AP09258699 Разработка новых способов использования уксуснокислых бактерий в пищевой промышленности
Дата публикации: 08.09.2021 09:01
Проект AP09258699 «Разработка новых способов использования уксуснокислых бактерий в пищевой промышленности» выполняется в рамках договора на реализацию научных, научно-технических проектов по грантовому финансированию от 07.04.2021г. №148/36-21-23 заключенного между ТОО «НПЦ микробиологии и вирусологии» и ГУ «Комитет науки МОН РК».
Актуальность. Проблема снижения иммунитета и подверженности современного человечества различным инфекционным заболеваниям становится все более острой с каждым годом. Одной из основных причин этого являются возрастание химизации питания, сужение спектра употребляемых в пищу натуральных и естественно ферментированных продуктов и нарушение, в связи с этим, состава естественных микробиомов человека. Ориентация только на поиск новых антимикробных средств лишь временно решает проблему инфекционных заболеваний, серьезно усугубляя ее с течением времени вследствие возникновения антибиотико- и лекарственно-устойчивых микроорганизмов. Восстановление естественной устойчивости организма к инфекциям, в частности путем модификации питания, является наиболее эффективным подходом к решению проблемы.
Функциональные и биотехнологические свойства молочнокислых бактерий общепризнаны и постоянно пополняются новыми научными данными. Использование же уксуснокислых бактерий ограничено преимущественно производством уксуса, витамина С, целлюлозы и отдельных ферментированных продуктов естественного брожения, характеризующихся высокими оздоравливающими свойствами. Уксуснокислые бактерии привлекают все больше внимание в последние годы благодаря расширению исследований целебных свойств различных видов уксуса и продуктов естественных ферментаций, протекающих с их участием. Доказано антигликемическое, антиоксидантное, антиканцерогенное, антигипертензивное, связывающее микотоксины действие различных продуктов метаболизма и компонентов клеток уксуснокислых бактерий.
Проект направлен на разработку новых способов использования уксуснокислых бактерий для получения функциональных ферментированных молочных и растительных продуктов широкого употребления.
Целью проекта является разработка новых способов использования уксуснокислых бактерий для ферментации молочного и растительного сырья с получением функциональных продуктов, способствующих оздоровлению населения и повышению неспецифической устойчивости к инфекциям.
Ожидаемые результаты:
- за 2021 год: Будут выделены уксуснокислые, молочнокислые бактерии и дрожжи, из различных источников; будут подобраны оптимальные питательные среды для культивирования уксуснокислых бактерий в чистой культуре; будет произведен отбор выделенных микроорганизмов по биотехнологически-ценным показателям; будут составлены и отобраны ассоциации для получения кисломолочного продукта; будет начата разработка кисломолочного продукта с использованием уксуснокислых бактерий.
- за 2022 год: Будут составлены и отобраны ассоциации для получения ферментированных овощей и соуса; будут получены ферментированные кисломолочный продукт, овощной продукт и соус с использованием уксуснокислых бактерий. будет проведена молекулярно-генетическая идентификация отобранных микроорганизмов; будет создана коллекция уксуснокислых бактерий для совместного использования с молочнокислыми бактериями и дрожжами в производстве ферментированных продуктов; Будет опубликована статья (обзор) в журнале, рекомендованном ККСОН РК; Будет принято участие в научной конференции.
- за 2023 год: Будет определен спектр летучих соединений продуктов полученных с использованием уксуснокислых бактерий в составе заквасок и без них; будет определен элементный, жирнокислотный и аминокислотный состав, содержание витаминов, антагонистическая активность в отношении бактериальных и грибковых условно-патогенных и тестовых микроорганизмов; будет разработана жидкая смешанная закваска прямого внесения, включающая уксуснокислые бактерии, для приготовления различных ферментированных продуктов.
А также:
- не менее 3 (трех) статей и (или) обзоров в рецензируемых научных изданиях, индексируемых в Science Citation Index Expanded базы Web of Science и (или) имеющих процентиль по CiteScore в базе Scopus не менее 35 (тридцати пяти);
- либо не менее 2 (двух) статей и (или) обзоров в рецензируемых научных изданиях, индексируемых в Science Citation Index Expanded базы Web of Science и (или) имеющих процентиль по CiteScore в базе Scopus не менее 35 (тридцати пяти) и не менее 1 (одного) патента, включенного в базу данных Derwent Innovations Index (Web of Science, Clarivate Analytics);
- а также не менее 1 (одной) статьи или обзора в рецензируемом зарубежном или отечественном издании, рекомендованном КОКСОН;
- либо не менее 2 (двух) статей и (или) обзоров в рецензируемых научных изданиях, входящих в 1 (первый) и (или) 2 (второй) квартили в базе Web of Science и (или) имеющих процентиль по CiteScore в базе Scopus не менее 65 (шестидесяти пяти);
- либо не менее 1 (одной) статьи или обзора в рецензируемом научном издании, входящем в 1 (первый) или 2 (второй) квартиль в базе Web of Science и (или) имеющем процентиль по CiteScore в базе Scopus не менее 65 (шестидесяти пяти) и не менее 1 (одного) патента, включенного в базу данных Derwent Innovations Index (Web of Science, Clarivate Analytics);
- либо не менее 1 (одной) статьи или обзора в рецензируемом научном издании, входящем в 1 (первый) квартиль в базе Web of Science и (или) имеющих процентиль по CiteScore в базе Scopus не менее 80 (восьмидесяти);
Будут поданы 2 заявки на изобретение (1 на новый консорциум и 1 на способ получения ферментированного продукта) в казахстанское патентное бюро.
Будет разработана технологическая инструкция по производству жидкой закваски.
Достигнутые результаты (за первое полугодие 2021 года):
- Выделено 18 изолятов молочнокислых бактерий, 32 изолята уксуснокислых бактерий, 6 изолятов дрожжей.
- 30 из 32 изолятов уксуснокислых бактерий проявили хорошую скорость роста на плотной и жидкой среде GYC. Определены морфологические показатели роста уксуснокислых бактерий на двух средах GYC и MRS. Показано, что из указанных сред MRS является оптимальной для выделения уксуснокислых бактерий из смешанных культур с молочнокислыми бактериями. В качестве оптимальной питательной среды для культивирования уксуснокислых бактерий в чистой культуре на данном этапе исследования отобрана среда GYC.
- Начат отбор выделенных микроорганизмов по биотехнологически-ценным показателям. Все изоляты молочнокислых бактерий показали хорошее свертывание коровьего молока в течение 24 ч культивирования при 37°С.
- Определена антагонистическая активность изолятов молочнокислых бактерий в отношении грамположительных и грамотрицательных микроорганизмов. В отношении E. coli высокую антагонистическую активность проявили 7 изолятов, против S. enteritidis – 8, S. aureus – 8, S. flava – 5, Pseudomonas sp. – 3 изолята. Антагонистическую активность в отношении 3-5 тестовых микроорганизмов проявили изоляты 3к-10, 3к-11, 3к-18, 3к-20, 4к-1 и 4к-2.
- Все 6 изолятов дрожжей проявили способность к росту на лактозе.
Публикации:
Руководитель проекта:
Олейникова Е.А., к.б.н., заведующий лабораторией,
ORCID https://orcid.org/0000-0001-9820-9184, Scopus Author ID 57219126476, ResearcherID Web of Science: J-4497-2018,
Основные исполнители:
Информация для потенциальных пользователей:
ТОО "Научно-производственный центр микробиологии и вирусологии"
Республика Казахстан, 050010, г. Алматы, ул. Богенбай батыра, 105
+7(727) 291-84-97, внутр. 113; Моб.: +7(747)0095326
Е-mail: elena.olejnikova@mail.ru
Актуальность. Проблема снижения иммунитета и подверженности современного человечества различным инфекционным заболеваниям становится все более острой с каждым годом. Одной из основных причин этого являются возрастание химизации питания, сужение спектра употребляемых в пищу натуральных и естественно ферментированных продуктов и нарушение, в связи с этим, состава естественных микробиомов человека. Ориентация только на поиск новых антимикробных средств лишь временно решает проблему инфекционных заболеваний, серьезно усугубляя ее с течением времени вследствие возникновения антибиотико- и лекарственно-устойчивых микроорганизмов. Восстановление естественной устойчивости организма к инфекциям, в частности путем модификации питания, является наиболее эффективным подходом к решению проблемы.
Функциональные и биотехнологические свойства молочнокислых бактерий общепризнаны и постоянно пополняются новыми научными данными. Использование же уксуснокислых бактерий ограничено преимущественно производством уксуса, витамина С, целлюлозы и отдельных ферментированных продуктов естественного брожения, характеризующихся высокими оздоравливающими свойствами. Уксуснокислые бактерии привлекают все больше внимание в последние годы благодаря расширению исследований целебных свойств различных видов уксуса и продуктов естественных ферментаций, протекающих с их участием. Доказано антигликемическое, антиоксидантное, антиканцерогенное, антигипертензивное, связывающее микотоксины действие различных продуктов метаболизма и компонентов клеток уксуснокислых бактерий.
Проект направлен на разработку новых способов использования уксуснокислых бактерий для получения функциональных ферментированных молочных и растительных продуктов широкого употребления.
Целью проекта является разработка новых способов использования уксуснокислых бактерий для ферментации молочного и растительного сырья с получением функциональных продуктов, способствующих оздоровлению населения и повышению неспецифической устойчивости к инфекциям.
Ожидаемые результаты:
- за 2021 год: Будут выделены уксуснокислые, молочнокислые бактерии и дрожжи, из различных источников; будут подобраны оптимальные питательные среды для культивирования уксуснокислых бактерий в чистой культуре; будет произведен отбор выделенных микроорганизмов по биотехнологически-ценным показателям; будут составлены и отобраны ассоциации для получения кисломолочного продукта; будет начата разработка кисломолочного продукта с использованием уксуснокислых бактерий.
- за 2022 год: Будут составлены и отобраны ассоциации для получения ферментированных овощей и соуса; будут получены ферментированные кисломолочный продукт, овощной продукт и соус с использованием уксуснокислых бактерий. будет проведена молекулярно-генетическая идентификация отобранных микроорганизмов; будет создана коллекция уксуснокислых бактерий для совместного использования с молочнокислыми бактериями и дрожжами в производстве ферментированных продуктов; Будет опубликована статья (обзор) в журнале, рекомендованном ККСОН РК; Будет принято участие в научной конференции.
- за 2023 год: Будет определен спектр летучих соединений продуктов полученных с использованием уксуснокислых бактерий в составе заквасок и без них; будет определен элементный, жирнокислотный и аминокислотный состав, содержание витаминов, антагонистическая активность в отношении бактериальных и грибковых условно-патогенных и тестовых микроорганизмов; будет разработана жидкая смешанная закваска прямого внесения, включающая уксуснокислые бактерии, для приготовления различных ферментированных продуктов.
А также:
- не менее 3 (трех) статей и (или) обзоров в рецензируемых научных изданиях, индексируемых в Science Citation Index Expanded базы Web of Science и (или) имеющих процентиль по CiteScore в базе Scopus не менее 35 (тридцати пяти);
- либо не менее 2 (двух) статей и (или) обзоров в рецензируемых научных изданиях, индексируемых в Science Citation Index Expanded базы Web of Science и (или) имеющих процентиль по CiteScore в базе Scopus не менее 35 (тридцати пяти) и не менее 1 (одного) патента, включенного в базу данных Derwent Innovations Index (Web of Science, Clarivate Analytics);
- а также не менее 1 (одной) статьи или обзора в рецензируемом зарубежном или отечественном издании, рекомендованном КОКСОН;
- либо не менее 2 (двух) статей и (или) обзоров в рецензируемых научных изданиях, входящих в 1 (первый) и (или) 2 (второй) квартили в базе Web of Science и (или) имеющих процентиль по CiteScore в базе Scopus не менее 65 (шестидесяти пяти);
- либо не менее 1 (одной) статьи или обзора в рецензируемом научном издании, входящем в 1 (первый) или 2 (второй) квартиль в базе Web of Science и (или) имеющем процентиль по CiteScore в базе Scopus не менее 65 (шестидесяти пяти) и не менее 1 (одного) патента, включенного в базу данных Derwent Innovations Index (Web of Science, Clarivate Analytics);
- либо не менее 1 (одной) статьи или обзора в рецензируемом научном издании, входящем в 1 (первый) квартиль в базе Web of Science и (или) имеющих процентиль по CiteScore в базе Scopus не менее 80 (восьмидесяти);
Будут поданы 2 заявки на изобретение (1 на новый консорциум и 1 на способ получения ферментированного продукта) в казахстанское патентное бюро.
Будет разработана технологическая инструкция по производству жидкой закваски.
Достигнутые результаты (за первое полугодие 2021 года):
- Выделено 18 изолятов молочнокислых бактерий, 32 изолята уксуснокислых бактерий, 6 изолятов дрожжей.
- 30 из 32 изолятов уксуснокислых бактерий проявили хорошую скорость роста на плотной и жидкой среде GYC. Определены морфологические показатели роста уксуснокислых бактерий на двух средах GYC и MRS. Показано, что из указанных сред MRS является оптимальной для выделения уксуснокислых бактерий из смешанных культур с молочнокислыми бактериями. В качестве оптимальной питательной среды для культивирования уксуснокислых бактерий в чистой культуре на данном этапе исследования отобрана среда GYC.
- Начат отбор выделенных микроорганизмов по биотехнологически-ценным показателям. Все изоляты молочнокислых бактерий показали хорошее свертывание коровьего молока в течение 24 ч культивирования при 37°С.
- Определена антагонистическая активность изолятов молочнокислых бактерий в отношении грамположительных и грамотрицательных микроорганизмов. В отношении E. coli высокую антагонистическую активность проявили 7 изолятов, против S. enteritidis – 8, S. aureus – 8, S. flava – 5, Pseudomonas sp. – 3 изолята. Антагонистическую активность в отношении 3-5 тестовых микроорганизмов проявили изоляты 3к-10, 3к-11, 3к-18, 3к-20, 4к-1 и 4к-2.
- Все 6 изолятов дрожжей проявили способность к росту на лактозе.
Публикации:
- Олейникова Е.А., Чижаева А.В., Саубенова М.Г., Алыбаева А.Ж., Амангелді А.А. Пробиотический потенциал уксуснокислых бактерий // Материалы международной научно-практической онлайн конференции «Современные проблемы естественных наук и междисциплинарные исследования». – Атырау: Х. Досмұхамедов атындағы Атырау университеті, 2021. – Т. 2. - С. 161-165.
- Олейникова Е.А., Чижаева А.В., Амангелді А.А. Антагонистическая активность ассоциаций молочнокислых и уксуснокислых бактерий // Материалы международной научно-практической конференции, посвященной памяти доктора ветеринарных наук профессора Пионтковского В.И. «Актуальные проблемы и тенденции развития современной аграрной науки и ветеринарии», 18 июня 2021 г. Костанай: Костанайский региональный университет им. А. Байтурсынова, 2021. - С. 303-306.
Руководитель проекта:
Олейникова Е.А., к.б.н., заведующий лабораторией,
ORCID https://orcid.org/0000-0001-9820-9184, Scopus Author ID 57219126476, ResearcherID Web of Science: J-4497-2018,
Основные исполнители:
- Чижаева А.В., к.б.н., внс, Scopus ID 57219126169, ResearcherID Web of Science (Chizhayeva Anna); Scopus ID 57219963267, ResearcherID Web of Science (Chizhaeva Anna). Author Identifier: https://orcid.org/0000-0001-6081-0273;
- Алыбаева А.Ж., PhD, снс, ORCID 0000-0002-0166-1666
Информация для потенциальных пользователей:
ТОО "Научно-производственный центр микробиологии и вирусологии"
Республика Казахстан, 050010, г. Алматы, ул. Богенбай батыра, 105
+7(727) 291-84-97, внутр. 113; Моб.: +7(747)0095326
Е-mail: elena.olejnikova@mail.ru
