vguitВестник Воронежского государственного университета инженерных технологийProceedings of the Voronezh State University of Engineering Technologies2226-910X2310-1202VSUET10.20914/2310-1202-2017-4-143-151vguit-1628Research ArticleПищевая биотехнологияFood biotechnologyАнтиоксидантные свойства функциональных пищевых ингредиентов, используемых при производстве хлебобулочных и молочных продуктов, их влияние на качество и сохраняемость продукцииThe antioxidant properties of functional food ingredients used in the production of bakery and dairy products, their impact on quality and storageability of the productПоторокоИ. Ю.PotorokoI. Yu.

д.т.н., профессор, зав. кафедрой, кафедра пищевых и биотехнологий, пр-т Ленина, 76, г. Челябинск, 454080, Россия

Dr. Sci. (Engin.), professor, food and biotechnology department, Lenina Av., 76 Chelyabinsk, 454080, Russia

irina_potoroko@mail.ruПаймулинаА. В.PaimulinaA. V.

аспирант, кафедра пищевых и биотехнологий, пр-т Ленина, 76, г. Челябинск, 454080, Россия

graduate student, food and biotechnology department, Lenina Av., 76 Chelyabinsk, 454080, Russia

aaaminaaa@mail.ruУсковаД. Г.UskovaD. G.

аспирант, кафедра пищевых и биотехнологий, пр-т Ленина, 76, г. Челябинск, 454080, Россия

graduate student, food and biotechnology department, Lenina Av., 76 Chelyabinsk, 454080, Russia

twins.23@mail.ruКалининаИ. В.KalininaI. V.

к.т.н., доцент, кафедра пищевых и биотехнологий, пр-т Ленина, 76, г. Челябинск, 454080, Россия

Cand. Sci. (Engin.), associate professor, food and biotechnology department, Lenina Av., 76 Chelyabinsk, 454080, Russia

noreplay@elpub.ruПоповаН. В.PopovaN. V.noreplay@elpub.ruШиришСонавайнShirishSonawanenoreplay@elpub.ruЮжно-Уральский государственный университет (научно-исследовательский университет)РоссияSouth Ural State UniversityRussian Federation201720122017794143151Copyright © Потороко И.Ю., Паймулина А.В., Ускова Д.Г., Калинина И.В., Попова Н.В., Шириш С., 20182018Потороко И.Ю., Паймулина А.В., Ускова Д.Г., Калинина И.В., Попова Н.В., Шириш С.Potoroko I.Y., Paimulina A.V., Uskova D.G., Kalinina I.V., Popova N.V., Shirish S.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.vestnik-vsuet.ru/vguit/article/view/1628

Статья посвящена изучению антиоксидантной активности (АОА) пищевых ингредиентов (ПИ), содержащих фукоидан, используемых в качестве обогатителей хлебобулочных и молочных продуктов, и оценке их влияния на качество и сохраняемость изделий. Применение ПИ, обладающих АОА, в производстве продуктов питания позволит обеспечить их функциональность с точки зрения повышения устойчивости организма к неинфекционным заболеваниям. Объектами исследований являлся фукоидан различной чистоты от разных производителей, а также опытные образцы хлеба пшеничного и йогуртовых продуктов на основе восстановленного сухого молока. Оценка АОА ПИ на основе фукоидана показала, что суммарная концентрация антиоксидантов изменяется в значительном диапазоне от (43,32 ± 0,2) до (69,17 ± 0,2) мг аскорбиновой кислоты на 100 г. Также был определен эффект от внесения ПИ на органолептические и физико-химические показатели качества хлеба и йогуртового продукта в хранении. Использование ПИ в технологии хлеба способствует пролонгированию сроков его хранения. При этом отклонение значения показателя влажность снижается на 1,3%, пористость – на 1,4%. Кроме этого была изучена термостабильность фукоидана после выпечки хлеба. Остаточное содержание его составило 0,196 ± 0,0015 мг/г при внесении 0,2 г. Изучение влияния ПИ с фукоиданом на торможение процессов плесневения хлеба подтвердило сильные бактерицидные свойства фукоиданов, обусловленные высокой АОА. При хранении йогурта в течение 120 часов наблюдалось снижение активности наращивания тируемой кислотности, что возможно, обусловлено действием ПИ.

Южно-Уральский государственный университет

The article is devoted to the study of antioxidant activity (AOA) food ingredients (FI) containing fucoidan used as dressers bakery and dairy products, and evaluate their impact on the quality and persistence of the products. The use of FI possessing AOA in food production will ensure their functionality from the point of view of increasing the resistance of the body to noninfectious diseases. Objects of research were fucoidan from different manufacturers, as well as experimental samples of bread wheat and yoghurt-based products restored dry milk. Evaluation of antioxidant activity of FI based on fucoidan showed that the total concentration of antioxidants varies in significant range from (43,32 ± 0,2) to (69,17 ± 0,2) mg of ascorbic acid per 100 g was Also determined the effect of any FI on the organoleptic and physico-chemical quality parameters of bread and yogurt product in storage. The use of FI in the technology of bread contributes to the prolongation of periods of storage. Thus the deviation values increased humidity decreases by 1.3%, porosity – by 1.4%. In addition, we studied the temperature stability of fucoidan after baking bread. The residual content of his made up 0,196 ± 0.0015 mg/g when introducing 0.2 g. study of the effect of FI with fucoidan on the inhibition of the processes of molding bread confirmed the strong bactericidal properties of fucoidans, due to the high AOA. During storage of yoghurt for 120 hours was observed decrease in the activity of capacity operated of acidity that may be due to the action of FI.

антиоксидантная активностькулонометрическое титрованиефукоиданспециализированные продукты питанияхлебобулочные изделияхлебйогуртовый напитокадаптогеныпищевые ингредиентыantioxidant activitycoulometric titrationfucoidanspecialized food productsbakerybreadyogurt drinkadaptogensfood ingredientsReferencesТУ 4215–003–41541647–98. Аналитический кулонометр «Эксперт006». Технические условия.TU 4215-003-41541647-98 Analiticheskii kulonometr “Ekspert-006” [Analytical coulometer "Expert 006". Technical conditions]. (in Russian)Доклады о состоянии здравоохранения, 2013–2015 год // Всемирная организация здравоохранения. URL: http://www.who.int/ruReports on the state of health, 2013-2015. VOZ [World Health Organization] Available at: http://www.who.int/en (in Russian)Козочкин Д.А., Потороко И.Ю., Паймулина А.В. Применение функциональных пищевых ингредиентов в технологии хлеба, повышающего резистентность организма к действию стрессоров // Кондитерская и хлебопекарная промышленность. 2017. № 2 (69). С. 44–47.Kozochkin DA, Potoroko I.Yu., Paymulina A.V. Application of functional food ingredients in bread technology that increases the resistance of the organism to stressors. Konditerskaya I khlebopekarnaya promyshlennost’ [Confectionery and bakery industry] 2017.no. 2 (69). pp. 44-47. (in Russian)Лапин А.А., Горбунова Е.В., Зеленков В.Н., Герасимов М.К. Определение антиоксидантной активности вин кулонометрическим методом (научно-методическое пособие). М.: РАЕН, 2009. 64 с.Lapin A.A., Gorbunova E.V., Zelenkov V.N., Gerasimov M.K. Opredelenie antioksidantnoi vin kulonometricheskim metodom [Determination of antioxidant activity of wines by coulometric method (scientific and methodical manual)] Moscow, RAEN, 2009. 64 p. (in Russian)Паймулина А.В., Потороко И.Ю. Влияние кавитированной воды и природного адаптогена на качество хлеба в процессе хранения // Инновационные пути в разработке ресурсосберегающих технологий хранения и переработки сельскохозяйственной продукции: Материалы Всероссийской науч.-практ. конф. Курган: Изд-во Курганской ГСХА, 2017. С. 133–138.Paimulina A.V., Potoroko I.Yu. Influence of cavitated water and natural adaptogen on the quality of bread during storage. Innovatsionnye puti v razrabotke resursosberegayushchikh tekhnologii [Innovative ways in developing resource-saving technologies for storage and processing of agricultural products: Proceedings of the All-Russian Scientific and Practical Conference. Conf.] Kurgan, Publishing House of the Kurgan State Agricultural Academy, 2017. pp. 133-138. (in Russian)Ускова Д.Г., Потороко И.Ю., Попова Н.В. Формирование улучшенных потребительских свойств йогуртов на основе ультразвукового воздействия и использования полисахарида фукоидана // Вестник ЮУрГУ. Серия «Пищевые и биотехнологии». 2016. Т. 4. № 3. С. 80–88.Uskova D.G., Potoroko I.Yu., Popova N.V. Formation of improved consumer properties of yoghurts based on ultrasound and the use of fucoidan polysaccharide. Vestnik YuUrGU [Proceedings of SUSU. A series of "Food and biotechnologies"] 2016. vol. 4. no. 3. pp. 80-88. (in Russian)Усов А.И., Смирнова Г.П., Клочкова Н.Г. Полисахаридный состав некоторых бурых водорослей Камчатки // Биоорган. химия. 2001. Т. 27. № 6. С. 444–448.Usov A.I., Smirnova G.P., Klochkova N.G. Polysaccharide composition of some brown seaweed of Kamchatka. Bioorganicheskaya khimiya [Bioorgan. chemistry] 2001. vol. 27. no. 6. pp. 444-448. (in Russian)Berteau O., Mulloy B. Sulfated fucans, fresh perspectives: structures, functions, and biological properties of sulfated fucans and an overview of enzymes active toward this class of polysaccharide // Glycobiology. 2003. V. 13. № 6.– P. 29–40.Berteau O., Mulloy B. Sulfated fucans, fresh perspectives: structures, functions, and biological properties of sulfated fucans and an overview of enzymes active toward this class of polysaccharide. Glycobiology.  2003.  vol. 13. no. 6. pp. 29–40.Bilan M.I., Grachev A.A., Ustuzhanina N.E. et al. Structure of a fucoidan from the brown seaweed Fucusevanescens C. Ag. // Carbohydr. Res. 2002. V. 337, № 8. P. 719–730.Bilan M.I., Grachev A.A., Ustuzhanina N.E. et al. Structure of a fucoidan from the brown seaweed Fucusevanescens C. Ag.  Carbohydr. Res.  2002. vol. 337, no. 8.  pp. 719–730.Camara R.B.G., Costa L.S., Fidelis G.P., Nobre L.T. et al. Heterofucans from the brown seaweed Canistrocarpuscervicornis with anticoagulant and antioxidant activities // Mar. Drugs. 2011. № 9 (1). P. 124–138.Camara R.B.G., Costa L.S., Fidelis G.P., Nobre L.T. et al. Heterofucans from the brown seaweed Canistrocarpuscervicornis with anticoagulant and antioxidant activities. Mar. Drugs. 2011. no. 9 (1). pp. 124–138.Honya M., Mori H., Anzai M. et al. Monthly changes in the content of fucans, their constituent sugars and sulfate in cultured Laminaria japonica // Hydrobiologia. 1999. V. 399, № 4. P. 411–416.Honya M., Mori H., Anzai M. et al. Monthly changes in the content of fucans, their constituent sugars and sulfate in cultured Laminaria japonica. Hydrobiologia.  1999. vol. 399. no. 4.  pp. 411–416.Hu J.F., Geng M.Y., Zhang J.T. et al. An in vivo study of the structure-activity relationship of sulfated polysaccharide from brown algae to its antioxidant effect // J. Asian Nat. Prod. Res. 2001. V. 3. № 4. P. 353–358.Hu J.F., Geng M.Y., Zhang J.T. et al. An in vivo study of the structure-activity relationship of sulfated polysaccharide from brown algae to its antioxidant effect. J. Asian Nat. Prod. Res.  2001.  vol. 3. no. 4. pp. 353–358.Hu T., Liu L., Chen Y. et al. Antioxidant activity of sulfated polysaccharide fraction extracted from Undariapinnatifida in vitro // Int. J. Biol. Macromol. 2010. V. 46. № 2. P. 193–198.Hu T., Liu L., Chen Y. et al. Antioxidant activity of sulfated polysaccharide fraction extracted from Undariapinnatifida in vitro. Int. J. Biol. Macromol.  2010.  vol. 46. no. 2.  pp. 193–198.Lee N.Y., Ermakova S.P., Zvyagintseva T.N. et al. Inhibitory effect of fucoidan on activation of epidermal growth factor receptor and cell transformation in JВ6 С141 cells // Food Chem. Toxicol. 2008. V. 46. № 5. P. 1793–1800.Lee N.Y., Ermakova S.P., Zvyagintseva T.N. et al. Inhibitory effect of fucoidan on activation of epidermal growth factor receptor and cell transformation in JВ6 С141 cells. Food Chem. Toxicol. 2008. vol. 46. no. 5.  pp. 1793–1800.Ryu M., Chung H. Fucoidan reduces oxidative stress by regulating the gene expression of HO1 and SOD1 through the Nrf2/ERK signaling pathway in НаСаТ cells // Mol Med Rep. 2016.Ryu M., Chung H. Fucoidan reduces oxidative stress by regulating the gene expression of HO1 and SOD1 through the Nrf2/ERK signaling pathway in НаСаТ cells. Mol Med Rep. 2016.Mabeau S., Kloareg B. Isolation and analysis of the cell walls of brown algae: Fucus spiralis, F. ceranoides, F. vesiculosus, F. Serratus, bifurcariabifurcata and laminariadigitata // Journal of Experimental Botany. 1987. V. 38. № 9. P. 1573.Mabeau S., Kloareg B. Isolation and analysis of the cell walls of brown algae: Fucus spiralis, F. ceranoides, F. vesiculosus, F. Serratus, bifurcariabifurcata and laminariadigitata. Journal of Experimental Botany.  1987.  vol. 38. no. 9.  pp. 1573.Mori H., Kamei H., Nishide E. et al. Sugar constituents of some sulfated polysaccharides from the sporophylls of wakame (Undariapinnatifida) and their biological activities // Mar. Algae Pharm. Sci. 1982. V. 2. P. 109–121.Mori H., Kamei H., Nishide E. et al. Sugar constituents of some sulfated polysaccharides from the sporophylls of wakame (Undariapinnatifida) and their biological activities. Mar. Algae Pharm. Sci.  1982.  vol. 2.  pp. 109–121.Ruperez P., Ahrazem O., Leal J.A. Potential antioxidant capacity of sulfated polysaccharides from the adible seaweed Fucusvesiculosis // J. Agric J. Food Chem. 2002. № 50. P. 840–845.Ruperez P., Ahrazem O., Leal J.A. Potential antioxidant capacity of sulfated polysaccharides from the adible seaweed Fucusvesiculosis. J. Agric J. Food Chem. 2002. no. 50. pp. 840–845.Бадретдинова З.А., Канарский А.В., Шуваева Г.П. Сравнительная оценка антиоксидантной активности продуктов из цикория // Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий. 2016. № 1. P. 203-206. doi:10.20914/2310-1202-2016-1-203-206Badretdinova ZA, Kanarskii AV, Shuvaeva GP Comparative evaluation of antioxidant activity of products from chicory. Vestnik VGUIT [Proceedngs of Voronezh State University of Engineering Technologies] 2016. no. 1. pp. 203-206. doi: 10.20914 / 2310-1202-2016-1-203-206Liang Z., Liang Y., Zheng J., Wang J. et al. Low molecular weight fucoidan ameliorates streptozocin-induced hyperressponsiveness of aortic smooth muscles in type 1 diabetes rats // J. Ethnopharmacol. 2016.Liang Z., Liang Y., Zheng J., Wang J. et al. Low molecular weight fucoidan ameliorates streptozocin-induced hyperressponsiveness of aortic smooth muscles in type 1 diabetes rats. J. Ethnopharmacol. 2016.Голубева Л.В., Титов С.А., Губанова А.А., Голубева Л.Н. Хранимоспособность молокосодержащих консервов с добавкой мальтодекстрина // Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий. 2016. № 1. P. 101-105. doi: 10.20914/2310-1202-2016-1-101-105Golubeva L.V., Titov S.A., Gubanova A.A., Golubeva L.N. The storage capacity of milk-containing canned foods with the addition of maltodextrin. Vestnik VGUIT [Proceedings of Voronezh State University of Engineering Technology] 2016. no. 1. pp. 101-105. doi: 10.20914 / 2310-1202-2016-1-101-105Zhou J., Hu N., Pan Y. Preliminary studies on the chemical characterization and antioxidant properties of acid polysaccharides from Sargassumfisiforme // J. Zheiang Univ. Science B. 2008. № 9(9). P. 721–727.Zhou J., Hu N., Pan Y. Preliminary studies on the chemical characterization and antioxidant properties of acid polysaccharides from Sargassumfisiforme. J. Zheiang Univ. Science B. 2008. no. 9(9). pp. 721–727.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.