01%. При исследовании способности стимулировать рост бифидобактерий в качестве контрольной культуры использовали штамм Bifidobacterium adolescentis МС–42 из коллекции ФГАНУ «ВНИМИ». Исследования проводили на среде ГМК 2 и пробиотическом кисломолочном продукте, выработанном на стерильном обезжиренном молоке. Было изучено влияние двух концентраций ПК (0,5 и 0,01%), стимулировать рост бифидобактерий в экспериментальных образцах через 8 и 24 часа инкубирования.
Результаты: Подтверждено положительное влияние ПК в концентрации 0,01% на рост бифидобактерий. Отсутствие стимулирующего действия ПК в концентрации 0,5% может быть связано с ингибированием уксусной кислотой - конечным продуктом метаболизма бифидобактерий, которая также входит в состав ПК. Об этом также косвенно свидетельствует и более низкое значение активной кислотности, которая, как известно, является определяющим фактором для роста бифидобактерий.
Выводы: Полученные данные позволяют подтвердить увеличение биологической эффективности кисломолочного продукта с постбиотическим комплексом применительно к стимулированию роста бифидобактерий, и рекомендовать его в качестве добавки в биотехнологическую систему в концентрации 0,01%.
Введение: Поиск новых источников биологически активных веществ с антимикробными свойствами представляет собой важное направление в современной биотехнологии и фармакологии. Перспективным источником таких веществ является Tagetes patula L. (бархатцы распростертые). Водные экстракты T. patula, обладая значительным потенциалом биологической активности, остаются недостаточно изученными по сравнению с экстрактами, полученными с использованием других экстрагентов и методов экстракции.
Цель: Исследование влияния методов экстракции на содержание биологически активных веществ и антимикробную активность водных экстрактов цветков Tagetes patula L. Определение зависимости между способом экстракции и содержанием биологически активных веществ, а также антибактериальными свойствами водных экстрактов для создания на их основе антимикробных препаратов. В рамках исследования выполнены задачи по определению суммарного содержания фенольных соединений и флавоноидов в водных экстрактах бархатцев распростертых, полученных различными методами экстракции, и тестированию экстрактов на антибактериальную активность по отношению к бактериям Staphylococcus aureus и Escherichia coli, выделенным из клинического материала.
Материалы и методы: Объектами исследования выступали водные экстракты цветков Tagetes patula L. с гидромодулем 1:10, полученные кипячением, настаиванием с перемешиванием, микроволновой и ультразвуковой экстракцией. Суммарное содержание фенольных соединений и флавоноидов определялось на планшетном ридере BMG Labtech. Антибактериальный эффект всех полученных экстрактов оценивался стандартным диско-диффузионным методом.
Результаты: Метод экстракции значительно влияет на содержание биологически активных веществ и антибактериальную активность водных экстрактов бархатцев распростертых. Наибольшее содержание фенольных соединений наблюдалось в экстрактах, полученных микроволновой экстракцией (0,34 мг/см³), а максимальная концентрация флавоноидов была достигнута при кипячении в течение 300 секунд (0,98 мг/см³). Водные экстракты продемонстрировали антибактериальную активность против грамположительных и грамотрицательных бактерий S. aureus и E. coli, причем зона задержки роста культуры увеличивалась с продолжительностью экстракции.
Выводы: Изучено влияние различных методов экстракции на содержание фенольных соединений и флавоноидов в водных экстрактах цветков бархатцев распростертых. Доказана антибактериальная активность экстрактов против грамположительных и грамотрицательных бактерий. Полученные данные подтверждают перспективность дальнейшего исследования водных экстрактов бархатцев распростертых, их состава и свойств для создания антимикробных препаратов, применяемых в медицине, ветеринарии и сельском хозяйстве.
Обзорная статья
Введение: Янтарная кислота является конечным метаболитом многих микроорганизмов. Она обладает антиоксидантными, тонизирующими свойствами, а также принимает участие в обменных процессах живого организма. Её применение в рецептуре продуктов питания будет способствовать расширению ассортимента функциональных продуктов питания, направленных на улучшения метаболизма.
Цель: описание методов получения и особенностей применения янтарной кислоты в пищевой промышленности для производства функциональных продуктов питания и биологически активных добавок к пище.
Материалы и методы: Поиск информации реализовывался в базах данных Scopus, Web of Science, PubMed, РИНЦ за период с 01.01.1994 г по 01.03.2024. Также были проанализированы отчеты о маркетинговых исследованиях в области использования янтарной кислоты в пищевой промышленности за период 2016-2023 гг. В обзор включены обзорные и эмпирические статьи, отвечающие критериям отбора, на английском и русском языках. Данный обзор предметного поля выполнен с опорой на протокол PRISMA-ScR.
Результаты: В настоящее время янтарную кислоту получают химическим или биотехнологическим методом. Наибольшую распространенность имеет химический метод (окисления парафинов, каталитического гидрирования, малеиновой кислоты или малеинового ангидрида). Существует также биотехнологический метод, основанный на культивировании микроорганизмов-продуцентов янтарной кислоты. Для культивирования микроорганизмов можно использовать различные органические субстраты, в том числе отходы пищевой промышленности. Показано, что янтарная кислота включена в список безопасных пищевых добавок и применяется при производстве пищевых продуктов в качестве регулятора кислотности. Однако в связи с тем, что она обладает доказанной биологической эффективность янтарную кислоту можно включать в рецептуры различных пищевых продуктов, тем самым наделяя их дополнительно функциональными свойствами.
Выводы: Для внедрения биотехнологического метода в реальный сектор экономики необходимо решить ряд ограничительных факторов. Установлено, что янтарная кислота может быть использована не только в качестве традиционной пищевой добавки (регулятора кислотности), но и в качестве биологически активной добавки. Объемы производства и спроса янтарной кислоты медленно, но увеличиваются, что свидетельствует о необходимости внедрения новых технологий по производству янтарной кислоты для того, чтобы удовлетворить спрос на данный продукт.
Введение: С 1994 года динамичное развитие биотехнологии и широкое применение рекомбинантных ферментов привели к новым технологическим решениям в пищевом производстве. Современные технологии позволяют производить сахар, хлеб, пиво, сыр, колбасы и другие продукты с использованием биотехнологических процессов и промышленных пищевых ферментов. Биопродукция рекомбинантных белков заменила природные ферменты, предоставляя ферменты с улучшенными каталитическими функциями, стабильностью и расширенным диапазоном условий функционирования. Использование этих ферментов оказались экономически выгоднее по сравнению с природными и ранее использовавшимися рекомбинантными ферментами.
Цель: Выявить границы предметного поля по исследованию рекомбинантных белков и их роли в современном пищевом производстве за период с 1973 по 2024 гг.
Материалы и методы: Поиск источников осуществляли в базах данных PubMed, РИНЦ и Google Scholar. Методология обзора опиралась на протокол PRISMA-ScR. Хронологические рамки обзора: с 1973 по 2024 г.
Результаты: Первоначальный поиск по ключевым словам позволил выявить 121 источник: 101 в базах данных и 20 из других источников. После удаления дубликатов осталось 113 источников. Оценено 111 полнотекстовых публикаций на приемлемость, в качестве неприемлемых исключены две публикации. Согласно основному массиву исследований, заметна тенденция к использованию модифицированных по физико-химическим и каталитическим свойствам рекомбинантных ферментов. Наблюдается тенденция к увеличению частотности использования рекомбинантных белков, продуцированных методами прецизионной ферментации. Приведены общие сведения о применении рекомбинантных белков в пищевой промышленности. Показана роль рекомбинантных белков в современной пищевой промышленности.
Выводы: Развитие молекулярной биотехнологии позволило создать новые ферменты и белки для нужд пищевой промышленности, расширив их использование в сыроделии, кондитерском производстве и хлебопечении. Существуют вызовы в разработке новых ферментов, экспрессионных систем для биопродукции и биопроцессов с принципиально новыми характеристиками, что приводит к большей экономической целесообразности. Анализ выявил вызовы, связанные с необходимостью соответствия нормативно-правовых актов текущим возможностям и тенденциям в области биопродукции рекомбинантных белков для пищевой промышленности. Полученные результаты могут быть использованы для улучшения каталитических особенностей рекомбинантных ферментов и повышения стабильности ферментных препаратов. Эти результаты полезны для направленной разработки систем продукции рекомбинантных белков и ферментов, увеличения их продуктивности за счет лучшего понимания основных направлений современной индустрии рекомбинантных ферментов для пищевого производства.