Здоровый хлеб и сосиски без ГМО: пищевые разработки сотрудников Университета ИТМО собирают награды

Здоровый хлеб и сосиски без ГМО: пищевые разработки сотрудников Университета ИТМО собирают награды

Сотрудники Международного научного центра «Биотехнологии третьего тысячелетия» Университета ИТМО выиграли золотую и серебряную медали на выставке «Биоиндустрия-2015» за свои разработки, связанные с повышением безопасности хлебобулочных изделий и улучшением состава мясоперерабатывающей продукции. Последний проект также удостоился приза в номинации «Лучшее инновационное бизнес-предложение» на VIII Петербургском международном инновационном форуме. О своих разработках рассказывают руководители исследовательских групп.

Здоровый хлеб

Первый проект, возглавляемый доцентами кафедры пищевой биотехнологии продуктов из растительного сырья Еленой Соболевой и Еленой Сергачевой, решает проблему наиболее серьезной микробиологической порчи хлебобулочных изделий – картофельной болезни. Она вызывается бактериями рода Bacillus. Основными источниками заражения является мука, отруби, зерно, а причиной заболевания готовых изделий могут быть нарушения технологических и санитарных режимов. Наиболее благоприятными условиями прорастания и развития спор бактерий Bacillus являются высокая относительная влажность – более 80%, а также температура хранения – от 30 до 40°С. Ранее развитие картофельной болезни наблюдалось исключительно в южных областях страны, однако с течением времени ситуация изменилось. Если раньше картофельная болезнь наблюдалась в регионах с жарким климатом в основном летом, то в настоящее время вспышки картофельной болезни наблюдаются и в северных областях европейской части России, на Урале и в Сибири. Причиной является ухудшение микробиологического состояния зерна и муки, а также реализация значительной части хлебобулочных изделий в нарезанном и упакованном виде.

Как отмечает Елена Соболева, вегетативные клетки бактерий Bacillus в процессе выпечки погибают, споры же весьма термостабильны и способны переносить термическую обработку, которой подвергается тестовая заготовка в процессе выпечки. В благоприятных условиях во время хранения хлеба они прорастают. Бактерии размножаются очень активно, так что даже свежий хлеб может испортиться к вечеру. У пораженного хлеба снижаются потребительские свойства. Хлеб становится непригодным в пищу и его употребление может вызывать острые отравления и нарушения функций желудочно-кишечного тракта. Пораженный хлеб сначала теряет свой естественный вкус и аромат, затем в нем появляется своеобразный сладковатый запах, напоминающий вначале запах переспелой дыни или валерианы. По мере развития болезни запах усиливается и приобретает гнилостный оттенок.

«Перед нами стояла задача найти новый способ подавления роста патогенных бактерий, обеспечив безопасность продукции на весь срок хранения, – напомню, что по ГОСТу это 72 часа, – рассказывает Елена Соболева. – Для предупреждения развития микробной порчи хлебобулочных изделий существуют различные способы: химические, физические и биологические. Наиболее эффективными являются биологические методы  подавления картофельной болезни – применение жидких дрожжей, опар, заквасок. Мы же сфокусировались на веществах, которые вырабатывают антибактериальные вещества в результате своей жизнедеятельности, – это дрожжи».

Наиболее известный вид дрожжей – это Saccharomyces cerevisiae (сахаромицет церевизия), более известный как «пекарные» или «пивные» дрожжи. Они используются в хлебопекарной промышленности, но, не способные противостоять развитию бактерий, несут только функцию разрыхлителя теста. Однако существует другая селекция дрожжей – сахаромицеты Буларди, которые используются в медицине и обладают антибактериальными и антитоксическими свойствами. Особый штамм этих дрожжей и был изучен в лаборатории Университета ИТМО.

«Никто раньше не задумывался, что, просто заменив один штамм дрожжей на другой, можно спровоцировать выделение метаболитов, которые подавляют возбудителей картофельной болезни. Мы же доказали это опытным путем, и в результате получили средство, которое выполняет роль разрыхлителя теста и его защитника от заражения. Отмечу, что ранее существующие методы подавления роста бактерий подразумевали введение в тесто дополнительных ингредиентов, за которые еще нужно было доплачивать. Помимо прочего, хлеб, испеченный с помощью особых дрожжей, имеет высокие технологические параметры и органолептические свойства – он ароматнее», – продолжает руководитель исследовательской группы.

На данный момент проект подходит к стадии масштабирования технологического процесса и коммерциализации.

Сосиски и колбасы без ГМО

Второй проект, результаты которого были высоко оценены как на выставке «Биоиндустрия-2015», так и на ПМИФ, касается производства белка растительного происхождения, который мог бы заменить сою в мясных продуктах.

«На отечественным рынке существует дефицит белка, особенно сейчас, в результате введения продовольственного эмбарго, – комментирует руководитель исследовательской группы и МНЛ «Биотехнологии третьего тысячелетия» Денис Бараненко. – Недостаток животного белка в мясных изделиях восполняется растительным, и все знают каким – соевым. Подавляющее большинство соевого белка вырабатывается из генно-модифицированного сырья, и это, по существующим данным, вызывает у потребителя недоверие к готовому изделию. Естественно, производители не хотят терять покупателей, поэтому ищут альтернативы. Мы как раз нашли отличную замену сое – концентрат бобового белка».

Как отмечает Денис Бараненко, кроме того, что новый функциональный изолят растительного белка не является ГМО, он еще обладает высокой биологической ценностью – содержит все необходимые аминокислоты. Значительным бонусом для мясоперерабатывающего бизнеса является низкая стоимость добавок, содержащих бобовый концентрат, – они в три-пять раз дешевле существующих на рынке за счет использования отечественного сырья. Кроме того, новый растительный белок обладает высокими функционально-технологическими свойствами, которые включают в себя способность к гелеобразованию, удержанию влаги и жира. Это важно, чтобы готовый мясной продукт не расслаивался на отдельные компоненты.

«Сейчас мы на стадии промышленного внедрения, которое мы предполагаем осуществить в течение года. Мясоперерабатывающий бизнес ждет нашу разработку с нетерпением. С продвижением бобового концентрата и функциональных смесей на его основе проблем не будет: мы сотрудничаем с группой компаний “Нордена”, которая не первый год занимается распространением пищевых ингредиентов и имеет широкую сеть клиентов», – резюмирует руководитель Международного научного центра «Биотехнологии третьего тысячелетия». 

 

Ульяна Малышева,
Редакция новостного портала Университета ИТМО

Архив по годам:
Пресс-служба