ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНО-ТЕРМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ В ОЦЕНКЕ ЭКЗОПОЛИСАХАРИДНОЙ АКТИВНОСТИ КОНСОРЦИУМОВ ПРОБИОТИЧЕСКИХ МИКРООРГАНИЗМОВ

Синтез микробных полисахаридов, обладающих высокой влагосвязывающей активностью, в процессе культивирования пробиотической микрофлоры способствует улучшению технологических свойств пищевых продуктов, устойчивости сгустка к синерезису, повышению адаптационных свойств микроорганизмов, увеличению их адгезионной активности на слизистых поверхностях желудочно-кишечного тракта. Авторами настоящей статьи проведены экспериментальные исследования актив-ности синтеза полисахаридов консорциумами пробиотических микроорганизмов на основе оценки изменения содержания и соотношения различных форм связанной влаги. Исследование состояния влаги в ферментированных пробиотических продуктах осуществляли методом дифференциально-терми-ческого анализа с помощью прибора синхронного термического анализа, с применением методов тер-могравиметрии, дифференциально-сканирующей калориметрии и неизотермической кинетики. Объек-тами исследований являлись обезжиренные ферментированные пробиотические молочно-расти-тельные системы, содержащие консорциумы: № 1 - Str. thermophilus, L. сasei subsp., L. rhamnosus; № 2 - Str. thermophilus, L. acidophilus, L. plantarum, L. fermentum; № 3 - Str. thermophilus, B. bifidum, B. longum, B. adolescentis; № 4 - Str. thermophilus, L. сasei subsp., L. rhamnosus, L. acidophilus, L. plantarum, L. fermentum, B. bifidum, B. longum, B. adolescentis, в концентрации 109 КОЕ/мл. В качестве растительных компонентов применялась композиция биологически активных добавок «Витазар», «Фларабин», «Флавоцен». Контролем служили образцы обезжиренного молока и казеинового геля, полученного методом кислотной коагуляции обезжиренного молока концентрированной соляной кислотой. Процесс дегидратации в контрольных образцах обезжиренного молока и казеинового геля происходит в менее широком температурном интервале по сравнению с образцами ферментированных систем. Это свидетельствует о росте содержания связанной влаги в системе, что обусловлено синтезом экзополисахаридов пробиотическими микроорганизмами. Количественную оценку соотношения фракций влаги с различной связью проводили с применением экспериментальных кривых, полученных методом ТГ. Определены диапазоны эндотермических эффектов, свидетельствующие о ступенчатом удалении влаги, в соответствии с формами и энергией ее связи с биополимерами экспериментальных образцов. Полученные результаты позволяют констатировать наличие выраженной экзополисахаридной активности у исследуемых консорциумов пробиотических микроорганизмов.

экзополисахаридная активность, консорциумы пробиотических микроорганизмов, биологически активные добавки, дифференциально-сканирующая калориметрия, термогравиметрия, неизотермическая кинетика

1. Артюхова С.И., Моторная Е.В. Об актуальности использования при производстве биопродуктов для функционального питания молочнокислых бактерий, синтезирующих экзополисахариды // Международный журнал экспериментального образования. 2015. N 5-1. С. 76.

2. Полукаров Е.В., Жемеричкин Д.А., Кар-пунина Л.В. Выделение и очистка экзополисахаридов из молочнокислых бактерий // Молодежь и наука XXI века: материалы II Открытой Всерос. конф. молодых ученых (Ульяновск, 24-26 апреля 2007 г.). Ульяновск: Изд-во УГСХА, 2007. С. 128.

3. Полукаров Е.В., Карпунина Л.В., Бухарова Е.Н. Оптимизация процесса получения экзополисахаридов лактобацил // Вавиловские чтения - 2007: материалы конференции, посвященной 120-й годовщине со дня рождения акад. Н.И. Вавилова (Саратов, 26-30 ноября 2007 г.). Саратов: Научная книга, 2007. С. 334.

4. Полукаров Е.В., Карпунина Л.В., Жемеричкин Д.А. Выделение экзополисахаридов Lactobacillus delbrueckii spp. bulgaricus при различных условиях культивирования // Вестник Саратовского госагроуниверситета им. Н.И. Вавилова. 2009. N 4. С. 20-23.

5. Хамагаева И.С., Тумунова С.Б., Ханхалдаева С.Г.-Д., Замбалова Н.А. Зависимость структурно-механических свойств ферментированных сгустков от микрофлоры закваски // Молочная промышленность. 2013. N 7. С. 60-61.

6. Хамагаева И.С., Хазагаева С.Н., Замбалова Н.А. Создание консорциума пробиотических микроорганизмов с высокой биохимической активностью и экзополисахаридным потенциалом // Вестник ВСГУТУ. 2014. N 1 (46). С. 97-102.

7. Macedo M.G., Lacroix C., Gardner N.J., Champagne C.P. Effect of medium supplementation on exopolysaccharide production by Lactobacillus rhamnosus RW-9595M in whey permeate // International Dairy Journal. 2002. V. 12. No. 5. P. 419-426.

8. http://dx.doi.org/10.1016/S0958-6946(01)00173-X Хамагаева И.С., Кузнецова О.С. Влияние селенита натрия на метаболизм пробиотических микроорганизмов // Молочная промышленность. 2010. N 2. С. 74-75.

9. Rodriguez C. et al. Prevention of chronic gastritis by fermented milks made with exopolysac-charide- producing Streptococcus thermophilus strains // J. Dairy Sci. 2009. V. 92. P. 2423-2434.

10. Vinderola G., Perdigon A., Duarte J., et al. Effects of the oral administration of the exopolysaccharide produced by Lactobacillus kefiranofaciens on the gut mucosal immunity // Cytokine. 2006. V. 36. P. 254-260.

11. Горельникова Е.А., Полукаров Е.В., Карпунина Л.В., Тихомирова Е.И. Влияние экзополисахаридов Lactobacillus delbrueckii spp. bulgaricus на цитокиновый статус лабораторных мышей // Медицинская иммунология. 2009. Т. 11. N 4-5. С. 309-310.

12. Родионова Н.С., Попов Е.С., Соколова О.А. Нутриентные корректоры пищевого статуса на основе продуктов глубокой переработки низко-масличного сырья: монография. Воронеж: Изд-во ВГУИТ Воронежского госуд. ун-та инженерных технологий. 2016. 240 с.

13. Коротков Е.Г., Пономарёв А.Н., Мельникова Е.И., Кузнецова И.В., Станиславская Е.Б. Исследование форм связи влаги в твороге с микропартикулятом сывороточных белков // Молочная промышленность. 2016. N 8. С. 31-33.

14. Магомедов Г.О., Плотникова И.В., Кузнецова И.В., Наумченко И.С., Саранова И.А. Исследование форм связи зефира различного состава методом термического анализа // Вестник ВГУИТ. 2017. Т. 79. N 3 (73). С. 42-50.

15. Осинцев А.М., Брагинский В.И., Чебо-тарев А.Л., Осинцева М.А., Сырцева А.П. Исследование термокислотной коагуляции молока термографическим методом // Техника и технология пищевых производств. 2013. N 4 (31). С. 69-73.

16. Ухарцева И.Ю., Кадолич В., Ткачева Л.В. Методы исследования продовольственного сырья и пищевых продуктов и опыт их применения // Потребительская кооперация. 2014. N 1 (44). С. 66-74.

17. Карпунина Л.В., Полукаров Е.В., Нурмухамедов А.В. Оптимизация условий культивирования Lactobacillus bulgaricus для продуцирования экзополисахаридов // Материалы конф. по итогам научно-исследовательской и производственной работы студентов за 2007 год (Саратов, 7-11 апреля 2007 г.). Саратов, 2008. С. 8-9. Karpunina L.V., Polukarov E.V., Nurmukhamedov A.V. Optimizatsiya uslovii kul'tivirovaniya Lactobacillus bulgaricus dlya produtsirovaniya ekzopolisakharidov [Optimization of cultivation conditions for Lactobacillus bulgaricus for the production of exopolysaccharides]. Materialy konferentsii po itogam nauchno-issledovatel'skoi i proizvodstvennoi raboty studentov za 2007 god [Proc. Conf. «Results of research and production work of students 2007»]. Saratov, 2008, pp. 8-9