В рамках стратегического проекта «Здоровье человека в эпоху цифровой трансформации общества» по программе академического лидерства «Приоритет 2030» учеными ЮУрГУ проведен ряд исследований по изучению физиологической активности ферментированных напитков на растительной основе. Ученым удалось разработать новые способы получения полезных продуктов растительного происхождения, рекомендованных для групп населения с непереносимостью компонентов натурального молока. Результаты исследований опубликованы в журнале «Fermentation».
Одним из предложенных способов повышения полезности стала ферментация. При производстве зерносодержащих продуктов ферментативные процессы работают на улучшение их питательных и функциональных свойств. Ученые ЮУрГУ изучают степень полидисперсности частиц, биохимический состав, антиоксидантную активность ферментированных напитков, полученных на основе растительного молока из зерна ячменя и семян конопли для подтверждения функциональных свойств продукта.
При проведении микробной ферментации напитков растительной основы происходит обогащение их состава биоактивными компонентами; повышается уровень биодоступности белковой и углеводной фракций; подавляется активность антипитательных веществ. Компоненты зерна, в свою очередь, являются благоприятным субстратом для роста и метаболической активности кисломолочных микроорганизмов. Благодаря этой процедуре определяется уровень совместимости зернового субстрата и ферментативной активности пробиотических микроорганизмов с учетом принципов метаболомики.
«Наша работа заключается в проведении анализа биохимического состава и антиоксидантной активности ферментированных напитков, полученных на основе растительного молока из зерна ячменя и семян конопли. Высокий потенциал применения результатов проекта связываем с возрастающей потребностью населения в специализированных продуктах, в том числе и напитках, не содержащих молочных компонентов», – рассказывает руководитель проекта Светлана Меренкова.
Следующий этап работы предполагает расширение исследования на большее количество видов зерновых культур. Для комплексного улучшения качества и пищевой ценности продуктов необходима оптимизация параметров процесса ферментации на основе методов математического моделирования. Кроме того, для полного использования преимуществ ферментации при производстве продуктов функционального назначения необходимо тщательно подбирать зерновой субстрат и промышленные штаммы микроорганизмов с учетом принципов метаболомики.
Итогом данного проекта станет рациональная технология производства конкурентоспособных растительных напитков с высоким содержанием антиоксидантных соединений и пробиотическими свойствами. Разработанные принципы получения устойчивых растительных систем с доказанной физиологической активностью могут быть рекомендованы для внедрения на предприятиях, специализирующихся на переработке зерновых и масличных культур.
Исследование проводится на базе научно-исследовательской лаборатории ЮУрГУ «Синтез и анализ пищевых ингредиентов» и научно-исследовательского центра «Нанотехнологии». По результатам проведенных работ будут опубликованы статьи в изданиях, входящих в международные базы цитирования RSCI, Scopus, Web of Science (Q1), Journal of Functional Biomaterials (Q1). В дальнейшем планируется получение патента.
Южно-Уральский государственный университет – это университет трансформаций, где ведутся инновационные исследования по большинству приоритетных направлений развития науки и техники. В соответствии со стратегией научно-технологического развития РФ университет сфокусирован на развитии крупных научных междисциплинарных проектов в области цифровой индустрии, материаловедения и экологии. В 2021 году ЮУрГУ победил в конкурсе по программе «Приоритет 2030». Вуз выполняет функции регионального проектного офиса Уральского межрегионального научно-образовательного центра мирового уровня (УМНОЦ), который призван решить задачи национального проекта «Наука и университеты».