Разработка функционального пищевого продукта для персонифицированного питания на основе штаммов лактобацилл и бифидобактерий с использованием механизмов устойчивости иммунного ответа

Введение 9 Глава 1 ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР 13 1.1. Функциональные продукты как важнейшая составляющая сбалансированного питания 13 1.2 Современные тенденции развития кондитерского производства на отечественном рынке питания 15 1.3 Общие сведения о функциональной кондитерской продукции 18 1.3.1 Анализ диабетической и диетической кондитерской продукции 22 1.4 Факторы, формирующие качество шоколада горького 25 1.4.1 Стандарт Кодекса Алиментариус для шоколада и шоколадных изделий 30 1.4.2 Классификация дефектов шоколада 31 1.5 Общая технологическая схема производства шоколада 34 1.6 Обоснование использования пробиотической добавки 37 Заключение по разделу 45 Глава 2 ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И СХЕМА ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТА 46 2.1 Объекты исследований 46 2.2. Схема проведения эксперимента 47 2.3 Методы исследований 50 2.3.1 Определение органолептических показателей 50 2.3.2 Физико-химические методы исследований 52 2.2.2.1 Физико-химические методы исследования готового кондитерского изделия с АО свойствами 55 2.2.3 Микробиологические методы исследований. 57 Глава 3 РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ 58 3.1 Методика отбора эффективных штаммов и ход проведения эксперимента по доказательству их профилактических свойств 58 3.2 Методика лабораторного эксперимента для анализа механизма действия препарата Lactobacillus fermentum U-21 60 3.2.2 Определение общей антиоксидантной активности по способности нейтрализовать радикал DPPH. 68 3.2.3 Идентификация генов, кодирующих белки-антиоксиданты, в геноме штамма. 69 3.3 Исследование дозы и эффективности пробиотика 70 3.4. Приготовление лиофилизата бактериальной культуры 75 3.5 Этапы производства шоколадной плитки с добавлением штамма лактобацилл. Воспроизведение технологии 78 3.6 Расчет себестоимости эксперимента 84 ЗАКЛЮЧЕНИЕ 87 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 89 СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ 96 Приложение 1 97

1. Стратегия повышения качества пищевой продукции в Российской Федерации до 2030 года: распоряжение Правительства Российской Федерации от 29 июня 2016 г. № 1364-р//Собр. Законодательства РФ. 2016. № 28. Ст. 4758. 2. Технический регламент Таможенного союза 027/2012 «О безопасности отдельных видов специализированной пищевой продукции, в том числе диетического лечебного и диетического профилактического питания». Принят Решением Совета Евразийской экономической комиссии от15 июня 2012 г.№ 34. 3. Технический регламент Таможенного союза 021/2011 «О безопасности пищевой продукции». Утвержден Решением Комиссии Таможенного союза от 9 декабря 2011 г. № 880. 4. ГОСТ Р 52349-2005 Продукты пищевые. Продукты пищевые функциональные. Термины и определения (с Изменением N 1). М.: Стандартинформ, 2005, 10 с. 5. ГОСТ Р 54059-2010 Продукты пищевые функциональные. Ингредиенты пищевые функциональные. Классификация и общие требования. М.: Стандартинформ, 2011, 8 с. 6. ГОСТ Р 55577-2013 Продукты пищевые специализированные и функциональные. Информация об отличительных признаках и эффективности (с Изменением N 1). М.: Стандартинформ, 2014, 19 с. 7. ГОСТ Р 52349-2005 Продукты пищевые функциональные. Термины и определения. 8. ГОСТ Р 54059-2010 Продукты пищевые функциональные. Ингредиенты пищевые функциональные. Классификация и общие требования. 9. ГОСТ 31721-2012 Шоколад. Общие технические условия. 10. ГОСТ 31682-2012 Изделия кондитерские. Методы определения содержания общего сухого остатка какао в шоколадных изделиях; 11. ГОСТ 31723-2012 Изделия кондитерские. Метод определения содержания сухого обезжиренного остатка какао в шоколадных изделиях; 12. ГОСТ 31902-2012 Изделия кондитерские. Методы определения массовой доли жира; 13. ГОСТ 33839-2016 Изделия кондитерские. Метод определения массовой доли бензойной кислоты; 14. ГОСТ 5900-2014 Изделия кондитерские. Методы определения влаги и сухих веществ; 15. ГОСТ 5901-2014 Изделия кондитерские. Методы определения массовой доли золы и металломагнитной примеси; 16. ГОСТ 5903-89 Изделия кондитерские. Методы определения сахара; 17. Пат. 2 679 714 C1 Российская Федерация, МПК A23G 1/48. Состав для производства шоколада/ Разгонова М.П.; заявитель и патентообладатель: Дальневосточный федеральный университет (ДВФУ). – №2018132011/18, заявл. 2018.09.07, опубл. 2019.02.12 – 7с. 18. Патент 2018104322 от.05.02.2018 «Штамм Lactobacillus fermentum U-21, продуцирующий комплекс биологически активных веществ, осуществляющих нейтрализацию супероксид-аниона, индуцируемого химическими агентами». Даниленко ВН, Марсова МВ, Полуэктова ЕУ, Одорская МВ, Юнес РА. 19. Авдеева, Л.В. Биохимия / под ред. чл.-корр. РАНН Е.С.Северина. – 5-е изд. Испр. и доп. – М.: ГЭОТАР-Медиа, 2011.-384с. 20. Арсеньева, Т.П. Баранова, И.В. Основные вещества для обогащения продуктов питания// Пищевая промышленность, 2007.-№1.-С.6-9. 21. Ауэрман, Т.А., Генералова, Т.Г., Сусленок, Г.М. Основы биохимии: учеб.пособие– М.: ИНФРА-М, 2013.-400с. 22. Банникова, Л.А., Королев, Н.С., Семенихина В.Ф.Микробиологические основы молочного производства– М.: Агропромиздат, 1987.-400с. 23. Басов А.А., Быков И.М. Сравнительная характеристика антиоксидантного потенциала и энергетической ценности некоторых пищевых продуктов//Вопросы питания.2013. Т.82,№3. С. 77-80. 24. Бахнова, Н.В., Анищенко, И.П. Бактериальные концентраты для продуктов функционального назначения// Молочная промышленность. – 2008. - №3.-С.60-61. 25. Булатова Е.М., Богданова Н.М., Лобанова Е.А., Габрусская Т.В. Пробиотики: клинические и диетологические аспекты применения. Педиатрия 2010; 89(3): 84?90. 26. Головин, М.А., Ганина, В.И. Новый штамм бифидобактерий как фактор повышения биобезопасности пищевых продуктов питания// Техника и технология пищевых производств. - 2012. - №27.-С.6. 27. Иллариошкин С.Н. Современные представления об этиологии болезни Паркинсона. Неврологический журнал 2015; 4: 4–13. 28. Литвиненко И.В., Красаков И.В., Бисага Г.Н. и др. Современная концепция патогенеза неи?родегенеративных заболевании? и стратегия терапии. Журнал неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова 2017; 6(2): 3–10.DOI: 10.17116/jnevro2017117623-10. 29. Мясникова И.В., Древаль А.В., Барсуков И.А. Основные факторы риска нарушения углеводного обмена//Вопросы питания, 2011. Т.80,№4. С. 68-72. 30. Рогов И.А. Синбиотики в технологии продуктов питания: Монография/Рогов И.А., Титов Е.И., Ганина В.И., Нефёдова Н.В., Семёнов Г.В., Рогов С.И. / / М.: МГУПБ, 2006.-218 с. 31. Руководство по лабораторным животным и альтернативным моделям в биомедицинских исследованиях / под ред. Н.Н. Каркищенко С.В.Грачева. М., 2010. 358 с. 32. Семенихина, В.Ф., Рожкова, И.В., Бегунова, А.В. Технологические аспекты использования бифидобактерий //Молочная промышленность. – 2009. - №12.-С.9-11. 33. Скурихина, И.М., Тутельяна, В.А. Руководство по методам анализа качества и безопасности пищевых продуктов– М.:Брадес, Медицина, 1998.-240с. 34. Скурихин, И.М., Волгарева, М.Н. Химический состав пищевых продуктов: Книга 1: Справочник– 2-е изд., перераб. и доп. – М.: ВО «Агропромиздат». – 1987.-224с. 35. Тутельян В.А., Лашнева Н.В. Биологически активные вещества растительного происхождения. Флавонолы и флавоны: распространенность, пищевые источники, потребление//Вопросы питания,2013. Т.82,№1.С.4-22. 36. Шоколад и шоколадные изделия. Сырье, свойства, оборудование, технологии / ред.-сост. С.Т.Беккет. СПБ.: Профессия, 2013. – 703с. 37. Шоколад как продукт для функционального питания. – [Электронный ресурс]:URL: https://cyberleninka.ru/article/n/shokolad-kak-produkt-dlya-funktsionalnogo-pitaniya/viewer Технология производства шоколада. – [Электронный ресурс]:URL: https://alternativa-sar.ru/tehnologu/k/kuznetsova-tekhnologiya-konditerskikh-izdelij/2827-2-4-proizvodstvo-shokolada Шоколад серии Charged. – [Электронный ресурс]:URL: https://www.pobedavkusa.ru/brands/chocolate-with-functional-additives/ 38. Codex Alimintarius General Principles for the Addition of Essential Nutrients to Foods CFC/CL 09-1987 ( amended 1989, 1991). Rome, Ioint FAO/WHO Food Standards Programme Codex Alimintarius Commission, 1987. 39. Marsova M.V., Abilev S.K., Poluektova E.U., Danilenko V.N. A bioluminescent test system reveals valuable antioxidant properties of lactobacillus strains from human microbiota.// World Journal of Microbiology and Biotechnology, 2018, 34:27 doi.org/10.1007/s11274-018-2410-2. 40. Marsova M., Poluektova E., Odorskaya M., Ambaryan A., Revishchin A., Pavlova G. & Danilenko V. Protective effects of Lactobacillus fermentum U-21 against paraquat-induced oxidative stress in Caenorhabditis elegans and mouse models. // World Journal of Microbiology and Biotechnology volume 36, Article number: 104 (2020). https://doi.org/10.1007/s11274-020-02879-2 41. Afshbar F.H.,Delazar A. Comparison of he total phenol, flavonoid contents and antioxidant activity of methanolic extracts of Artemisia spicigera and A. splendens growing in Iran//Pharmaceutical Sciences.2012.V.18,Iss.3.P.165-170 42. Emelda A. Polyphenol total content and antioxidant activities of ethanol extract from some cocoa beans in South Sulawesi Indonesia//Journal of Chemical and Pharmaceutical Research. 2015. V.7 Iss.4.P.1211 43. Hajimahmoodi M., Moghaddam G. Total phenolic, flavonoids, tannin content and antioxidant power of some Iranian pomegranate flower cultivars//American Journal of Plant Sciences. 2013.N.4.P.1815-1820. DOI:10.4236. 44. Karamian R., Ghasemlou F. Screening of total phenol and flavonoid content, antioxidant and antibacterial activities of the methanolic extracts of three Silence species from Iran//International Journal of Agriculture and Crop Sciences,2013.V.5,N.3.P.305-312. 45. Martinez R.,Torres P. Chemical, technological and in vitro antioxidant properties of cocoa co-products//Food Research Internetional, 2012.V.49.Iss.1.P.39-45. DOI:10.1016. 46. Onomo P.E., Niemenak N., Djocgoue P.F. Heritability of polyphenols, anthocyanins and antioxidant capacity of Cameroonian cocoa beans//African Journal of Biotechnology. 2015. V.14, N.36.P.2672 DOI:10.5897 47. Ozcan T., Phenolics in human health // International Journal of Chemical Engineering and Applications, 2014.V.5.N 5.P.393-396. 48. Rabeta M.S., Nur Faraniza R. Total phenolic content and ferric reducing antioxidant power of the leaves and fruits // International Food Research Journal.2013.V.20.N.4.P.1691-1696. 49. Sokolov A.N., Pavlova M.A. Chocolate and th brain; Neurobiological impact of cocoa flavanols on cognition and behavior//Neuroscience&Biobehavioral Reviews.2013.V.37, Iss.10,Part 2.P.2445-2453.DOI;10.1016. 50. Cacabelos R. Parkinson’s disease: from pathogenesis to pharmacogenomics. 51. Int J Mol Sci 2017; 18: E551. DOI: 10.3390/ijms18030551. PMID: 28273839.2. Potashkin J.A., Blume S.R., Runkle N.K. Limitations of animal models of Parkinson’s disease. Parkinsons Dis 2010; 2011: 658083. DOI:10.4061/2011/658083.PMID: 21209719. 52. Dauer W., Przedborski S. Parkinson’s disease: mechanisms and models. Neuron 2003; 39: 889–909. DOI: 10.1016/S0896-6273(03)00568-3. PMID: 12971891. 53. Muller T. Catechol-o-methyltransferase inhibitors in Parkinson’s disease. Drugs 2015; 75:157–174. DOI: 10.1007/s40265-014-0343-0. PMID: 25559423. 54. Hughes A.J., Daniel S.E., Kilford L., Lees A.J. Accuracy of clinical diagnosis of idiopathic Parkinson’s disease: a clinicopathological study of 100 cases.J Neurol Neurosurg Psychiatry 1992; 55: 181–184. DOI:10.1136/jnnp.55.3.181.PMID: 1564476. 55. Mink J.W. The basal ganglia: focused selection and inhibition of competing motor programs. Progr Neurobiol 1996; 50: 381–425. DOI: 10.1016/S0301-0082(96)00042-1. PMID: 9004351. 56. Milber J.M., Noorigian J.V., Morley J.F. et al. Lewy pathology is not the first sign of degeneration in vulnerable neurons in Parkinson disease. Neurology 2012;79: 2307–2314. DOI: 10.1212/WNL.0b013e318278fe32. PMID: 23152586. 57. Scheperjans F., Aho V., Pereira P.A. et al. Gut microbiota are related to Parkinson’s disease and clinical phenotype. Mov Disord 2015; 30: 350–358. DOI:10.1002/mds.26069. PMID: 25476529.

Глава 1 ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР 1.1. Функциональные продукты как важнейшая составляющая сбалансированного питания Обеспечить потребности современного человека в микронутриентах за счет привычного рациона представляется невозможным – это закономерный результат социально-экономического прогресса. Идеально подобранный сбалансированный рацион взрослого работоспособного населения дефицитен по количеству витаминов микро- и макроэлементов. Питание большинства людей, работающих на предприятиях с вредными, ненормированными или стрессовыми условиями труда, не соответствует принципам здорового питания, как и сам вопрос качества питания занимает не самое первое место среди приоритетов людей. Длительное воздействие вредных производственных факторов на организм работающих, растущая тенденция к нарушениям психологического здоровья, хронический стресс, нехватка качественных продуктов и грамотности в вопросах правильного питания у населения являются основными причинами формирования различного рода патологий, вероятности развития генетических заболеваний и расстройств пищевого поведения в тяжелой форме [20].