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, решают проблему наиболее серьезной микробиологической порчи хлебобулочных изделий – картофельной болезни. Она вызывается бактериями рода Bacillus, которые могут обитать в муке, зерне, отрубях и активироваться при нарушении технологических процессов и создании благоприятных для развития микроорганизмов условий. Чтобы начать размножаться, бактериям достаточно тепла (выше 30 градусов) и высокой влажности, именно поэтому ранее развитие картофельной болезни наблюдалось исключительно в южных областях страны. Однако с течением времени ситуация изменилось. В связи с ухудшением исходного сырья и подвержением хлебобулочных продуктов дополнительному риску при упаковке и нарезке теперь картофельная болезнь может поразить продукцию в любое время года и добраться даже до северных широт России.
Как отмечает Елена Соболева, при выпечке хлеба вегетативные клетки бактерий, вызывающих картофельную болезнь, разрушаются, и продукт выходит стерильным, однако в нем остаются споры. В пассивном состоянии они безопасны для человека, но плохие условия хранения способны пробудить их. Бактерии размножаются очень активно, так что даже свежий хлеб может испортиться к вечеру. «Больное» хлебобулочное изделие сначала имеет фруктовый запах, интенсивный аромат дыни или валерианы, после становится гнилостным. Съевший такой продукт человек может получить тяжелую степень отравления вплоть до летального исхода.
«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. – Конечно, в современной хлебопекарной промышленности существуют методы борьбы с бактериями, вызывающими картофельную болезнь. Среди них особые методы закваски и подготовки опары, использование антибактериальных и E-добавок. 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 убивает несколько зайцев: выполняет роль разрыхлителя теста и его защитника от быстротечного 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
