14 research outputs found
Вдосконалення технології пісочного випеченого напівфабрикату на основі модельних функціональних композицій
The effect of whey protein concentrate obtained by ultrafiltration (WPC-UV), micronized flour from grain ECO products and amaranth seed fiber (ASF) on the processes of structure formation of shortcrust dough was investigated. The quality indicators of finished flour confectionery products from shortcrust pastry based on model functional compositions (MFC) have been determined.
It has been established that the introduction of ASF and WPCUV into the model functional compositions leads to an increase in the elasticity of the prototypes and to an increase in the resistance of the dough to mechanical stress. The closest in viscous-plastic characteristics to the control is a sample with a ratio of 96.2:2.0:1.8 of oat flour ECO:ASF:WPC-UV. For shortcrust pastry, the ratio 77.00:1.8:2.2 with wheat germ ECO:ASF:WPC-UV is optimal.
When using the composition in a ratio of 77.00:1.8:2.2 with wheat germ ECO:ASF:WPC-UV, the adhesive stress of the dough masses decreased 2.2 times compared to the control. For the sample using ECO wheat germ, the adhesive stress of the dough masses decreased by 1.7 times compared to the control. The relationship of improved shortcrust pastry with oat flour ECO:ASF:WPC-UV in the ratio 96.2:2.2:1.6 with the surface (steel) is the smallest.
The friability of a shortcrust semi-finished product with the introduction of MFC decreased by 3...5 %. On the contrary, the index of wetness increased with an increase in WPC-UV and ASF, which is explained by the significant content of protein substances and dietary fibers, which have a higher water-clay capacity.
The study of the MFC influence on the processes of structure formation of shortcrust pastry makes it possible to significantly improve the functional and technological properties, nutritional and biological value of confectionery products.Исследовано влияние концентрата сывороточных белков, полученных путем ультрафильтрации (КСБ-УФ), микронизированной муки из зерно продуктов ЕСО и клетчатки семян амаранта (КНА) на процессы структурообразования песочного теста. Определены показатели качества готовой мучной кондитерской продукции из песочного теста на основе модельных функциональных композиций (МФК).
Установлено, что введение в модельные функциональные композиции КНА и КСБ-УФ приводит к росту эластичности опытных образцов и повышению устойчивости теста к механическому воздействию. Наиболее близким по вязко-пластическим характеристикам к контролю есть образец с соотношением 96,2: 2,0: 1,8 овсяной муки ЕСО: КНА: КСБ-УФ. Для песочного теста соотношение 77,00: 1,8: 2,2 с зародышами пшеницы ЕСО: КНА: КСБ-УФ является оптимальным.
При использовании композиции в соотношении 77,00: 1,8: 2,2 с зародышами пшеницы ЕСО: КНА: КСБ-УФ адгезионное напряжение тестовых масс уменьшилась в 2,2 раза по сравнению с контролем. Для образца с использованием зародышей пшеницы ЕСО адгезионное напряжение тестовых масс уменьшилась в 1,7 раза по сравнению с контролем. Связь усовершенствованного песочного теста с овсяной муки ЕСО: КНА: КСБ-УФ в соотношении 96,2: 2,2: 1,6 с поверхностью (сталь) является наименьшим.
Рассыпчатость песочного полуфабриката при внесении МФК снизилась на 3...5 %. Показатель намочуваности наоборот увеличивался при увеличении КСБ-УФ и КНА, что объясняется значительным содержанием белковых веществ и пищевых волокон, которые имеют высшее водопоглинальну способность.
Исследование влияния МФК на процессы структурообразования песочного теста позволяет существенно усовершенствовать функционально-технологические свойства, пищевую и биологическую ценность кондитерской продукцииДосліджено вплив концентрату сироваткових білків, отриманих шляхом ультрафільтрації (КСБ-УФ), мікронізованого борошна з зерно продуктів ЕСО (вівсяного, борошна із зародків пшениці) та клітковини насіння амаранту (КНА) на процеси структуроутворення пісочного тіста. Визначені показники якості готової борошної кондитерської продукції з пісочного тіста на основі модельних функціональних композицій (МФК).
Встановлено, що введення у модельні функціональні композиції КНА та КСБ-УФ призводе до зростання еластичності дослідних зразків та підвищення стійкості тіста до механічного впливу. Найбільш близькими за в’язко-пластичними характеристиками до контролю пшеничного тіста є зразок із співвідношенням 96,2:2,0:1,8 вівсяного борошна ЕСО:КНА:КСБ-УФ. Для пісочного тіста співвідношення 77,00:1,8:2,2 зародки пшениці ЕСО :КНА:КСБ-УФ є оптимальним.
При використанні композиції у співвідношенні 77,00:1,8:2,2 із зародками пшениці ЕСО:КНА:КСБ-УФ адгезійне напруження тістових мас зменшилась у 2,2 рази порівняно з контролем. Для зразка з використанням зародків пшениці ЕСО адгезійне напруження тістових мас зменшилась у 1,7 рази порівняно з контролем. Зв'язок вдосконаленого пісочного тіста з вівсяного борошна ЕСО:КНА:КСБ-УФ у співвідношенні 96,2:2,2:1,6 з поверхнею (сталь) є найменшим.
Розсипчастість пісочного напівфабрикату при внесенні МФК знизилася на 3 … 5 %. Показник намочуваності навпаки збільшувався при збільшенні КСБ-УФ та КНА, що пояснюється значним вмістом білкових речовин та харчових волокон, які мають вищу водопоглинальну здатність. Дослідження впливу МФК на процеси структуроутворення пісочного тіста дає змогу суттєвого вдосконалення кондитерської продукції щодо функціонально-технологічних властивостей та харчової і біологічної цінност
Вплив порошків з виноградних кісточок на збереженість жирів у кондитерській глазурі
The polyphenol composition of grape seeds powder (GSP) and defatted grape seeds flour (DGSF) in wateralcohol (ethanol, isopropanol) extracts was studied by the chromatographic method. There was established the content of antioxidants, which are present in the form of phenolic acids (gallic, ellagic), stilbenes (resveratrol) and flavonoids, first of all, flavanols (catechin, epicatechin) and flavonols (kaemferol, myricetin, quercetin and its derivative glycosides). It was shown that the total content of polyphenols reaches a maximum size of about 4.5 % in gallic equivalent of the powder weight at the extraction of waterethanol mixture with ethanol content of 50 % (w/w). The effect of phenolic antioxidants on peroxide (PV) and acid (AV) values of confectionery fats of lauric and nonlauric types in the model systems was studied as the markers of the rancidity formation process. It was proved that thanks to a high content of antioxidants in grape powders, the introduction of these powders in the composition of samples significantly slows down the process of autooxidation of fats. It was shown that grape powders as vegetable raw material are more stable in terms of catalyzing the process of fats hydrolysis in confectionery glaze. This is evidenced by the data on the activity of lipase enzyme, the magnitude of which is lower in the samples of grape seeds powders – 1.03 and 1.12 ñm3/g for GSP and DGSF, respectively, compared with that of different samples of cocoa powder – 0.84 and 1.87 ñm3/g. The study into changes in acid value of the samples also showed that the addition of GSP and DGSF as the source of antioxidants significantly inhibits the process of hydrolysis of fats to free fatty acids. The obtained results have a practical significance for the improvement of the process of confectionary glaze production in the direction of partial substitution of cocoa powder with grape seeds powders. This contributes to the creation of a product with a high nutritional value and which is more resistant to damage as a result of the process of oxidation and hydrolysis of fatsХроматографическим методом исследован полифенольный состав виноградных порошков grape seeds powder (GSP) и defatted grape seeds flour (DGSF) в водно-спиртовых (этанол, изопропанол) экстрактах. Установлено содержание антиоксидантов, которые присутствуют в виде фенольных кислот (галловая, эллаговая), стилбенов (ресвератрол) и флавоноидов, прежде всего, флаванолов (катехин, эпикатехин) и флавонолов (кемферол, мирицитин, кверцетин и его производные гликозиды). Показано, что общее содержание полифенолов достигает максимальной величины около 4,5 % в галловом эквиваленте от массы порошка при экстрагировании водно-этанольной смесью с содержанием этанола 50 % (w/w). В качестве маркеров процесса образования прогорклости исследовано влияние фенольных антиоксидантов на перекисное (PV) и кислотное (AV) числа кондитерских жиров лауринового и нелауриновый типов в модельных системах. Доказано, что благодаря высокому содержанию в виноградных порошках антиоксидантов, введение этих порошков в состав образцов существенно замедляет процессы автоокисления жиров. Показано, что виноградные порошки как растительное сырье являются более стабильными с точки зрения активизации процесса гидролиза жиров в кондитерской глазури. Об этом свидетельствуют данные по активности фермента липаза, величина которой ниже в образцах порошков из виноградных косточек - 1,03 и 1,12 см3/г для GSP и DGSF, соответственно, по сравнению с таковой у разных образцов какао-порошков - 0,84 и 1,87 см3/г. Исследование изменения кислотного числа образцов также показало, что добавление GSP и DGSF как источника антиоксидантов значительно ингибирует процесс гидролиза жиров до свободных жирных кислот. Полученные результаты имеют практическое значение для совершенствования процесса производства кондитерской глазури в направлении частичной замены какао-порошка порошками из виноградных косточек. Это способствует созданию продукта повышенной пищевой ценности и более устойчивого к порче в результате процесса окисления и гидролиза жировХроматографічним методом досліджено поліфенольний склад виноградних порошків grape seeds powder (GSP) і defatted grape seeds flour (DGSF) в водно-спиртових (етанол, ізопропанол) екстрактах. Встановлено вміст антиоксидантів, що присутні в вигляді фенольних кислот (галова, елагова), стилбенів (ресвератрол) та флавоноїдів , насамперед, флаванолів (катехін, епікатехін) та флавонолів (кемпферол, мирицитин, кверцетин та його похідні гликозиди). Показано, що загальний вміст поліфенолів досягає максимальної величини - майже 4,5 % в галовому еквіваленті від маси порошку при екстрагуванні водно-етанольною сумішшю з вмістом етанолу 50 % (w/w). В якості маркерів процесу утворення згірклості, що зумовлена окисненням та гідролізом жирів, досліджено вплив фенольних антиоксидантів на перекисне (PV) та кислотне (AV) числа кондитерських жирів лауринового та нелауринового типів в модельних системах. Доведено, що завдяки високому вмісту у виноградних порошках антиоксидантів, додавання цих порошків до складу зразків суттєво уповільнює процеси автоокиснення жирів. Показано, що виноградні порошки як рослинна сировина є більш стабільними з точки зору активізації процесу гідролізу жирів у кондитерській глазурі. Про це свідчать дані з активності ферменту ліпаза, що констатують нижчі значення у зразках порошків з виноградних кісточок – 1,03 та 1,12 см3/г для GSP та DGSF, відповідно, порівняно з такими у різних зразках какао-порошків – 0,84 та 1,87 см3/г. Дослідження зміни кислотного числа зразків також засвідчило, що додаванням GSP та DGSF як джерела антиоксидантів значно інгібує процес гідролізу жирів до вільних жирних кислот. Отримані результати мають практичне значення для удосконалення процесу виробництва кондитерської глазурі в напрямку часткової заміни какао-порошку порошками з виноградних кісточок. Це сприятиме створенню продукту підвищеної харчової цінності та більш стійкого до псування жирі
Determining the effect of plasmochemically activated aqueous solutions on the bioactivation process of sea buckthorn seeds
The studies revealed the regularities of obtaining bioactivated sea buckthorn seeds using plasma-chemically activated aqueous solutions during germination. Sea buckthorn seeds were chosen as the research object. Plasma-chemically activated aqueous solutions were used to activate the germination process. This made it possible to solve the problem of processing waste from the production of sea buckthorn oil, and also contributed to obtaining a high-quality component of food products.
Experimental studies have proven the effectiveness of using plasma-chemically activated aqueous solutions as effective intensifiers and disinfectants for the process of bioactivation of sea buckthorn seeds. It is shown that their use intensifies the germination of sea buckthorn seeds, contributes to a more active accumulation of biologically valuable components in the seeds. Plasma-chemically activated aqueous solutions with a peroxide concentration of 300–700 mg/l were used. An increase in the geometric parameters of seeds, namely length by 8.5–14.9 % and width by 3.7–14.8 %, was recorded. The germination energy increased by 5–13 % and germination capacity by 5–14 %. The composition of sea buckthorn seeds, both derived raw material and bioactivated, was investigated. Studies have shown that bioactivated seeds contain an increased amount of highly valuable substances. The protein content increased by 4 % compared to sea buckthorn seeds and by 1.7 % compared to the control. The lipid content increased by 2 and 1.1 %. An increase in the content of vitamins was noted: B1, B2, C, A, E, R. The amount of amino acids increased by 9–13 % compared to the control, and compared to the original raw material – by 1.5–3.5 times. In addition, plasma-chemically activated aqueous solutions effectively disinfected the raw material.
The presented technology can be used in the food processing industr
Вплив порошків з виноградних кісточок на збереженість жирів у кондитерській глазурі
The polyphenol composition of grape seeds powder (GSP) and defatted grape seeds flour (DGSF) in wateralcohol (ethanol, isopropanol) extracts was studied by the chromatographic method. There was established the content of antioxidants, which are present in the form of phenolic acids (gallic, ellagic), stilbenes (resveratrol) and flavonoids, first of all, flavanols (catechin, epicatechin) and flavonols (kaemferol, myricetin, quercetin and its derivative glycosides). It was shown that the total content of polyphenols reaches a maximum size of about 4.5 % in gallic equivalent of the powder weight at the extraction of waterethanol mixture with ethanol content of 50 % (w/w). The effect of phenolic antioxidants on peroxide (PV) and acid (AV) values of confectionery fats of lauric and nonlauric types in the model systems was studied as the markers of the rancidity formation process. It was proved that thanks to a high content of antioxidants in grape powders, the introduction of these powders in the composition of samples significantly slows down the process of autooxidation of fats. It was shown that grape powders as vegetable raw material are more stable in terms of catalyzing the process of fats hydrolysis in confectionery glaze. This is evidenced by the data on the activity of lipase enzyme, the magnitude of which is lower in the samples of grape seeds powders – 1.03 and 1.12 ñm3/g for GSP and DGSF, respectively, compared with that of different samples of cocoa powder – 0.84 and 1.87 ñm3/g. The study into changes in acid value of the samples also showed that the addition of GSP and DGSF as the source of antioxidants significantly inhibits the process of hydrolysis of fats to free fatty acids. The obtained results have a practical significance for the improvement of the process of confectionary glaze production in the direction of partial substitution of cocoa powder with grape seeds powders. This contributes to the creation of a product with a high nutritional value and which is more resistant to damage as a result of the process of oxidation and hydrolysis of fatsХроматографическим методом исследован полифенольный состав виноградных порошков grape seeds powder (GSP) и defatted grape seeds flour (DGSF) в водно-спиртовых (этанол, изопропанол) экстрактах. Установлено содержание антиоксидантов, которые присутствуют в виде фенольных кислот (галловая, эллаговая), стилбенов (ресвератрол) и флавоноидов, прежде всего, флаванолов (катехин, эпикатехин) и флавонолов (кемферол, мирицитин, кверцетин и его производные гликозиды). Показано, что общее содержание полифенолов достигает максимальной величины около 4,5 % в галловом эквиваленте от массы порошка при экстрагировании водно-этанольной смесью с содержанием этанола 50 % (w/w). В качестве маркеров процесса образования прогорклости исследовано влияние фенольных антиоксидантов на перекисное (PV) и кислотное (AV) числа кондитерских жиров лауринового и нелауриновый типов в модельных системах. Доказано, что благодаря высокому содержанию в виноградных порошках антиоксидантов, введение этих порошков в состав образцов существенно замедляет процессы автоокисления жиров. Показано, что виноградные порошки как растительное сырье являются более стабильными с точки зрения активизации процесса гидролиза жиров в кондитерской глазури. Об этом свидетельствуют данные по активности фермента липаза, величина которой ниже в образцах порошков из виноградных косточек - 1,03 и 1,12 см3/г для GSP и DGSF, соответственно, по сравнению с таковой у разных образцов какао-порошков - 0,84 и 1,87 см3/г. Исследование изменения кислотного числа образцов также показало, что добавление GSP и DGSF как источника антиоксидантов значительно ингибирует процесс гидролиза жиров до свободных жирных кислот. Полученные результаты имеют практическое значение для совершенствования процесса производства кондитерской глазури в направлении частичной замены какао-порошка порошками из виноградных косточек. Это способствует созданию продукта повышенной пищевой ценности и более устойчивого к порче в результате процесса окисления и гидролиза жировХроматографічним методом досліджено поліфенольний склад виноградних порошків grape seeds powder (GSP) і defatted grape seeds flour (DGSF) в водно-спиртових (етанол, ізопропанол) екстрактах. Встановлено вміст антиоксидантів, що присутні в вигляді фенольних кислот (галова, елагова), стилбенів (ресвератрол) та флавоноїдів , насамперед, флаванолів (катехін, епікатехін) та флавонолів (кемпферол, мирицитин, кверцетин та його похідні гликозиди). Показано, що загальний вміст поліфенолів досягає максимальної величини - майже 4,5 % в галовому еквіваленті від маси порошку при екстрагуванні водно-етанольною сумішшю з вмістом етанолу 50 % (w/w). В якості маркерів процесу утворення згірклості, що зумовлена окисненням та гідролізом жирів, досліджено вплив фенольних антиоксидантів на перекисне (PV) та кислотне (AV) числа кондитерських жирів лауринового та нелауринового типів в модельних системах. Доведено, що завдяки високому вмісту у виноградних порошках антиоксидантів, додавання цих порошків до складу зразків суттєво уповільнює процеси автоокиснення жирів. Показано, що виноградні порошки як рослинна сировина є більш стабільними з точки зору активізації процесу гідролізу жирів у кондитерській глазурі. Про це свідчать дані з активності ферменту ліпаза, що констатують нижчі значення у зразках порошків з виноградних кісточок – 1,03 та 1,12 см3/г для GSP та DGSF, відповідно, порівняно з такими у різних зразках какао-порошків – 0,84 та 1,87 см3/г. Дослідження зміни кислотного числа зразків також засвідчило, що додаванням GSP та DGSF як джерела антиоксидантів значно інгібує процес гідролізу жирів до вільних жирних кислот. Отримані результати мають практичне значення для удосконалення процесу виробництва кондитерської глазурі в напрямку часткової заміни какао-порошку порошками з виноградних кісточок. Це сприятиме створенню продукту підвищеної харчової цінності та більш стійкого до псування жирі
Розробка технології переробки соапстоку для забезпечення безвідхідності та безпеки виробництва
Soapstock is a large-tonnage waste of the oil and fat industry, the disposal of which is environmentally hazardous. Processing of soapstock into industrially valuable products, in particular, fatty acids, is promising.
The method for producing fatty acids, which consists in sequential saponification of soapstock with sodium hydroxide solution, salting out with sodium chloride and decomposition with sulfuric acid solution has been investigated.
The feature of this work is the study of the effect of salting out conditions of saponified soapstock on the yield and neutralization number of fatty acids.
As an experimental sample, sunflower soapstock was used, the indicators of which correspond to DSTU 5033 (CAS 68952-95-4): mass fraction of total fat – 67.3 %, fatty acids – 61.8 %, neutral fat – 5.5 %.
Soapstock was subjected to preliminary saponification under the following conditions: duration 85 min., concentration of sodium hydroxide solution 45 %. After that, the saponified mass was subjected to salting out. The obtained core soap was decomposed with the sulfuric acid solution under the following conditions: temperature 90 °C, duration 40 min.
Rational salting out conditions were determined: duration (80 min.) and sodium chloride concentration (16%). Under these conditions, the fatty acid yield is 95.0 %, the neutralization number is 194.8 mg KOH/g. The resulting fatty acids comply with DSTU 4860 (CAS 61788-66-7): the mass fraction of moisture and volatiles is 0.85 %, the mass fraction of total fat is 98.9 %, cleavage depth is 94.2 % oleic acid.
This method of soapstock processing increases the fatty acid yield by 3.5 % compared to the method with saponification and decomposition, by 20.3 % compared to the method of soapstock decomposition with sulfuric acid. At the same time, the neutralization number increases by 4.1 % and 8.2 %, respectively.
The improved method for fatty acids producing from soapstock provides high- quality fatty acids with increased yield.Соапсток является многотоннажным отходом масложировой отрасли, утилизация которого является экологически опасной. Перспективной является переработка соапстока на ценные для промышленности продукты, в частности, жирные кислоты.
Исследован способ получения жирных кислот, который заключается в последовательном омылении соапстока раствором натрий гидроксида, высаливании натрий хлоридом и разложении раствором серной кислоты.
Особенностью работы является исследование влияния условий высаливания омыленного соапстока на выход и число нейтрализации жирных кислот.
В качестве опытного образца использован подсолнечный соапсток, показатели которого соответствуют ДСТУ 5033 (CAS 68952-95-4): массовая доля общего жира – 67,3 %, жирных кислот – 61,8 %, нейтрального жира – 5,5 %.
Соапсток подвергали предварительному омылению при условиях: продолжительность 85 мин., концентрация раствора натрий гидроксида 45 %. После этого омыленную массу подвергали высаливанию. Полученное ядровое мыло разлагали раствором серной кислоты при условиях: температура 90 °С, продолжительность 40 мин.
Установлены рациональные условия высаливания: продолжительность (80 мин.) и концентрация натрий хлорида (16 %). В этих условиях выход жирных кислот составляет 95,0 %, число нейтрализации – 194,8 мг КОН/г. Полученные жирные кислоты соответствуют ДСТУ 4860 (CAS 61788-66-7): массовая доля влаги и летучих веществ – 0,85 %, массовая доля общего жира – 98,9 %, глубина расщепления – 94,2 % олеиновой кислоты.
Данный способ обработки соапстока дает возможность увеличить выход жирных кислот на 3,5 % по сравнению со способом с омылением и разложением, на 20,3 % по сравнению со способом разложения соапстока серной кислотой. При этом число нейтрализации увеличивается на 4,1 % и 8,2 % соответственно.
Усовершенствованный способ получения жирных кислот из соапстока позволяет производить жирные кислоты повышенного качества с увеличенным выходомСоапсток є багатотоннажним відходом олієжирової галузі, утилізація якого є екологічно небезпечною. Перспективною є переробка соапстоку на цінні для промисловості продукти, зокрема, жирні кислоти.
Досліджено спосіб одержання жирних кислот, який полягає в послідовному омиленні соапстоку розчином натрій гідроксиду, висолюванні натрій хлоридом та розкладанні розчином сірчаної кислоти.
Особливістю роботи є дослідження впливу умов висолювання омиленого соапстоку на вихід та число нейтралізації жирних кислот.
В якості дослідного зразку використано соняшниковий соапсток, показники якого відповідають ДСТУ 5033 (CAS 68952-95-4): масова частка загального жиру – 67,3 %, жирних кислот – 61,8 %, нейтрального жиру – 5,5 %.
Соапсток піддавали попередньому омиленню за умов: тривалість 85 хв., концентрація розчину натрій гідроксиду 45 %. Після цього омилену масу піддавали висолюванню. Одержане ядрове мило розкладали розчином сірчаної кислоти за умов: температура 90 °С, тривалість 40 хв.
Встановлено раціональні умови висолювання: тривалість (80 хв.) та концентрацію натрій хлориду (16 %). За цих умов вихід жирних кислот становить 95,0 %, число нейтралізації – 194,8 мг КОН/г. Одержані жирні кислоти відповідають ДСТУ 4860 (CAS 61788-66-7): масова частка вологи та летких речовин – 0,85 %, масова частка загального жиру – 98,9 %, глибина розщеплення – 94,2 % олеїнової кислоти.
Даний спосіб обробки соапстоку дає можливість збільшити вихід жирних кислот на 3,5 % у порівнянні із способом з омиленням та розкладанням, на 20,3 % – у порівнянні із способом розкладання соапстоку сірчаною кислотою. При цьому число нейтралізації збільшується на 4,1 % та 8,2 % відповідно.
Удосконалений спосіб одержання жирних кислот із соапстоку дозволяє виробляти жирні кислоти підвищеної якості із збільшеним виходо
Brain-Derived Neurotrophic Factor (BDNF) Preserves the Functional Integrity of Neural Networks in the β-Amyloidopathy Model in vitro.
peer reviewedAlzheimer's disease (AD) is a widespread chronic neurodegenerative pathology characterized by synaptic dysfunction, partial neuronal death, cognitive decline and memory impairments. The major hallmarks of AD are extracellular senile amyloid plaques formed by various types of amyloid proteins (Aβ) and the formation and accumulation of intracellular neurofibrillary tangles. However, there is a lack of relevant experimental models for studying changes in neural network activity, the features of intercellular signaling or the effects of drugs on the functional activity of nervous cells during AD development. In this work, we examined two experimental models of amyloidopathy using primary hippocampal cultures. The first model involves the embryonic brains of 5xFAD mice; the second uses chronic application of amyloid beta 1-42 (Aβ1-42). The model based on primary hippocampal cells obtained from 5xFAD mice demonstrated changes in spontaneous network calcium activity characterized by a decrease in the number of cells exhibiting Ca(2+) activity, a decrease in the number of Ca(2+) oscillations and an increase in the duration of Ca(2+) events from day 21 of culture development in vitro. Chronic application of Aβ1-42 resulted in the rapid establishment of significant neurodegenerative changes in primary hippocampal cultures, leading to marked impairments in neural network calcium activity and increased cell death. Using this model and multielectrode arrays, we studied the influence of amyloidopathy on spontaneous bioelectrical neural network activity in primary hippocampal cultures. It was shown that chronic Aβ application decreased the number of network bursts and spikes in a burst. The spatial structure of neural networks was also disturbed that characterized by reduction in both the number of key network elements (hubs) and connections between network elements. Moreover, application of brain-derived neurotrophic factor (BDNF) recombinant protein and BDNF hyperexpression by an adeno-associated virus vector partially prevented these amyloidopathy-induced neurodegenerative phenomena. BDNF maintained cell viability and spontaneous bioelectrical and calcium network activity in primary hippocampal cultures
The Influence of Neurotrophic Factors BDNF and GDNF Overexpression on the Functional State of Mice and Their Adaptation to Audiogenic Seizures.
peer reviewedThe high prevalence of diagnosed cases of severe neurological disorders, a significant proportion of which are epilepsy, contributes to a high level of mortality and disability in the population. Neurotrophic factors BDNF and GNDF are considered promising agents aimed at increasing the central nervous system's adaptive potential for the development of the epileptiform activity. Despite the pronounced neuroprotective and anticonvulsant potential, an appropriate way to stimulate these endogenous signaling molecules with minimal risk of side effects remains an open question. Herein, we assessed the safety of gene therapy using original adeno-associated viral constructs carrying the genes of neurotrophic factors BDNF and GDNF in the early postnatal period of development of experimental animals. The intraventricular injection of AAV-Syn-BDNF-eGFP and AAV-Syn-GDNF-eGFP viral constructs into newborn mice was found to provide persistent overexpression of target genes in the hippocampus and cerebral cortex in vivo for four weeks after injection. The application of viral constructs has a multidirectional effect on the weight and body length characteristics of mice in the early postnatal period; however, it ensures the animals' resistance to the development of seizure activity under audiogenic stimulation in the late postnatal period and preserves basic behavioral reactions, emotional status, as well as the mnestic and cognitive abilities of mice after simulated stress. Our results demonstrated the safety of using the AAV-Syn-BDNF-eGFP and AAV-Syn-GDNF-eGFP viral constructs in vivo, which indicates the expediency of further testing the constructs as therapeutic anticonvulsants
Overexpression of Brain- and Glial Cell Line-Derived Neurotrophic Factors Is Neuroprotective in an Animal Model of Acute Hypobaric Hypoxia.
peer reviewedCurrently, the role of the neurotrophic factors BDNF and GDNF in maintaining the brain's resistance to the damaging effects of hypoxia and functional recovery of neural networks after exposure to damaging factors are actively studied. The assessment of the effect of an increase in the level of these neurotrophic factors in brain tissues using genetic engineering methods on the resistance of laboratory animals to hypoxia may pave the way for the future clinical use of neurotrophic factors BDNF and GDNF in the treatment of hypoxic damage. This study aimed to evaluate the antihypoxic and neuroprotective properties of BDNF and GDNF expression level increase using adeno-associated viral vectors in modeling hypoxia in vivo. To achieve overexpression of neurotrophic factors in the central nervous system's cells, viral constructs were injected into the brain ventricles of newborn male C57Bl6 (P0) mice. Acute hypobaric hypoxia was modeled on the 30th day after the injection of viral vectors. Survival, cognitive, and mnestic functions in the late post-hypoxic period were tested. Evaluation of growth and weight characteristics and the neurological status of animals showed that the overexpression of neurotrophic factors does not affect the development of mice. It was found that the use of adeno-associated viral vectors increased the survival rate of male mice under hypoxic conditions. The present study indicates that the neurotrophic factors' overexpression, induced by the specially developed viral constructs carrying the BDNF and GDNF genes, is a prospective neuroprotection method, increasing the survival rate of animals after hypoxic injury
Наукове обгрунтування технології заварного напівфабрикату геродієтичного призначення
The topicality. According to Ukrainian hygienists, there are significant shortcomings in the actual nutrition of people over 60 years of age. According to gerontologists, the use of heroic products is extremely important for medical nutrition and prevention of premature aging, so the development of technology for confectionery products for special purposes becomes especially relevant.Purpose and methods. The purpose of the research is to substantiate the use of the composition of dietary supplements (flaxseed oil with selenium, walnut oil with selenopyran, pumpkin seed fiber, and zoster) in the technology of confectionery from herodietic custard. Determination of the dough properties was performed on a Brabender farinograph according to DSTU 4111.2-2002. The dependence of stress on the shear rate of custard with zoster in a mixture with walnut oil with selenopyran was determined using aBrookfield viscometer. The adhesion stress of the dough masses from the influence of different concentrations of the model system of zoster in a mixture with walnut oil with selenopyran was performed on a rupture machine MT-140/RV2.Results. The data of the study of the effect of zoster with walnut oil with selenopyran and fiber from pumpkin seeds on the custard properties. On the basis of these data development of innovative technology of flour confectionery products from custard dough of herodietic purpose has been carried out.Conclusions and discussions. The use of the zoster composition with walnut oil with selenopyran and fiber from pumpkin seeds in the technology of flour confectionery allows obtaining products that meet the formula of herodietic nutrition. The developed products from the custard of the herodietic purpose can be used in people diet is more senior than 60 years both for disease prevention, and for the general improvement of an organism.Актуальность. В фактическом питании пожилых и старых людей, по оценкам украинских гигиенистов, есть существенные недостатки. Как отмечают геронтологи, использование геропродуктов чрезвычайно важно для лечебного питания и профилактики преждевременного старения, поэтому разработка технологии кондитерских изделий геродиетического назначения приобретает особую актуальность.Цель и методы. Целью исследования является обоснование использования композиции диетических добавок (масло льняное с селеном, масло грецкого ореха с селенопираном, клетчатка из семян тыквы, зостера) в технологии кондитерских изделий из заварного теста геродиетического назначения. Определение структурно-механических свойств теста проводили на фаринографе Брабендера по ДСТУ 4111.2-2002. Зависимость напряжения от скорости сдвига заварного теста с зостерой в смеси с маслом грецкого ореха с селенопираном определяли с помощью вискозиметра Брукфильда. Адгезионное напряжение тестовых масс от влияния различной концентрации модельной системы зостеры в смеси с маслом грецкого ореха с селенопираном проводили на разрывной машине МТ-140/RV2.Результаты. Приведены данные исследования влияния зостеры с маслом грецкого ореха с селенопираном и клетчатки из семян тыквы на свойства заварного теста. На основании этих данных проведена разработка инновационной технологии кондитерских изделий из заварного теста геродиетического назначения.Выводы и обсуждение. Использование композиции зостеры с маслом грецкого ореха с селенопираном и клетчатки из семян тыквы в технологии кондитерских изделий позволяет получить продукцию, соответствующую формуле геродиетического питания. Разработанные изделия геродиетического назначения можно использовать в рационе людей старше 60 лет как для профилактики заболеваний, так и для общего оздоровления организма.Актуальність. У фактичному харчуванні людей старше 60 років, за оцінками українських гігієністів, є суттєві недоліки. Як відмічають геронтологи, використання геропродуктів надзвичайно важливо в плані лікувального харчування та для профілактики передчасного старіння, тому набуває особливої актуальності розроблення технологій кондитерських виробів геродієтичного призначення.Мета і методи. Метою дослідження є обґрунтування використання композиції дієтичних добавок (олія льняна з селеном, олія волоського горіха з селенопіраном, клітковина з насіння гарбуза, зостера) в технології кондитерських виробів з заварного тіста геродієтичного призначення. Визначення властивостей тіста проводили на фаринографі Брабендера за ДСТУ 4111.2-2002. Залежність напруги від швидкості зсуву заварного тіста із зостерою у суміші з олією волоського горіха з селенпіраном визначали за допомогою віскозиметру Брукфільда. Адгезійне напруження тістових мас від впливу різної концентрації модельної системи зостери у суміші з олією волоського горіха з селенпіраном проводили на розривній машині МТ-140/RV2.Результати. Наведені данні дослідження впливу зостери з олією волоського горіха з селенпіраном та клітковини з насіння гарбуза на властивості заварного тіста. На підставі цих даних проведена розробка інноваційної технології борошняних кондитерських виробів з заварного тіста геродієтичного призначення.Висновки та обговорення. Використання композиції зостери з олією волоського горіха з селенпіраном та клітковини з насіння гарбуза в технології борошняних кондитерських виробів дозволяє отримати продукцію, що відповідає формулі геродієтичного харчування. Розроблені вироби з заварного тіста геродієтичного призначення можливо використовувати в раціоні людей старше 60 років, як для профілактики захворювань, так і для загального оздоровлення організму
Розробка безпечної технології одержання моногліцеридів жирних кислот з використанням нового каталізатору
Fatty acid monoglycerides are a valuable component of the products of various industries. The emulsifying ability of monoglycerides is used in cosmetic, pharmaceutical, and food production.
The process of fatty acid monoglycerides obtaining by the reaction of vegetable hydrogenated fat (salomas) with glycerol (glycerolysis method) has been studied. Potassium glycerate is used as a catalyst, which is characterized by high efficiency and safety of production and use.
A feature of the work is the study of the dependence of the yield and melting point of monoglycerides on the technological parameters of glycerolysis.
As a raw material, hydrogenated refined fat according to DSTU 5040 (CAS Number 68334-28-1) was used: melting point – 48 °C, mass fraction of moisture and volatile substances – 0.08 %, acid value – 0.25 mg KOH/g, peroxide value – 2.8 ½ O mmol/kg.
In all experiments, the glycerolysis temperature was 180 °C, the catalyst concentration – 0.5 % in terms of metal.
Rational conditions for glycerolysis were determined: duration (90 min.) and glycerol concentration (50 %). Under these conditions, the monoglycerides yield was 32.9 %, melting point – 61.5 °C. The mass fraction of free glycerol in monoglycerides was 1.0 %, acid value – 2.2 mg KOH/g.
The efficiency of monoglycerides obtaining using potassium hydroxide and glycerol mixture as a catalyst under certain rational conditions has been studied. The monoglycerides yield of 30.1 %, melting point of 59 °C were obtained. Therefore, the use of potassium glycerate catalyst is more efficient.
The results of the study make it possible to improve the technology for the production of fatty acid monoglycerides using a new catalyst and use resources rationallyМоногліцериди жирних кислот є цінним компонентом продукції різних галузей промисловості. Емульгуючу здатність моногліцеридів використовують у косметичному, фармацевтичному, харчовому виробництвах.
Досліджено процес одержання моногліцеридів жирних кислот шляхом реагування рослинного гідрогенізованого жиру (саломасу) з гліцерином (метод гліцеролізу). Як каталізатор застосовано калій гліцерат, який характеризується високою ефективністю та безпечністю виробництва і застосування.
Особливістю роботи є дослідження залежності виходу та температури плавлення моногліцеридів від технологічних параметрів гліцеролізу.
Як початкову сировину застосовано жир гідрогенізований рафінований за ДСТУ 5040 (CAS Number 68334-28-1): температура плавлення 48 °C, масова частка вологи та летких речовин 0,08 %, кислотне число 0,25 мг КОН/г, пероксидне число 2,8 ½ О ммоль/кг.
У всіх дослідах температура процесу гліцеролізу склала 180 °C, концентрація каталізатору – 0,5 % у перерахунку на метал.
Встановлено раціональні умови гліцеролізу: тривалість (90 хв.) та концентрацію гліцерину (50 %). За цих умов вихід моногліцеридів склав 32,9 %, температура плавлення 61,5 °C. Масова частка вільного гліцерину в моногліцеридах склала 1,0 %, кислотне число 2,2 мг КОН/г.
Досліджено ефективність одержання моногліцеридів з використанням в якості каталізатору суміші калій гідроксиду та гліцерину за визначених раціональних умов. Одержано вихід моногліцеридів 30,1 %, температура плавлення 59 °C. Отже, використання каталізатору калій гліцерату є більш ефективним.
Результати дослідження дають можливість удосконалити технологію одержання моногліцеридів жирних кислот з використанням нового каталізатору та раціонально використовувати ресурс