SCIENTIFIC AND PRACTICAL ASPECTS OF FUNCTIONAL FOOD TECHNOLOGY

Authors

  • Irina Yu. Potoroko South Ural State University (Chelyabinsk)
  • Anastasia V. Paimulina South Ural State University (Chelyabinsk)
  • Daria G. Uskova South Ural State University (Chelyabinsk)
  • Irina V. Kalinina South Ural State University (Chelyabinsk)

Keywords:

functional food products, fermented milk products, bakery products, fucoidan, prebiotics, probiotics, synbiotics

Abstract

The article presents a literature and patent review in the field of production of functional and specialized (curative and preventive) food products. Approaches of various scientific schools in the application of unconventional types of raw material for the formation of new properties and improving of the nutritional value of food products are given. The reasons resulted in the need to create products of this purpose are indicated. In particular, the position of the World Health Organization (WHO) on minimizing the risks of non-communicable diseases caused by the quality of nutrition has been considered. The use of a functional food ingredient containing fucoidan in the technology of bakery and cultured milk products has been scientifically and practically justified. When fucoidan is added into fermented milk drink, an increase in the mass fraction of the biologically active substance, that is kefiran exopolysaccharide, is observed at 19.1mg/g compared with the classical product. The volume of the separated whey is less by 29% for a sample of a fermented milk drink obtained with the addition of fucoidan compared to the conventional technology. The results of the evaluation of the composition of lactic acid bacteria indicate that the use of fucoidan makes it possible to form microbial flora peculiar to the fermented milk products. The effect of fucoidan on the organoleptic and physical and chemical parameters of bread quality has been determined 3, 24, 48 and 72 hours after baking. At the same time the deviation of the moisture content is reduced by 1.3 %, porosity is reduced by 1.4 %. In addition, the thermal stability of fucoidan has been studied after bread baking. The residual content of fucoidan is (0.196 ± 0.0015) mg/g when applied in an amount of 0.2 mg/g. The obtained data confirm the possibility of using fucoidan in the technology of fermented milk drinks and bakery products in order to ensure their functional properties.

Author Biographies

Irina Yu. Potoroko, South Ural State University (Chelyabinsk)

Doctor of Sciences (Engineering), Professor of the Department of Food and Biotechnologies

Anastasia V. Paimulina, South Ural State University (Chelyabinsk)

postgraduate student of the Department of Food and Biotechnologies

Daria G. Uskova, South Ural State University (Chelyabinsk)

Master’s Degree student of the Department of Food and Biotechnologies

Irina V. Kalinina, South Ural State University (Chelyabinsk)

Candidate of Sciences (Engineering), Associate Professor of the Department of Food and Biotechnologies

References

Бисенгалиев, Р.М. Пробиотики и пребиотики как основа функционального питания / Р.М. Бисенгалиев, Р.С. Садыков, Э.Т. Акбатырова // Молодой ученый. – 2016. – № 8. – С. 185–188.

Ганина, В.И. Действие пробиотических продуктов на возбудителей кишечных инфекций / В.И. Ганина, Е.В. Болылакова // Молочная промышленность. – 2001. – № 11. – С. 47–48.

Джахимова, О.И. Синбиотики в технологии мучных кондитерских изделий / О.И. Джахимова, И.Б. Красина, Н.А. Тарасенко. – Краснодар: КубГТУ, 2012. – С. 115–134.

Доклады о состоянии здравоохранения, 2013–2015 год // Всемирная организация здравоохранения. – http://www.who.int/ru

Доктрина продовольственной безопасности Российской Федерации, 2010 год. – http://kremlin.ru

Иванова, Г.В. Пробиотический кисломолочный напиток / Г.В. Иванова, Т.П. Арсеньева // Молочная промышленность. – 2000. – № 9. – С. 8–10.

Можина, Т.Л. Рациональное использование пробиотических препаратов с по-зиции доказательной медицины / Т.Л. Можина // Здоровая Украина. – 2010. – № 4. – С. 52–53.

ООО «Пропионикс». Инновационные биопродукты нового поколения в России. – http://propionix.ru

Пат. 200813518 Российская Федерация, МПК A23C 23/00. Способ производства пасты творожно-альбуминовой с пребиотиками (сухим углеводным модулем «Лаэль», сывороточными белками, премиксом витаминно-минеральным, йодказеином) / А.И. Бараников, И.А. Евдокимов, П.В. Скрипин, В.В. Крючкова, А.И. Тариченко; заявитель и патентообладатель ФГОУ ВПО «Донской государственный аграрный университет». – № 2008135183/13; заявл. 28.08.2008; опубл. 10.03.2010.

Пат. 2335132 Российская Федерация, МПК A23C 9/00. Композиция для про-изводства функционального молочного продукта и способ производства функционального молочного продукта / А.Н. Трофимов, И.Н. Клабукова, А.Н. Кислицын, Ю.А. Ткаченко; заявитель и патентообладатель ООО «Береста-ЭкоДом». – № 2006143351/13; заявл. 08.12.2006; опубл. 10.10.2008.

Пат. 2369502 Российская Федерация, МПК A23C 9/123, A23C 9/13. Способ производства йогурта с функциональными свойствами / В.И. Носкова, О.И. Топал, А.С. Тераевич, Е.Ю. Неронова, Е.С. Шигина, И.С. Полянская; заявитель и патентообладатель ФГБОУ ВО Вологодская ГМХА. – № 2015142603; заявл. 06.10.2015; опубл. 21.12.2017.

Пат. 2399209 Российская Федерация, МПК A21D 2/36, A21D 8/02. Композиция для приготовления теста для хлеба пшеничного «Дары моря» / Т.К. Каленик, Е.С. Смертина, Л.Н. Федянина, Н.М. Шевченко, Т.Н. Звягинцева, Т.И. Имбс; заяви-тель и патентообладатель ТГЭУ, ТИБОХ ДВО РАН. – № 2009112903/13; заявл. 06.04.2009; опубл. 20.09.2010.

Пат. 2447669 Российская Федерация, МПК A23C 9/127, A61К 35/74. Способ получения бифидосодержащего кисломолочного продукта, обогащенного пребиотиком / Е.И. Решетник, Е.А. Уточкина, А.П. Пакусина; заявитель и патентообладатель ФГОУ ВПО Дальневосточный госу-дарственный аграрный университет. – № 2010152654/10; заявл. 22.12.2010; опубл. 20.04.2012.

Пат. 246120 Российская Федерация, МПК A23C 9/127. Способ получения кефирного продукта / И.С. Хамагаева, И.В. Крючкова, Н.А. Замбалова; заявитель и патентообладатель Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Восточно-Сибирский государственный университет технологий и управления». – № 2011115169/10; заявл. 18.04.2011; опубл. 20.09.2012.

Пат. 2478294 Российская Федерация, МПК A23C 9/123. Способ производства йогурта с синбиотическими свойствами / Е.И. Мельникова, О.А. Мурадова, Е.С. Рудниченко; заявитель и патентообладатель ФГБОУ ВПО ВГУИТ. – № 2012111798/10; заявл. 27.03.2012; опубл. 10.04.2013.

Пат. 2512159 Российская Федерация, МПК A21D 13/02. Cпособ производства хлеба / Е.И. Пономарева, Л.В. Шторх, Н.М. Застрогина; заявитель и патентообладатель ФГБОУ ВПО «ВГУИТ». – № 2013100451/13; заявл. 10.01.2013; опубл. 10.04.2014.

Пат. 2552141 Российская Федерация, МПК A23C 23/00. Кисломолочный про-дукт для геродиетического питания / И.В. Хованова, Г.М. Лесь, С.Е. Димитриева, Т.И. Синько, Л.В. Римарева, Е.И. Курбатова, Е.Н. Соколова, О.В. Кудряшова, Н.А. Шахайло; заявитель и патентообладатель Государственное научное учреждение Научно-исследовательский институт дет-ского питания Российской академии сельскохозяйственных наук. – № 2014124959/10; заявл. 19.06.2014; опубл. 10.06.2015.

Пат. 2637387 Российская Федера-ция, МПК A23C 9/12, A23C 9/13. Способ производства кисломолочного продукта / С.И. Артюхова, Н.В. Доржиева; заявитель и патентообладатель ФГБОУ ВО «Омский государственный технический универси-тет». – № 2016132355; заявл. 04.08.2016; опубл. 04.12.2017.

Синельников Б.М. Лактоза и ее производные / Б.М. Синельников, А.Г. Храмцов, И.А. Евдокимов, С.А. Рябцева, А.В. Серов; науч. ред. акад. РАСХН А.Г. Храмцов. – СПб.: Профессия, 2007. – 768 с.

Усов, А.И. Полисахаридный состав некоторых бурых водорослей Камчатки / А.И. Усов, Г.П. Смирнова, Н.Г. Клочкова // Биоорган. химия. – 2001. – Т. 27, № 6. – С. 444–448.

Храмцов А.Г. Феномен молочной сыворотки / А.Г. Храмцов. – СПб.: Профессия, 2011. –804 с.

Fox, P.F. Chemical and enzymatic modification of food proteins / P.F. Fox, P.A. Morrissey and D.M. Mulvihill // Developments in Food Proteins. – 1982. – P. 1–60.

Fuller, J.R. Probiotics in man and animals / J.R. Fuller // Journal of Applied Bacteriology. – 1989. – P. 365–378. DOI: 10.1111/j.1365-2672.1989.tb05105.x.

Guarner, F. Probiotics / F. Guarner, G. Schaafsma // International Journal of Food Microbiology. – 1998. – V. 39. – P. 237–238. DOI: 10.1016/S0168-1605(97)00136-0.

Picard, C. Review article: bifidobacteria as probiotic agents – physiological effects and clinical benefits / C. Picard, J. Fioramonti,

A. Francois, T. Robinson, F. Neant and S. Matuchansky // Issue Alimentary Pharma-cology & Therapeutics. – 2005. – Vol. 22. – Issue 6. – R. 495–512. DOI: 10.1111/j.1365-2036.2005. 02615.x

Rotter, D. Positive Nutrition – making it happen / D. Rotter // Food ingredients Europe. Conference Processing. – 1995. – P. 180.

Salminen, S.J. Probiotics: How should they be defined? / S.J. Salminen, A. Ouwehand, Yo. Benno // Trends in Food Sci-ence & Technology. – 1999. – V. 10(3). – P. 107–110. DOI: 10.1016/S0924-2244(99)00027-8.

Published

2018-03-28

Issue

Section

Environmental problems of biochemistry and technology