Том 2, № 1 (2024)
РЕДАКТОРСКАЯ СТАТЬЯ
Использование искусственного интеллекта при написании научных статей
Аннотация
В редакционной статье описываются вызовы, с которыми сталкиваются современные научные журналы в контексте роста возможностей и доступности искусственного интеллекта. Приводятся образцы дисклеймеров, комментирующих использование авторами инструментов искусственного интеллекта.
Пищевая Метаинженерия. 2024;2(1):7-10
7-10
ОРИГИНАЛЬНОЕ ЭМПИРИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ
Разработка модифицированного упаковочного материала с антиоксидантной направленностью и исследование его санитарно-гигиенических показателей
Аннотация
Введение: разработка и использование в качестве упаковочных материалов, наполненных модифицированных полиолефиновых пленок, является перспективным направлением развития и совершенствования современной упаковки для пищевой, в частности, молочной продукции. За счет целевой модификации, возможно создание, так называемой «активной упаковки», обладающей комплексом требуемых свойств. Актуальной является упаковка, в состав которой введены вещества, обладающие антимикробным и/или антиоксидантным действием, проявляющимся при ее контакте с упакованным продуктом.Цель: Изучение влияния наполнения полиэтиленовой пленки карбонатом кальция и антиоксидантом-дигидрокверцетином на комплекс ее санитарно-гигиенических показателейМатериалы и методы: Объектами исследований были выбраны образцы разработанной пленки, наполненной карбонатом кальция (СаСО3) и дигидрокверцетином (ДКВ). Разработку и получение материала осуществляли на экспериментальном участке с использованием лабораторного экструдера модели SJ-28. Производство образцов пленки осуществляли с использованием предварительно подготовленного суперконцентрата. Санитарно-химические и органолептические исследования проводили в соответствии с требованиями ТРТС 005/2011 «О безопасности упаковки» и ГОСТ 34174-2017 и инструкции Минздрава МИ 880-71.Результаты: Использование методологии совмещения в расплаве полимерной основы, минерального и органических наполнителей, позволило получить модифицированный пленочный упаковочный материал. Предложен алгоритм технологии и отработаны режимы получения образцов при варьировании содержания вводимых веществ. Проведены органолептические и санитарно-химические исследования полученных образцов, подтвердившие их санитарно-гигиеническую безопасность при выбранных концентрациях наполнителей и режимах экструзии.Выводы: Полученные данные по получению наполненной модифицированной пленки показали технологическую адекватность выбранного способа, режимов и ее компонентного состава. Проведенные комплексные органолептические и санитарно-химические исследования показали отсутствие сверхнормативного запаха и отсутствие миграции низкомолекулярных веществ и продуктов окисления в модельные среды.
Пищевая Метаинженерия. 2024;2(1):11-22
11-22
Изучение фракционного состава и ксиланолитической активности белков, продуцируемых бактериями, выделенными из лигноцеллюлозной биомассы
Аннотация
Введение: В последние годы производство природных биоактивных соединений стало ведущим трендом в пищевой и нутрицевтической промышленности благодаря разнообразию их химической структуры и функций, а также положительному влиянию на здоровье человека. К наиболее изученным и применяемым биоактивным соединениям относятся пребиотики. Среди пребиотиков особый интерес представляют ксилоолигосахариды, получаемые путем ферментативного гидролиза ксилана. Перспективным представляется скрининг микроорганизмов, выделенных из лигноцеллюлозного сырья, на предмет их способности продуцировать ферменты ксиланолитического действия.Цель: Оценка фракционного состава и ксиланолитической активности белков, продуцируемых бактериями, выделенными из лигноцеллюлозного сырья Калининградской области – семян люпина белого.Материалы и методы: Выделение белков из культуральной жидкости и их фракционирование осуществляли с помощью препаративной ВЭЖХ. Молекулярную массу белковых фракций устанавливали методом электрофореза в полиакриламидном геле.Результаты: Из культуральной жидкости бактерий рода Bacillus выделены 4 белковые фракции, установлены их молекулярные массы, лежащие в диапазоне от 35,60 до 246,10 кДа. Показано, что во фракции №1 содержится наибольшее количество белков с молекулярной массой 242,30 кДа, 83,70 кДа и 35,90 кДа. Выявлено, что во фракции №2 преобладают белки с молекулярной массой 51,50 кДа (содержание составило 63,60 %) и 42,70 кДа (содержание составило 18,30 %). Установлено, что фракция №3 содержит большое количество белков с различной молекулярной массой, фракция №4 содержит белки с молекулярной массой от 61,80 до 69,30 кДа, при этом на долю белков с молекулярными массами 69,30 кДа и 61,80 кДа приходится 42,10 и 41,10 %, соответственно. Выявлено, что ксиланолитической активностью на уровне 107,33 ед/г обладают белки с молекулярными массами от 35,60 до 41,00 кДа.Выводы: Разработана схема выделения белков, обладающих ксиланолитической активностью, из культуральной жидкости бактерий Bacillus megaterium, изолированных из семян люпина белого (Lupinus albus). Полученные ферменты могут использоваться при трансформации агропромышленных отходов с получением ксилоолигосахаридов.
Пищевая Метаинженерия. 2024;2(1):23-33
23-33
ОБЗОРНАЯ СТАТЬЯ
Применение методов omics в изучении эндофитных микроорганизмов: обзор предметного поля
Аннотация
Введение: Зерновые культуры являются основой продовольственной безопасности во многих регионах, в том числе в Кузбассе, но сталкиваются с угрозой снижения урожайности из-за биотических стрессов. Эффективным решением может стать использование эндофитных микроорганизмов, однако их взаимодействие с растениями еще недостаточно изучено. Omics-технологии предоставляют возможность детально изучить эти взаимоотношения, открывая путь к повышению продуктивности зерновых.Цель и исследовательские вопросы: обобщение и систематизация знаний об эндофитных микроорганизмах, полученных с применением omics-ных технологий.Материалы и методы: Поиск производился в период с 4 по 18 декабря 2023 г в базах данных Scopus, ScienceDirect, GoogleSchoolar по ключевым словам endophytes, endosphere, RNA, transcriptome, genes, wheat, barley, oats. Поиск не ограничивали по временному периоду. Из 239 релевантных с точки зрения ключевых слов публикаций, 62 соответствовали критериям включения. Обзор предметного поля опирается на протокол PRISMA-ScR.Результаты: В результате поиска обнаружено 62 источника, посвященных изучению эндофитного поведения с применением современных молекулярно-генетических методов исследования. Проведенный анализ позволил выявить следующие тренды применения эндофитных микроорганизмов: разработка микробных биостимуляторов сельскохозяйственных культур; применение в качестве агентов биологического контроля инфекционных заболеваний растений. Выявленные тренды согласуются с предыдущими обзорами данной предметной области. В отличие от ранних исследований, акцент смещен на реализацию генетического потенциала микробиоты, рассматриваются возможности модернизации генетической информации микроорганизмов.Выводы: Необходимо развитие сферы применения молекулярно-генетических методов для изучения эндофитных микроорганизмов, так как их применение в качестве биоконтроля может стать многообещающей стратегией устойчивого развития агропромышленного комплекса. Особенный акцент необходимо сделать на изучение взаимосвязи данных микроорганизмов и зерновых культур, так как на данный момент сведений в современной научной литературе недостаточно.
Пищевая Метаинженерия. 2024;2(1):34-50
34-50
Клеточное выращивание мяса: обзор предметного поля
Аннотация
Введение: В свете нарастающего глобального демографического роста, мясная индустрия сталкивается с проблемами в обеспечении достаточного уровня производства мясных продуктов, чтобы удовлетворить возрастающий мировой спрос. В этом контексте растительные белки и другие альтернативные источники белка представляют собой перспективные варианты для устойчивой замены животных белков. Особое внимание в последнее время уделяется разработке культивированного мяса.Цель: комплексный анализ современного состояния и перспектив развития альтернативных источников белка, включая растительные белки и культивированное мясо, в контексте глобальных вызовов, связанных с необходимостью удовлетворения возрастающего спроса на мясные продукты при одновременном снижении негативного воздействия на окружающую среду и обеспечении устойчивости продовольственных систем.Материалы и методы: Источники подбирали в базах данных Scopus, Web of Science, PubMed. Из 187 источников, релевантных по ключевым ловам, 79 соответствовали критериям включения. Обзор предметного поля опирался на протокол PRISMA-ScR.Результаты: Воссоздание мясной ткани представляет сложность из-за её комплексной структуры, включающей разнообразные клетки, внеклеточный матрикс, белки, питательные вещества и факторы роста, что ставит перед современной тканевой инженерией и 3D-культурой тканей определённые вызовы. Клеточное сельское хозяйство, производящее агропродукцию из клеточных культур, требует добавления питательной среды для обеспечения необходимых условий для пролиферации, дифференциации и созревания клеток. Различные типы клеток, включая стволовые и сателлитные клетки, используются для создания культивированного мяса, при этом ключевым аспектом является выбор клеток с высокой репродуктивной способностью.Выводы: Выращивание мяса представляет собой технологический прорыв для мировой пищевой индустрии, предлагая решение проблем экологии, устойчивого развития, общественного здоровья и благополучия животных. Его широкое распространение в будущем ограничивается в основном недоступностью технологий, в то время как потенциальные потребители уже в значительной мере готовы принять эту инновацию.
Пищевая Метаинженерия. 2024;2(1):51-67
51-67