Альтернативные подходы к повышению сроков хранения пищевых продуктов для различных категорий граждан на основе природных компонентов

КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ

Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Номер проекта 17-76-10033

НазваниеАльтернативные подходы к повышению сроков хранения пищевых продуктов для различных категорий граждан на основе природных компонентов

Руководитель Котенкова Елена Александровна, Кандидат технических наук

Организация финансирования, регион Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Федеральный научный центр пищевых систем им. В.М. Горбатова» РАН , г Москва

Конкурс №23 - Конкурс 2017 года по мероприятию «Проведение инициативных исследований молодыми учеными» Президентской программы исследовательских проектов, реализуемых ведущими учеными, в том числе молодыми учеными

Область знания, основной код классификатора 06 - Сельскохозяйственные науки; 06-301 - Технология пищевых продуктов

Ключевые слова продукты питания, сроки хранения, эффективная переработка, вторичные продукты убоя, антимикробные соединения, белково-пептидный профиль, окисление

Код ГРНТИ65.09.39

ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ

Аннотация
Порча пищевых продуктов приводит к снижению их качества, ухудшению органолептических свойств, накоплению вредных и опасных для здоровья человека соединений, резкому сокращению сроков хранения. Для борьбы с порчей применяют следующие наиболее эффективные методы: технологическая (стерилизация, копчение, замораживание, охлаждение, посол мяса - мокрый и сухой) и физическая (низкочастотные, газо-модифицированные, криообработка, ионизирующее излучение и пр.), химическая обработка (сернистый ангидрид, бензойная кислота, сорбиновая кислота и пр.). При этом, в настоящее время открыто около 2000 антимикробных соединений, нативно присутствующих в живом организме. В литературе широко освещены работы по выделению и изучению веществ антимикробной направленности, содержащихся в микроорганизмах, культурных и дикопроизрастающих растениях, секретах членистоногих и моллюсков, кожных покровах земноводных, пресмыкающихся и рыб, форменных элементах крови млекопитающих и птиц. Однако исследования в этой области характеризуются неоднородностью, узкой направленностью и преимущественно заключаются в следующем алгоритме: выбор кандидатных соединений, идентификация конкретной активной последовательности аминокислот, ее моносинтез и изучение спектра и механизма действия синтезированного вещества. В тканях млекопитающих обнаружено более 500 антимикробных белков и пептидов, которые принято классифицировать на гистатины, кателицидины и дефензины. Они были выявлены в секрете ротовой полости, элементах крови (лейкоциты, нейтрофилы, тромбоциты), сердечных и скелетных мышцах, а также в эпителии. Тем не менее, слабо освещенным остается вопрос использования тканей сельскохозяйственных животных как источника веществ антимикробной направленности, хотя именно это сырье является наиболее перспективным за счет высокой доступности и низкой стоимости. В этой связи изучение антимикробных белков и пептидов, содержащихся в слизистых оболочках крупного рогатого скота и свиней, является весьма актуальным ввиду их пограничного положения и, как следствие, интенсивного контакта с широким спектром разнообразных биологических агентов (патогенные и оппортунистические микроорганизмы, вирусы, грибы). Известно, что реакции неспецифической защиты организма формируются в том числе веществами сигнального, регуляторного и прямого реакционного порядка, при этом пограничные ткани являются носителями не только последовательностей конститутивного рода, но и способны накапливать ряд вариабельных индуцированных патогенами веществ антимикробной направленности. Важно отметить, что значительные геномные ресурсы эпителиальных покровов как "первой линии защиты" способны образовывать уникальные комбинации протеомных профилей и емких пептидных пулов как в результате острого воспаления, так и как компонент бустер-эффекта. Ограниченные сроки хранения высококачественного сырья и многих высокопитательных продуктов также связывают с окислением липидов и белков, для предотвращение которого перспективным является использование природных антиоксидантов, например, содержащих фенольные соединения. Несмотря на значительный объем исследований антиоксидантных свойств экстрактов фруктов (виноград, корень солодки, хвоща, ягоды и пр.), трав и специй (мелисса, гвоздика, розмарин, мускатный орех, кардамон, орегано, зеленый чай), использование их в технологии пищевых продуктов весьма ограничено. Подводя итог, становится возможным утверждать, что значительные ресурсы антимикробных белков и пептидов в составе вторичных продуктов убоя и антиоксидантного буфера растений, их биологическая активность в сочетании с высокой экономической эффективностью применения, выдвигают предполагаемый объект исследования на одно из первых мест для использования при производстве хранимоспособной пищевой продукции. Дополнительным преимуществом является натуральность и безопасность разрабатываемых средств, что существенно расширит их сферу применения, в том числе в технологиях продуктов функционального и специализированного назначения. Предлагаемый проект заключается в выделении и комплексном сравнительном изучении антимикробных и антиокислительных веществ из животного и растительного сырья, создании на их основе принципиально новых концептуальных подходов к продлению сроков хранения пищевых продуктов в условиях поддержания характеристик их качества и безопасности. Кроме того, будет предложена технология эффективной переработки вторичного сырья на основе прогрессивных биотехнологических методов и разработаны методологические подходы к оценке антимикробных и антиоксидантных свойств вновь созданных препаратов с учетом современных тенденций в миром научном сообществе.

ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Публикации

1. Котенкова Е., Лукинова Е., Ковалев Л. Bovine mucous membranes as a source of antimicrobial compounds Potravinarstvo Slovak Journal of Food Sciences, V.12, Issue 1, P. 667-672 (год публикации - 2018)
10.5219/976

2. Лукинова Е.А., Котенкова Е.А., Полищук Е.К. Изучение антимикробных свойств биологически активных веществ животного происхождения в зависимости от методологии их выделения Теория и практика переработки мяса, Т.3. - №3, - С. 27-35. (год публикации - 2018)
10.21323/2414-438X-2018-3-3-27-35

3. Котенкова Е.А. Антимикробные биологически активные вещества, выделенные из слизистых оболочек свиней, как альтернативный подход к продлению сроков годности пищевой продукции Вопросы питания. Материалы XVII Всероссийского конгресса с международным участием «Фундаментальные и прикладные аспекты нутрициологии и диетотерапии. Лечебное, профилактическое и спортивное питание», Москва, 29-31октября 2018 г., Т. 87. (приложение) - № 5. – С.278-279. (год публикации - 2018)

4. Котенкова Е.А., Полищук Е.К. The study of antimicrobial action of bioactive substances isolated from the porcine mucous membranes Sborník abstraktů “Hygiena a technologie potravin XLVIII. Lenfeldovy a Höklovy dny”, 17. a 18 října 2018, Р. 30-33. (год публикации - 2018)

5. Котенкова Е., Батаева Д., Минаев М., Зайко Е. Application of EvaGreen for the assessment of Listeria monocytogenes АТСС 13932 cell viability using flow cytometry AIMS Microbiology, 5(1): 39-47. (год публикации - 2019)
10.3934/microbiol.2019.1.39

6. Полищук Е.К., Котенкова Е.А. Метод проточной цитометрии как альтернативный подход к оценке эффективности антимикробных веществ Техника и технология пищевых производств: тезисы докладов XI Междунар. науч. конф. студентов и аспирантов, 18-19 апреля 2019 г., Могилев / Учреждение образования "Могилевский государственный университет продовольствия". - Могилев: МГУП, 2019, с.11-14. (год публикации - 2019)

7. Котенкова Е., Полищук Е. Assessment of antimicrobial potential of substances isolated from some wastes of meat processing industry Potravinarstvo Slovak Journal of Food Sciences, vol. 13, no. 1, p. 308-313 (год публикации - 2019)
10.5219/1079

8. Котенкова Е.А., Купаева Н.В. Comparative antioxidant study of onion and garlic waste and bulbs IOP Conf. Series: Earth and Environmental Science, V. 333 (1), article id 012031 (год публикации - 2019)
10.1088/1755-1315/333/1/012031

9. Лукинова Е.А., Котенкова Е.А., Макаренко А.Н. Антимикробные вещества: альтернативный подход к продлению сроков хранения Теория и практика переработки мяса, Т.2. - №3. – Р. 4-20. (год публикации - 2017)
10.21323/2414-438X-2017-2-3-4-20

10. Котенкова Е.А., Лукинова Е.А., Федулова Л.В. Antimicrobial compounds of porcine mucosa IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, V.85.-Р.1-5. (год публикации - 2017)
10.1088/1755-1315/85/1/012068

Публикации