Использование микробных культур в технологии функциональных напитков

Чай является традиционным напитком для многих народов мира. В странах Востока помимо традиционных видов чая использовали напитки, полученные микробной ферментацией листьев чайного растения. Примером является китайский чай Хэй Ча и напиток, полученный ферментацией чайного экстракта - Комбуча. Микробные культуры, используемые для ферментации, придавали напиткам дополнительные функциональные свойства. Целью данного исследования было изучение микроскопических грибов, используемых в технологии чая Хэй Ча, и ассоциации бактерий и дрожжей напитка Комбуча с последующим изучением возможности их использования для получения ферментированных напитков. Из образцов чая Хэй Ча были выделены микроскопические грибы, идентифицированные как E. cristatum, из напитка Комбуча - бактерии рода Acetobacter и дрожжи рода Saccharomyces. Изучено влияние состава ферментированного сырья и режимов культивирования на рост и развитие выделенных микроорганизмов. Определенны оптимальные параметры ферментации и разработана технологическая схема получения готового ферментированного продукта на основе Chamaenerion angustifolium (кипрей узколистный). Показано, что используемые микроорганизмы не синтезируют микотоксины, обладают способностью к синтезу антиоксидантов и витаминов группы В и др. В напитках, полученных ферментацией экстрактов листьев Camellia sinensis (камелий китайская), Chamaenerion angustifolium (кипрей узколистный) было определенно содержание и состав биогенных аминов, аминокислот, фенольных соединений и антиоксидантов. Разработана рецептура напитков с использованием выделенных микробных культур, в состав которых в качестве дополнительных ингредиентов входят мёд, солодовое сусло, сок виноградный, мате, кофе. Безопасность продукта была подтверждена результатами микробиологического анализа. Полученные напитки имеют насыщенный цвет, приятный аромат, кисло-сладкий с фруктовыми оттенками вкус.

1. Алиева, Е. В., Болтачева, К. М., Тимченко, Л. Д., Бондарева, Н. И., & Добрыня, Ю. М. (2018). Антибактериальный потенциал и перспективы использования чайного гриба. Ульяновский медико-биологический журнал, 4, 166-171.

2. Афонина, С. Н., Лебедева, Е. Н., & Сетко, Н. П. (2017). Биохимия компонентов чая и особенности его биологического действия на организм. Оренбургский медицинский вестник, 4(20), 17-32.

3. Барабой, В. А. (2008). Катехины чайного растения: структура, активность, применение. Биотехнология, 3, 25-36.

4. Веревкина, М. Н., Светлакова, Е. В., Поветкин, С. Н., & Пруцаков, С. В. (2010) Природные микробные ассоциации. Ветеринария Кубани, 4, 10.

5. Валов, Р. И. (2012). Фармакогностическое исследование надземной части Chamaenerion angustifolium (L.) Scop. [Кандидатская диссертация]. Улан-Удэ. Россия.

6. Даниэлян, Л.Т. (2005). Чайный гриб и его биологические особенности. Медицина.

7. Добрыня, Ю. М., Аванесян, С. С., Бондарева, Н. И., Тимченко, Л. Д., Ржепаковский, И. В., & Си-мечёва, Е. И. (2015). Динамика амилолитической активности культуральной жидкости Medusomyces gisevii (чайного гриба) в процессе культивирования. Современные проблемы науки и образования, 3, 568.

8. Жарикова, Г. Г., & Козьмина, А. О. (2001). Микробиология, санитария и гигиена пищевых продуктов. Гелан.

9. Кароматов, И. Д. (2014). Чайный гриб и его использование в лечебной практике. European science review, 3, 47-49.

10. Каххорова, С. И. (2018). Лечебные свойства чайного гриба. Биология и интегративная медицина, 1, 381-394.

11. Кравченко, Л. В. (2011). Влияние экстракта зеленого чая и его компонентов на антиоксидантный статус и активность ферментов метаболизма ксенобиотиков у крыс. Вопросы питания, 2, 9-15.

12. Мальцев, П. М. (1976). Химико-технологический контроль производства солода и пива. Пищевая промышленность.

13. Маслов, Л. Н. (2007). О перспективах применения флавоноидов для профилактики атеросклероза и атеротромбоза. Клиническая фармакология и терапия, 3, 60-67.

14. Мелкадзе, Р. Г. (2008). Взаимосвязь биохимических показателей ферментации с качеством чая. Пиво и напитки, 4, 56-57.

15. Олескин, А. В., & Роговский, В. С. (2017). Роль биогенных аминов во взаимодействии микробиоты, нервной и иммунной систем организма-хозяина. Вестник восстановительной медицины, 1(77), 41-51.

16. Покорн, Д. (1998). Полная энциклопедия лечебного питания. Олма-пресс.

17. Племенков, В. В. (2007). Химия изопреноидов. Издательство алтайского университета.

18. Рогожин, В. В. (2012). Биохимия растений. Гиорд.

19. Сотников, В. А., & Марченко, В. В. (2014). Напиток «Чайный гриб» и его технологические особенности. Пищевая промышленность, 12, 49-52.

20. Царёв, В. Н., Базарнова, Н. Г., & Дубенский, М. М. (2016). Кипрей узколистный (Chamerion angustifolium l.) химический состав, биологическая активность. Химия растительного сырья, 4, 15-26.

21. Шендеров, Б. А., & Доронин, А. Ф. (2004). Чай и кофе- основа для создания функциональных напитков и продуктов питания. Пиво и напитки, 2, 94-97.

22. Ahmad, R., Butt, M., Sultan, M., Mushtaq, Z., Ahmad, S., Dewanjee, S., De Feo., V., & Zia-Ul-Haq, M. (2015). Preventive role of green tea catechins from obesity and related disorders especially hypercholesterolemia and hyperglycemia. Journal of Translational Medicine, 13, 79. http://dx.doi.org/10.1186/s12967-015-0436-x

23. Blackburn, C.D.W. (2006). Food spoilage microorganisms. CRC Press.

24. Cheynier, V. (2005). Polyphenols in food are more complex than often thought. The American Journal of Clinical Nutrition, 81, 223S-229S. https://doi.org/10.1093/ajcn/81.1.223S

25. Du, F.-Y., Li, X.-M., Li, Ch.-Sh., Shang, Zh., & Wang, B.-G. (2012). ChemInform Abstract: Cristatumins A-D, New Indole Alkaloids from the Marine-Derived Endophytic Fungus Eurotium cristatum EN-220. Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters, 22, 46504653. https://doi.org/10.1016Zj.bmcl.2012.05.088

26. Jarrell, J., Cal, T., & Bennett, J. W. (2000). The Kombucha consortia of yeasts and bacteria. Mycologist, 14, 166-170. https://doi.org/10.1016/S0269-915X(00)80034-8

27. Jayabalan, R., Malbasa, R.V ., Loncar, E. S., & Vitas, J. S. (2014). A review on kombucha tea - microbiology, composition, fermentation, beneficial effects, toxicity, and tea fungus. Comprehensive Reviewsin Food Science and Food Safety, 13, 538-550.

28. Jayabalan, R., Malbasa, R. V., & Sathishkumar, M. (2016). Kombucha. Reference Module in Food Science, 11, 422. https://doi.org/10.1016/B978-0-08-100596-5.03032-8

29. Kusano, R., Matsuo, Y., Saito, Y., & Tanaka, T. (2015). Oxidation mechanism of black tea pigment theaflavin by peroxidase. Tetrahedron Letters, 56, 5057-5144. https://doi.org/10.1016/j.tetlet.2015.07.037

30. Mak, J. C. (2012). Potential role of green tea catechins in various disease therapies: Progress and promise. Clinical and Experimental Pharmacology and Physiology, 39, 265-273.

31. Malbasa, R. V., Loncar, E. S., Vitas, J. S., Canadanovic-Brunet, J. M.(2011). Influence of starter cultures on the antioxidant activity of kombucha beverage. Food Chemistry, 127, 1727-1731. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2011.02.048

32. Paquin, P. (2009). Functional and speciality beverage technology. Woodhead Publishing .

33. Peng, Y., Xiong, Z., Li, J., Huang, J.-A., Teng, C., Yushun, G., & Liu, Zh. (2014). Water extract of the fungi from Fuzhuan brick tea improves the beneficial function on inhibiting fat deposition. International Journal of Food Sciences and Nutrition, 65, 610 - 614. https://doi.org/10.3109/09637486.2014.898253

34. Villarreal-Soto, S. A., Beaufort, S., Bouajila, J., Souchard, J.-P., & Taillandier, P. (2018). Understanding Kombucha Tea Fermentation: A Review. Journal of Food Science, 83(3), 580-588. https://doi.org/10.1111/1750-3841.14068

35. Zhang, L., Zhang, Zh.-zh., Zhou, Y., Ling, T., & Wan, X.-Ch. (2013). Chinese dark teas: Postfermentation, chemistry and biological activities. Food Research International, 53, 600-607. https://doi.org/10.1016/j.foodres.2013.01.016