Применение микроводорослей в технологии пищевых композиций функциональной направленности
Л. В. Донченко,
О. Е. Битютская,
Н. В. Сокол,
Л. И. Булли,
Л. М. Есина,
Н. Ф. Мазалова,
О. В. Никитенко
https://doi.org/10.37663/0131-6184-2022-6-87-97
- Р Р‡.МессенРТвЂВВВВВВВВжер
- РћРТвЂВВВВВВВВнокласснРСвЂВВВВВВВВРєРСвЂВВВВВВВВ
- LiveJournal
- Telegram
- ВКонтакте
- РЎРєРѕРїРСвЂВВВВВВВВровать ссылку
Полный текст:
Аннотация
В современном мире все большую актуальность приобретает поиск инновационных подходов к разработке оздоровительных пищевых продуктов, богатых эссенциальными пищевыми нутрицевтиками. Микроводоросли, как источник биологически активных соединений, продемонстрировали высокий потенциал для удовлетворения потребностей населения с лечебно-профилактической и с экологической точек зрения. В статье проведен анализ основных нутрицевтиков микроводорослей (Arthrospira platensis (цианобактерия), Dunaliella salina, Diacronema lutheri, Tetraselmis viridis), предложены рецептуры пищевых композиций функциональной направленности с их применением (пищевая приправа для рыбных фаршей и концентрат киселя), даны рекомендации к употреблению в оздоровительных рационах питания.
Ключевые слова
При поддержке: Работа выполнена в рамках научного проекта «Разработка технологии функциональных пищевых композиций из микро- и макрофитов» (рег. Номер 122082200077-5).
Об авторах
Л. В. Донченко
Кубанский государственный аграрный университет имени И.Т. Трубилина (ФГБОУ ВО «КубГАУ»), Научно-исследовательский институт биотехнологии и сертификации продуктов питания
Россия
Россия
Л.В. Донченко – Доктор технических наук, профессор, директор Научно-исследовательского института биотехнологии и сертификации продуктов питания
О. Е. Битютская
Керченский государственный морской технологический университет (ФГБОУ ВО «КГМТУ»)
Россия
Россия
О.Е. Битютская – кандидат технических наук, доцент, заведующая кафедрой «Технологии продуктов питания»
Н. В. Сокол
Кубанский государственный аграрный университет имени И.Т. Трубилина (ФГБОУ ВО «КубГАУ»)
Россия
Россия
Н.В. Сокол – Доктор технических наук, профессор, заместитель заведующего кафедрой технологии хранения и переработки растениеводческой продукции
Л. И. Булли
Кубанский государственный аграрный университет имени И.Т. Трубилина (ФГБОУ ВО «КубГАУ»)
Россия
Россия
Л.И. Булли – Кандидат биологических наук, доцент кафедры «Технологии продуктов питания»
Л. М. Есина
Азово-Черноморский филиал ФГБНУ «ВНИРО» (АзНИИРХ)
Россия
Россия
Л.М. Есина – Заведующая сектором технологии переработки водных биоресурсов отдела «Керченский»
Н. Ф. Мазалова
Керченский государственный морской технологический университет (ФГБОУ ВО «КГМТУ»)
Россия
Россия
Н.Ф. Мазалова – Кандидат наук госуправления, доцент кафедры технологии продуктов питания
О. В. Никитенко
Керченский государственный морской технологический университет (ФГБОУ ВО «КГМТУ»)
Россия
Россия
О.В. Никитенко – заведующая учебной лабораторией – кафедра технологии продуктов питания
Список литературы
1. Caporgno M.P. Trends in Microalgae Incorportion into Innovative Food Products with Potential Health Benefits / Martin P. Caporgno, Alexander Mathys // Frontiers in Nutrition. - 2018. - Vol. 5. - Pp. 2-10. https://doi.org/10.3389/fnut.2018.00058.
2. Production and supply of high-quality food protein for human consumption: sustainability, challenges, and innovations / G. Wu, J. Fanzo, D.D. Miller, P. Pingali, M. Post, J. L. Steiner, A.E. ThalackerMercer // Ann N Y Acad. Sci. - 2014. - 1321 - Pp.1-19. https://doi.org/10.1111/nyas.12500.
3. Микроводоросли Черного моря: проблемы сохранения биоразнообразия и биотехнологического использования / Под ред. Ю. Н. Токарева, 3. 3. Финенко, Н. В. Шадрина; НАН Украины, Институт биологии южных морей. - Севастополь: ЭКОСИ-Гидрофизика, 2008. - 454 с.
4. Guiry M. D. Algae Base. Всемирная Электронная публикация / Guiry M. D. & Guiry GM. - Национальный университет Ирландии, Голуэй. - 2020. - URL: https://www.algaebase.org.
5. Гнатченко Л. Г. Опыт интенсивного выращивания микроводоросли спирулины (Spirulina platensis) / Л. Г. Гнатченко, И. И. Писаревская, А. П. Иванюта // Труды ЮгНИРО. - 1994. - Т. 40. - С. 106-110.
6. Garcia J.L. Microalgae, old sustainable food and fashion nutraceuticals / Jose L. Garcia, Marta de Vicente, Beatriz Galan // Microbial Biotechnology. - 2017. - Vol. 10. - pp. 1017-1024. URL: https://doi.org/10.1111/1751-7915.12800.
7. Sorgebous L.P. Manual of the production and use of live food for aquaculture / L. P Sorgebous. - Rome : FAO, 1996. - 295 p. (FAO Fisheries Technical Paper; no. 361).
8. Инструкция по массовому разведению морских одноклеточных водорослей и коловраток / Л. В. Спекторова, С. Л. Паньков, Е. С. Проскурина, С. В. Шершов, [и др.]. - М.: ВНИРО, 1986. - 63 с.
9. Shaish A. Effect of inhibitors on the formation of stereoisomers in the biosynthesis of β-carotene in Dunaliella bardawil / A. Shaish, M. Avron & A. Ben-Amotz // Plant and cell physiology, 1990. - 31(5). - pp. 689-696. https://doi.org/10.1093/oxfordjournals.pcp.a077964.
10. Mitchell H.H. Some relationships between the amino acid contents of proteins and their nutritive values for the rat / H. H. Mitchell, R. J. Block // J. biol. Chem. -1946. - 69(4). - pp. 387-91. https://doi.org/10.1093/jn/69.4.387.
11. Пат. 2320195 Российская Федерация, МПК A23J3/20, A23J3/32, C12N1/12, C09B061/00. Способ получения белкового препарата из цианобактерий / Мазо В. К., Гмошинский И. В.; заявитель и патентообладатель: В. К. Мазо. - № 2006118740/13; заявл. 31.05.2006; опубл. 27.03.2008. - Бюл. № 9.
12. Пат. 2277124 Российская Федерация, МПК C12N1/12, C12R1/89. Cпособ получения обогащенной цинком биомассы спирулины (Spirulina platensis) [Текст] / Попова Виктория Викторовна (RU), Пронина Наталья Александровна (RU), Налимова Анна Александровна (RU), и [др.]; патентообладатель: Институт физиологии растений им. К.А. Тимирязева Российской Академии Наук (RU). - № 2004136239/13; заявл. 10.12.2004; опубл. 27.05.2006. - Бюл. № 22.
13. Пат. 2199582 Российская Федерация, C12N1/12, A61K33/04, A23L1/337, C12N1/12, C12R1:89. Способ получения обогащенной селеном биомассы спирулины (Spirulina platensis) / Пронина Н. А., Ковшова Ю. И., Попова В. В., и [др.]; патентообладатель: Институт физиологии растений им. К. А. Тимирязева Российской Ака-демии Наук (RU). - № 2000126580/13; заявл. 24.10.2000; опубл. 27.02.2003. - Бюл. № 6.
14. Береговая Н.М. Способы получения и использования С-фикоцианина (обзор) / Н.М. Береговая // Экология моря. - 2010. - Спец. вып. 80. - С. 12-16.
15. Рудик В. Способ получения фикоцианина из Spirulina platensis (Nordst.) Geitl. / В. Рудик, В. Бульмага // Альгология. - 2000. - 10, № 2. - С. 350-354.
16. Пат. 3781 MD, C12N1/12. Способ получения антиокисдантного термостабильного препарата из биомассы цианобактерии Spirulina platensis / Рудик В., Бульмага В., Ефремова Н. (MD). - Заявлено 18.03.2008, BOPI nr. 12/2008. Дата выдачи патента 2009.08.31. URL: http://aitt.asm.md/files/tmp/366.384.40_Procedeu_nou_de_ obээinere_a_preparatului_antioxidant_rus [1].
17. Antioxidant and anti-inflammatory properties of C-phycocyanin from blue-green algae C. Romay, J. Armesto, D. Remirez, R. González, N. Ledon, I. García // Inflamm Res. - 1998. - 47(1). - Pp. 36-41. https://doi.org/10.1007/s000110050256.
18. Hirata, T. Antioxidant activities of phycocyanobillin prepared from Spirulina platensis / T. Hirata, M. Tanaki, M. Ooike, T. Tsunomura, M. Sagakuchi // J. Appl. Phycol. - 2000. - Vol. 3. - Pp. 435-439.
19. Sonani R.R. Recent advances in production, purification and applications of phycobiliproteins / R.R. Sonani, R.P. Rastogi, R. Patel & D. Madamwar // World Journal of Biological Chemistry. - 2016. - 7(1). - Pp. 100-109. - URL: https://doi.org/10.4331/wjbc.v7.i1.100. PMID: 26981199.
20. Pereira C.S. Phosphoenolpyruvate phosphotransferase system regulates detection and processing of the quorum sensing signal autoinducer-2 / C. S. Pereira, A. J. Santos, M. Bejerano-Sagie, P.B. Correia, J.C. Marques and K. B. Xavier // Mol. Microbiol. - 2012. - 84. - Pp. 93-104. https://doi.org/10.1111/j.1365-2958.2012.08010.x.
21. Effects of long chain fatty acid synthesis and associated gene expression in microalga Tetraselmis sp. / T. C. Adarme-Vega, S. R. Thomas-Hall, D. K. Lim and P. M. Schenk // Mar. Drugs. - 2014. - 12. - Pp. 3381-3398. https://doi.org/10.3390/md12063381.
22. Bishop W.M. Evaluation of microalgae for use as nutraceuticals and nutritional supplements / W.M. Bishop and H.M. Zubeck // J. Nutr. Food Sci. - 2012. - 2. - Pp. 147. https://doi.org/10.4172/2155-9600.1000147.
23. Sun M. Phylogeny of the Rosidae: A dense taxon sampling analysis / M. Sun, R. Naeem, J. X. Su, Z. Y. Cao, J. G. Burleigh, P. S. Soltis, D. E. Soltis & Z.D. Chen // Journal of Systematics and Evolution. - 2016. - 54(4). - Pp. 363-391.
24. Разработка методов выделения из гидробионтов БАВ радиозащитного и инсулиноподобного действия: отчет о НИР / ЮгНИРО; рук-ль темы № 12: А.Г. Губанова; исполн.: Г.С. Христоферзен, Л.Я. Полищук, Л.П. Борисова, О.Е. Битютская, и [др.]. - Керчь: Изд-во ЮгНИРО, 1994. - 71 с. - Библиогр.: с. 66-71. - № ГР 78020859. - Инв. Б-814808.
25. Верушкина О.А. Аральский штамм микроводоросли Dunaliella salina AR-1 как источник биологически активных веществ / О.А. Верушкина, Е.Н. Баймурзаев, А.К. Тонких // Universum: химия и биология: электрон. научн. журн. - 2022. - 5(95). - URL: https://7universum.com/ru/nature/archive/item/1358.
26. Henríquez, V. Carotenoids in microalgae / V. Henríquez, C. Escobar, J. Galarza and J. Gimpel // Subcell Biochem. - 2016. - 79. - Pp. 219- 237.
27. Luo X. Advances in microalgae-derived phytosterols for functional food and pharmaceutical applications / X. Luo, P. Su, W. Zhang // Mar Drugs. - 2015. - Vol. 13. - Pp. 4231-4254.
28. Plaza M. Screening for bioactive compounds from algae / M. Plaza, S. Santoyo, L. Jaime, G.-B. Reina, G., M. Herrero, F. J. Señoráns, E. Ibáñez // J. Pharm. Biomed. Anal. - 2010. - 51 (2). -Pp. 450-455. - URL : https://doi.org/10.1016/j.jpba.2009.03.016.
29. Biologically Active Metabolites Synthesized by Microalgae / Michele Greque de Morais, Bruna da Silva Vaz, Etiele Greque de Morais, and Jorge Alberto Vieira Costa // BioMed Research Internationa. - 2015. - Article ID 835761. - URL : https://doi.org/10.1155/2015/835761.
30. Использование экстракта микроводоросли Dunaliella salina в технологии желейно-фруктового мармелада / Е.А. Кузнецова, Я. Бриндза, Е.В. Климова, А.Б. Боровков и другие // Индустрия питания. - 2019. - Т. 4 - №2. - C. 14-17.
31. Разработка препарата биологически активной добавки на основе биомассы водоросли Tetraselmis viridis / Е.А. Кузнецова, В.А. Гаврилина, Е.В. Климова., Я. Бриндза и другие // Tехнология и товароведение инновационных пищевых продуктов. - 2021. - № 3. - С. 46-50.
32. Шалыго Н. Медицинские аспекты альгологии / Николай Шалыго // Наука и инновации. - 2018. - № 2(180). - С. 20-23. - URL : https://cyberleninka.ru/article/n/meditsinskie-aspekty-algologii/viewer.
33. Comparative effects of biomass pre-treatments for direct and indirect transesterification to enhance microalgal lipid recovery / Naghdi, F. G., Thomas-Hall S. R., Durairatnam R., Pratt S., Schenk P. M. // ORIGINAL RESEARCH article Front. Energy Res., 04 December 2014. Sec. Bioenergy and Biofuels. - URL: https://doi.org/10.3389/fenrg.2014.00057.
34. Пат. 2450522 Российская Федерация, МПК A21D2/36, A21D8/02. Способ производства хлебобулочных изделий для профилактического питания / Белявская Ирина Георгиевна (RU), Лямин Михаил Яковлевич (RU), Черных Валерий Яковлевич (RU), Гришина Лариса Николаевна (RU); патентообладатель: Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Московский государствен-ный университет пищевых производств» (RU). - № 2010148012/13; заявл. 25.11.2010; опубл. 20.05.2012. - URL: http://ru-patent. info/24/50/2450522.html.
35. Технология пищевых продуктов функционального назначения: монография / А.А. Мазараки, М.И. Пересычный, М. Ф. Кравченко, и [др.]; под ред. д-ра техн. наук проф. М. И. Пересычного. - 2-е изд. - К.: Киев. нац. торг.-экон. ун-т, 2012. - 1116 с. (украинский язык).
36. Бидихова М. Э. Интенсификация брожения в пивоварении с использованием препарата Spirulina platensis: автореф. дис. на соиск. учен. степ. канд. техн. наук (05.18.07) / Бидихова Марина Эльбрусовна - Москва, 2003. - 182 c.
37. Пат. 2321272 Российская Федерация, МПК A23L1/337 A23L1/09. Продукт из микроводорослей и способ его получения [Электронный ресурс] / Мишенков Игорь Юрьевич (RU), Балейко Сергей Павлович (RU), Романов Евгений Александрович (RU); патентообладатель: Мишенков Игорь Юрьевич (RU); опубл. 10.04.2010. - URL: http://www.findpatent.ru/patent/232/2321272.html.
38. Ланская Л.А. Культивирование водорослей // Экологическая физиология морских планктонных водорослей (в условиях культур). - Киев: Наукова думка, 1971. - С. 5-21.
39. Chen B.J. Process development and evaluation for algal glycerol production / B. J. Chen, C. H. Chi // Biotechnol Bioengin. - 1981. - 23. - Pp. 1267-1287. https://doi.org/10.1002/bit.260230608.
40. St-Onge, M.-P. Consumption of a Functional Oil Rich in Phytosterols and Medium-Chain Triglyceride Oil Improves Plasma Lipid profiles in Men / Marie-Pierre St-Onge, Benoit Lamarche, Jean-Francois Mauger, Peter J. H. Jones // Journal of Nutrition. - No. 133. - Pр. 1815-1820. https://doi.org/10.1093/jn/133.6.1815.
41. De Stefani E. Plant Sterols and Risk of Stomach Cancer: A CaseControl Study in Uruguay / Eduardo De Stefani, Paolo Boffetta, Alvaro L. Ronco, Paul Brennan, Hugo Deneo-Pellegrini, Julio C. Carzoglio & Maria Mendilaharsu // Nutrition and Cancer. - 2000. - Vol. 379(2). - Pp. 140- 144. PMID: 11142085.
42. Оксоалкенилзамещённые циклогексены. Иононы, метилиононы и ироны с запахами фиалки, малины и ириса / А.Т. Солдатенков, Н.М. Колядина, Ле Туан Ань и [др.] // Основы органической химии душистых веществ для прикладной эстетики и ароматерапии / под ред. А. Т. Солдатенкова. - М.: ИКЦ Академкнига, 2006. - 240 с.
43. Meireles, Luís A. Lipid Class Composition of the Microalga Pavlova lutheri: Eicosapentaenoic and Docosahexaenoic Acids / Luís A. Meireles, Catarina A. Guedes, F. Xavier Malcata // Journal of Agricultural and Food Chemistry. - 2003. - 51 (8). - Pp. 2237-41. https://doi.org/10.1021/jf025952y.
44. Borowitzka M.A. Biology of Microalgae. Chapter 3 / M. A. Borowitzka // Microalgae in Health and Disease Prevention. - ACADEMIC PRESS, 2018. - Pp. 23-72. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-811405-6.00003-7.
45. Geovanna P.-R. Antioxidant and Cytotoxic Effects on Tumor Cells of Exopolysaccharides from Tetraselmis suecica (Kylin) Butcher Grown Under Autotrophic and Heterotrophic Conditions / Parra-Riofrío Geovanna; García-Márquez, Jorge; Casas-Arrojo, Virginia; Uribe-Tapia, Eduardo; Abdala-Díaz, Roberto Teófilo // Mar Drugs. - 2020. - Vol. 18 (11): 534. https://doi.org/10.3390/md18110534.
46. Mendiola J.A. Screening of functional compounds in supercritical fluid extracts from Spirulina platensis / J. A. Mendiola, L. Jaime, S. Santoyo, G. Reglero, A. Cifuentes, E. Ibañez, F. J. Señoráns // Food Chem. - 2007. - Vol. 102. - Pp. 1357-1367. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2006.06.068.
47. Sun L. Preparation of different molecular weight polysaccharides from Porphyridium cruentum and their antioxidant activities / L. Sun, C. Wang, Q. Shi, C. Ma // Int. J. Biol. Macromol. - 2009. - Vol. 45. - Pp. 42-47. https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2009.03.013.
48. De Jesus Raposo M.F. Bioactivity and Applications of Polysaccharides from Marine Microalgae / Maria F. de Jesus Raposo, Rui M.S.C. Morais, Alcina M.de Morais // Mar Drug. - 2013. - Vol. 4511(1). - Pp. 233-252. https://doi.org/i: 10.3390/md11010233.
49. Taurine in health and diseases: consistent evidence from experimental and epidemiological studies / Yukio Yamori, Takashi Taguchi, Atsumi Hamada, Kazuhiro Kunimasa, Hideki Mori, Mari Mori // J Biomed Sci. - 2010. - 17. Suppl 1: S6. https://doi.org/10.1186/1423-0127-17-S1-S6.
50. Huxtable R. J. Physiological actions of taurine / R. J. Huxtable // Physiol Rev. - 1992. - Vol. 72(1). - Pp. 101-63. https://doi.org/10.1152/physrev.1992.72.1.101.
51. Seidel, U. Taurine: A Regulator of Cellular Redox Homeostasis and Skeletal Muscle Function / Ulrike Seidel, Patricia Huebbe, Gerald Rimbach // Mol Nutr Food Res. - 2019. - Vol. 63(16): e1800569. https://doi.org/10.1002/mnfr.201800569.
52. Ito T. The effect of taurine on chronic heart failure: actions of taurine against catecholamine and angiotensin II / Takashi Ito, Stephen Schaffer, Junichi Azuma // Amino Acids. - 2014. - Vol. 46(1). - Pp. 111-9. https://doi.org/10.1007/s00726-013-1507-z.
53. Фролов А.В. Влияние состава жирных кислот корма на выживаемость, скорость роста и состав липидов Artemia salina // В сб. Корма и методы кормления объектов марикультуры. - М.: ВНИРО, 1988. - С. 20-37.
54. Scott A.P. Unicellular algae as a food for turbot (Scophthalmus maximus L.) larvae the importance if dietary long-chain polyunsaturated fatty acids / A. P. Scott, C. Middelton // Aquaculture. - 1979. - Vol. 18. - Pр. 227-240. - URL: https://doi.org/10.1016/0044-8486(79)90014-0.
55. Cakmak Y.S. Biochemical composition and bioactivity screening of various extracts from Dunaliella salina, a green microalga / Y. S. Cakmak, M. Kaya, M. A. Ozusaglam // EXCLI Journal - 2014. - Vol. 13. - Pp. 679-690. - URL: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles PMC4464408.
56. Гладышев М.И. Незаменимые полиненасыщенные жирные кислоты и их пищевые источники для человека / М.И. Гладышев // Journal of Siberian Federal University. Biology. - 2012. - Т. 5. - С. 352- 386. - URL: https://elib.sfu-kras.ru/bitstream/handle 2311/9554/ Gladyshev.pdf?sequence=1.
Рецензия
Для цитирования:
Донченко Л.В., Битютская О.Е., Сокол Н.В., Булли Л.И., Есина Л.М., Мазалова Н.Ф., Никитенко О.В. Применение микроводорослей в технологии пищевых композиций функциональной направленности. Рыбное хозяйство. 2022;(6):87-97. https://doi.org/10.37663/0131-6184-2022-6-87-97
For citation:
Donchenko L.V., Bityutskaya O.E., Sokol N.V., Bulli L.I., Esina L.M., Mazalova N.F., Nikitenko O.V. The use of microalgae in the technology of functional food compositions. Fisheries. 2022;(6):87-97. (In Russ.) https://doi.org/10.37663/0131-6184-2022-6-87-97
Просмотров:
19
ISSN 0131-6184 (Print)
По вопросу подписки и приобретения номеров журналов просьба обращаться в ООО «Агентство «КНИГА-СЕРВИС» (т.: 495 – 680-90-88; E-mail: public@akc.ru Web: www.akc.ru).
Послать статью по эл. почте 