Биотехнологии. Микробиологические производства

В книге рассматривается химический состав пищевых систем, его полноценность и безопасность. Приводятся основные превращения макро- и микронутриентов в технологическом потоке, фракционирование и модификация компонентов продуктов питания, пищевые и биологически активные добавки, медико-биологические требования к безопасности продуктов питания, основы рационального питания.

Данная коллективная монография посвящена анализу проблем развития АПК России. Впервые эти проблемы комплексно рассматриваются столь всесторонне. Вопросы производства основных продуктов питания особенно актуальны в настоящее время, когда происходит переориентация на отечественного производителя продовольствия и на ускоренное развитие сельского хозяйства и агробизнеса. Важно выбрать правильное направление развития агропромышленного комплекса наряду с другими составляющими, использовать наиболее эффективные и современные технологии и методы организации. Авторы материалов - ученые и успешные практики агробизнеса анализируют свой личный опыт, опыт нашей страны и ряда стран мира с хорошо развитым сельским хозяйством, пищевым комплексом, доведением готовой продукции до потребителя и высказывают свои предложения по наиболее эффективному развитию АПК России в рамках современной логистики и средств коммуникации.

В учебном пособии комплексно, на системной основе исследованы теоретические и прикладные аспекты обеспечения национальной безопасности Российской Федерации в сфере развития генетических технологий, полномочия органов государственной власти при обеспечении национальной безопасности в данной области. Проанализирована российская и зарубежная литература по философским, этическим и юридическим проблемам генетических технологий, стратегическим угрозам национальной безопасности, связанным с развитием генетических технологий. Несомненными достоинствами данного издания являются четкость формулировок и методически выверенное изложение сложного материала. Нормативная база используется по состоянию на 1 сентября 2020 г.

В данном справочном издании энциклопедического типа приводится необходимая информация о широком спектре пищевых добавок. В первом разделе книги сформулированы современные знания о терминологии и содержится информация о 27 функциональных классах добавок. Во втором разделе даны характеристики по каждому из более 600 веществ (новых, хорошо известных, полузабытых, даже запрещённых) и, в частности, сообщены их назначения, химические формулы, свойства, гигиенические нормы, способы получения, условия применения в производстве продуктов питания и другие сведения. Приложения включают необходимый читателю дополнительный материал, в том числе библиографический.

Мицелиальные грибы Rhizopus oryzae хорошо известны своей способностью гидролизовать полисахариды растительного происхождения. Эти грибы широко используют для производства различных продуктов, таких как органические кислоты (молочная кислота, фумаровая кислота), этанол и гидролитические ферменты (глюкоамилазы, полигалактуроназы). Для синтеза экзопродуктов R. oryzae необходимы различные источники углерода, богатые 5- и 6-углеродными сахарами. При производстве молочной кислоты микробиологическим методом в промышленных масштабах применяют дорогостоящее растительное сахаросодержащее сырье, а это существенно увеличивает конечную стоимость продукта. В статье показано, что в качестве альтернативного источника углерода для микробиологического синтеза молочной кислоты можно использовать более дешевые субпродукты целлюлозно-бумажного производства – сульфитные щелока. Они содержат большое количество углеводов – продуктов неполного гидролиза целлюлозы – гемицеллюлоз, моно- и олигомерных сахаров. Состав сульфитных щелоков позволяет рассматривать их в качестве потенциального субстрата для синтеза молочной кислоты микробиологическим методом. Изучена зависимость выхода молочной кислоты от состава питательной среды на основе сульфитного щелока и метода культивирования гриба R. oryzae F-1030. В качестве дополнительных источников азота и фосфора в питательную среду вносили (NH4)2SO4 и KН2PO4. Использованы два способа культивирования: отъемно-доливный, когда по мере исчерпания редуцирующих сахаров полностью заменяли питательную среду; периодический, в этом случае недостаток редуцирующих сахаров в среде компенсировали добавлением упаренного сульфитного щелока. Поскольку питательная среда на основе сульфитного щелока содержит продукты неполного гидролиза целлюлозы и ксиланы, определяли ксиланазную и целлюлазную активность гриба R. oryzae F-1030, что позволило судить об эффективности усвоения им содержащихся в питательной среде углеводов. Установлено, что для получения большего выхода молочной кислоты культивирование гриба R. oryzae F-1030 на питательной среде из сульфитного щелока целесообразнее проводить отъемно-доливным способом, при этом добавление минеральных источников азота и фосфора практически не влияет на конечный выход молочной кислоты. Для цитирования: Мингазова Л.А., Крякунова Е.В., Канарская З.А., Канарский А.В. Применение сульфитных щелоков в качестве питательной среды для культивирования продуцента молочной кислоты Rhizopus oryzae F-1030 // Изв. вузов. Лесн. журн. 2021. № 5. С. 163–173. DOI: 10.37482/0536-1036-2021-5-163-173 Благодарность: Работа выполнена с использованием оборудования ЦКП «Экология, биотехнологии и процессы получения экологически чистых энергоносителей» Поволжского государственного технологического университета.
The filamentous fungi Rhizopus oryzae are well known for their ability to hydrolyze plant polysaccharides. Representatives of this species are widely used for the production of various products, such as organic acids (lactic acid, fumaric acid), ethanol, and hydrolytic enzymes (glucoamylases, polygalacturonases). Various carbon sources such as pentose and hexose sugars are used for the synthesis of R. oryzae exoproducts. Expensive plant sugarcontaining raw materials are used in the lactic acid production by the microbiological method, which significantly increases the final cost of the product. The article demonstrates the possibility of using cheaper by-products of pulp and paper production such as sulphite liquors as an alternative source of carbon for microbiological synthesis of lactic acid. Sulphite liquors contain a large amount of carbohydrates – products of incomplete hydrolysis of cellulose such as hemicelluloses, mono- and oligomeric sugars. The composition of sulfite liquors allows us to consider them as a potential substrate for the synthesis of lactic acid by using different microorganisms. The paper considers the dependence of the lactic acid yield on the composition of the nutrient medium based on sulfite liquor and the cultivation method of the fungus R. oryzae F-1030. As additional sources of nitrogen and phosphorus, (NH4)2SO4 and KH2PO4 were introduced to the nutrient medium. The fungus R. oryzae F-1030 was cultivated by two methods: the semicontinuous culture method, when the nutrient medium was completely replaced after depletion of the reducing sugars in it; the batch culture method, when the lack of reducing sugars in the medium was compensated by the addition of concentrated sulfite liquor. Since the nutrient medium based on sulfite liquor contains the products of incomplete cellulose hydrolysis and xylans, the xylanase and cellulase activities of the fungus R. oryzae F-1030 were measured in order to determine its absorption degree of carbohydrates, contained in the nutrient medium. It was found that it is more expedient to use the semicontinuous method for the fungus R. oryzae F-1030 cultivation on a nutrient medium based on sulfite liquor in order to obtain more synthesized lactic acid. The addition of mineral sources of nitrogen and phosphorus has practically no effect on the final yield of lactic acid. For citation: Mingazova L.A., Kryakunova E.V., Kanarskaya Z.A., Kanarsky A.V. Applying Sulfite Liquors as a Nutrient Medium for Cultivation of Lactic Acid Producer Rhizopus oryzae F-1030. Lesnoy Zhurnal [Russian Forestry Journal], 2021, no. 5, pp. 163–173. DOI: 10.37482/0536-1036-2021-5-163-173 Acknowledgements: The work was carried out using the equipment of the Center for Collective Use “Ecology, Biotechnology and Processes for Producing Environmentally Friendly Energy Carriers” of the Volga State University of Technology.

В ч. 3 сборника включены материалы конференции по следующим направлениям: «Технология продуктов питания животного происхождения», «Тара и упаковка продовольственных товаров», «Качество и безопасность пищевых продуктов», «Технология продукции общественного питания», «Экономика пищевой и биотехнологической промышленности».

В ч. 2 сборника включены материалы конференции по следующим направлениям: «Промышленная биотехнология переработки сырья и отходов», «Технология продуктов лечебно-профилактического и функционального питания».

В ч. 1 сборника включены материалы конференции по следующим направлениям: «Технологии продуктов из растительного сырья», «Технологическое оборудование, процессы и аппараты пищевых производств», «Биотехнология пищевых продуктов и биологически активных веществ».

Рассмотрены вопросы защиты интеллектуальной собственности в соответствии с действующим Гражданским кодексом. Изложены применительно к инженерным дисциплинам основные положения патентных прав. Рассмотрены вопросы проведения патентных исследований в соответствии с действующим ГОСТ Р15.011-96.

Изложены результаты авторского анализа использования биотехнологий в странах, входящих в зарубежные региональные интеграционные формирования, и перспективы их распространения в государствах – членах Евразийского экономического союза. Приводятся выводы экспертов по технико-экономической оценке эффективности глубокой переработки сельскохозяйственного сырья и получения продуктов с высокой добавленной стоимостью, включая пищевую клейковину, глюкозо-фруктозные сиропы, органические кислоты, пищевые добавки, биотопливо и высокопротеиновые корма в виде шрота.

Подбор устойчивых и декоративных видов шиповников актуален для широкого использования в лесомелиорации и озеленении населенных пунктов засушливого региона. Объекты исследований – виды шиповников с различными ареалами естественного распространения: Rosa rugosa (шиповник морщинистый), в том числе форма alba Ware Rehder; R. cinnamomea (шиповник коричный); R. beggeriana (шиповник беггера); R. acicularis (шиповник иглистый); R. spinosissima (шиповник колючейший); R. canina (шиповник обыкновенный), произрастающие в пунктах интродукции на разных типах почв. В 2018 г. в Волгоградской области самым жарким месяцем был июнь, самым холодным – февраль. Наибольшее отклонение от нормы среднемесячной температуры наблюдалось в марте. В Самарской области наиболее жарким месяцем являлся июль, самым холодным – январь. В период исследований виды шиповников сохранили жизненную форму габитуса, их высота варьировала от 1,0…2,0 м (среднерослые виды) до 0,7…0,9 м (низкорослые виды). Материалы по устойчивости видов шиповников к максимальным и минимальным температурам могут служить фактологической основой системно-ареалогического прогнозирования для географических пунктов интродукции. Степень требовательности шиповников к плодородию почв и свету выявила наиболее малотребовательные виды: R. beggeriana, R. cinnamomea, R. rugosa и R. spinosissima. Методика наблюдений Главного ботанического сада, а также полевые и лабораторные наблюдения позволили установить длительность фенологических фаз изучаемых видов. Шиповники, являясь декоративными в течение всего периода вегетации, пригодны для лесомелиорации и озеленения в зависимости от роста и цвета цветков. Для определения типов болезней и грибов-паразитов использовали микологический анализ и справочные данные. На изучаемых видах шиповников наиболее часто встречается мучнистая роса из рода Sphaerotheca. Аминокислотный состав плодов шиповников, установленный в системе капиллярного электрофореза «Капель» при длине волны 250 нм, выявил наиболее ценные по биохимическому составу виды. В период наблюдений за зимостойкостью шиповников наилучший результат показали виды R. rugosa, R. cinnamomea и R. canina, относящиеся соответственно к североамериканской, европейской и дальневосточной коллекциям. Метод априорного ранжирования показателей плодоношения, основанный на разделении факторов в порядке убывания вносимого ими вклада, выделил наиболее перспективные для использования в биотехнологии виды. Определены общая сумма рангов и сумма квадратов отклонений, по распределению числа степеней свободы получены коэффициент конкордации и степень согласованности мнений исследователей. Установлено, что применение биотехнологических методов в современном семеноводстве наиболее актуально, полученные результаты будут способствовать улучшению и ускорению процесса семеноводства в засушливых условиях Волгоградской области. Даны рекомендации по выращиванию видов шиповников в зависимости от природноклиматических условий районов области. Для цитирования: Соломенцева А.С., Лебедь Н.И., Колмукиди С.В., Межевова А.С. Подбор устойчивых видов Rosa L. для целей лесомелиорации, озеленения и использования в биотехнологии (на примере Волгоградской области) // Изв. вузов. Лесн. журн. 2020. № 1. С. 49–62. DOI: 10.37482/0536-1036-2020-1-49-62
Selection of sustainable and ornamental rosehip species is relevant for their widespread use in forest reclamation and landscaping of settlements in the arid region. The objects of research were rosehips with different areas of natural expansion: R. rugosa, including form alba War Rehder, R. cinnamomea, R. beggeriana, R. acicularis, R. spinosissima, R. canina growing at points of introduction on different soils. In 2018, June was the hottest month, while February was the coldest month in Volgograd region. The maximum deviation from the average monthly temperature was observed in March. July and January were the hottest and the coldest months, respectively, in Samara region. During the research period, the species of wild roses retained the life form of habitus, and their height varied from 1.0–2.0 m (medium-grown species) to 0.7–0.9 m (short species). Data on the resistance of rosehip species to the maximum and minimum temperatures can be the factual basis of systemarealogical forecasting for geographical points of introduction. The degree of demand of rosehips to soil fertility and light was revealed by poor-demanding species: R. beggeriana, R. cinnamomea, R. rugosa and R. spinosissima. The observing method of the Main Botanical garden, field and laboratory observations allowed to establish the duration of the phenological phases of the studied species. Rosehips, being ornamental throughout the growing season, are useful in forest reclamation and landscaping, depending on the growth and color of their flowers. Types of diseases and parasitic fungi were determined by mycological analysis and reference data. The most common disease of the studied species of rosehips is powdery mildew from the genus Sphaerotheca. Amino acid profile of rosehip fruits was determined by the capillary electrophoresis system “Kapel” at a wavelength of 250 nm and allowed to identify the most valuable by biochemical composition species. In the period of monitoring the winter hardiness of rosehips, the best result was shown by the species R. rugosa, R. cinnamomea and R. canina, belonging to the North American, European and Far Eastern collections. The method of a priori ranking of fruiting indicators based on the division of factors in the descending order of their contribution revealed the most promising species for use in biotechnology. The total sum of ranks and the sum of squares of deviations were determined; the concordance coefficient and the degree of consistency of the researchers’ opinions are obtained in accordance with the degrees-of-freedom breakdown. It was found that the use of biotechnological methods in modern seed production is the most pressing; the obtained results will contribute to the improvement and acceleration of the seed production process in the arid conditions of Volgograd region. Recommendations are given for the cultivation of rosehips depending on the natural and climatic conditions of the different districts of the region. For citation: Solomentseva A.S., Lebed’ N.I., Kolmukidi S.V., Mezhevova A.S. Selection of Resistant Species of Rosa L. for the Purposes of Forest Reclamation, Landscaping and Use in Biotechnology (On the Example of Volgograd Region). Lesnoy Zhurnal [Russian Forestry Journal], 2020, no. 1, pp. 49–62. DOI: 10.37482/0536-1036-2020-1-49-62

Настоящая монография посвящена борьбе с незаконным производством и оборотом алкогольной продукции. В работе дается понятие преступной деятельности по незаконному производству и обороту алкогольной продукции, раскрываются признаки этой деятельности, дана криминологическая характеристика ее форм и видов. Освещены проблемы алкоголизации россиян, раскрываются причины отравления фальсифицированной алкогольной продукцией, предлагаются различные меры противодействия как незаконному производству и обороту алкогольной продукции, так и смягчению последствий от пьянства и алкоголизма граждан.

В практикуме приводятся сведения о химическом составе пищевых систем, его полноценности и безопасности; об основных превращениях макро- и микронутриентов в технологическом потоке, фракционировании и модификации компонентов продуктов. Рассматриваются основы рационального питания.

В настоящее время существенная разница в цене на природный и синтетический ванилин и увеличивающийся спрос на натуральные ароматизаторы стимулировали высокую заинтересованность производителей получать это вещество путем биоконверсии микроорганизмами исходного недорогого субстрата (феруловая кислота, эвгенол, изоэвгенол). Биотехнологии на основе биотрансформации феруловой кислоты с использованием штаммов стрептомицетов и рекомбинантов кишечной палочки обеспечивают достаточно высокий выход целевого продукта и являются более конкурентоспособными по сравнению с эвгенолом и изоэвгенолом

В работе предложен способ оценки качества пищевого этанола и выявления его генезиса, заключающийся в получении и сравнительной оценке ароматических характеристик образцов из различного сырья, обеспечивающий экспрессность, воспроизводимость и объективность анализа

В учебном пособии, написанном опытными преподавателями, известными учеными и технологами из России и Германии, систематизирован и обобщен материал по биологическим, инженерным, эколого-экономическим основам, практическим методам, способам использования и механизмам реализации современной биотехнологии для решения задач охраны окружающей среды. В томе 1 рассмотрены методы биологической очистки загрязненных вод, дезодорации газовоздушных выбросов, переработки органических отходов (в том числе полимерных материалов) и ремедиации почв. В томе 2 рассмотрены методы очистки водоемов и водохранилищ с применением растений и водорослей, удаления нефтезагрязнений и тяжелых металлов, биомониторинг и биоиндикация, а также эколого-экономические и нормативно-законодательные основы природоохранной деятельности.

Рассмотрены проблемы реализации мер административной ответственности за правонарушения на рынке алкоголя. Показана история развития административно-правового регулирования отношений на рынке алкоголя, раскрыто содержание административной ответственности в рассматриваемой сфере, определены принципы ее реализации. Рассмотрен процесс квалификации административных правонарушений на рынке алкоголя, определен субъект ответственности, а также исследован процесс применения соответствующих санкций за правонарушения на рынке алкоголя.

Как оценить натуральное вино. Лечение вином различных заболеваний.

В монографии обобщены результаты исследований по изучению влияния антиоксидантов на рост и физиологическую активность дрожжей S. сerevisiae ВКМ-Y-823, ЛК-14, ЛВ-7, а также на качество дрожжей в процессе сушки. Обоснован механизм действия антиоксидантов на клетки хлебопекарных дрожжей. На тест-штаммах E. coli установлено генопротекторное действие культуральной жидкости дрожжей S. сerevisiae, выращенных в присутствии антиоксидантов; исследовано влияние дрожжей с улучшенными биотехнологическими свойствами и добавок антиоксидантного действия на качество хлебобулочных изделий и мучной кондитерской продукции с заданными потребительскими свойствами.

Сделать пивоварение на 20% менее энергоемким в помощью цеолита хотят немецкие исследователи.

О пищевых красителях.

В издании представлены результаты научных исследований по изучению устойчивости сортов яровой мягкой пшеницы к сохранению технологических и хлебопекарных свойства зерна при разной степени повреждения его клопом-черепашкой. Приведены данные по определению влияния способов приготовления теста, хлебопекарных улучшителей и добавок на повышение потребительских свойств муки, полученной из зерна сортов яровой мягкой пшеницы при разной степени повреждения его клопом-черепашкой. Представлена комплексная количественная и экономическая оценка повышения потребительских свойств муки, смолотой из зерна, поврежденного клопом-черепашкой.

Учебное пособие подготовлено на кафедре генетики, цитологии и биоинженерии биолого-почвенного факультета.

Сборник содержит материалы докладов молодых ученых и студентов по актуальным проблемам теоретической, клинической и профилактической медицины, общественного здоровья и биологии.

Сборник содержит материалы докладов молодых ученых и студентов по актуальным проблемам теоретической, клинической и профилактической медицины, общественного здоровья и биологии. Материалы публикуются в авторской редакции.

Сборник содержит материалы докладов молодых ученых и студентов по актуальным проблемам теоретической, клинической и профилактической медицины, общественного здоровья и биологии.

Научно-практический журнал «Прикладная аналитическая химия» основан в 2009 году. Тематика журнала: теоретические основы аналитической химии, практические методы качественного и количественного анализа различных веществ, в том числе лекарственных и дезинфекционных препаратов.

Программа итогового междисциплинарного экзамена специальности 080401- Товароведение и экспертиза товаров (в сфере производства и обращения сельскохозяйственного сырья и продовольственных товаров) составлена авторским коллективом кафедры под общей редакцией к.т.н., доцента Морозова С.А. в соответствии с требованиями Государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования, утвержденного 14.03.2000 г.

В практикуме Савиной О.В., Платоновой О.В. рассмотрены важнейшие методы оценки качества сельскохозяйственного сырья и продуктов его переработки в соответствии с нормативной и технологической документацией. Каждая работа содержит краткие теоретические положения по теме исследования, описание методики проведения анализов и обработки их результатов. В лабораторных работах приведен перечень необходимых реактивов, показаны схемы записи и расчета результатов анализов. Для более глубокого и полного изучения каждой темы указаны контрольные вопросы, которые студент должен проработать для защиты лабораторных работ. В конце практикума приведен глоссарий, содержащий основные термины и понятия, используемые в технохимическом контроле различных пищевых производств, а также список основной и дополнительной литературы, рекомендованной для изучения дисциплины «Технохимический контроль сельскохозяйственного сырья и продуктов переработки». Теоретический материал и методики, изложенные в практикуме, могут быть широко использованы студентами, аспирантами, научными сотрудниками, изучающими производство, хранение и переработку сельскохозяйственной продукции.