Содержание биологически активных веществ в батате культурном (ipomoea batatas ( l.) lam.), стевии (stevia rebaudiana bertoni), солодке щетинистой (glycyrrhiza echinata l.) в условиях рсо-алания и их п
На правах рукописи
МАКИЕВ ОЛЕГ НИКОЛАЕВИЧ
Содержание биологически активных веществ
в батате культурном (Ipomoea batatas ( L.) Lam.),
стевии (Stevia rebaudiana Bertoni),
солодке щетинистой (Glycyrrhiza echinata L.)
в условиях РСО-Алания и их практическое использование
Специальность 03.02.14 – биологические ресурсы
Автореферат
диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук
Владикавказ - 2012
Работа выполнена на кафедре биотехнологии ФГБОУ ВПО «Горский государственный аграрный университет»
Научный руководитель: кандидат биологических наук, доцент Гагиева Л.Ч.
Научный консультант: заслуженный деятель науки РФ и РСО-Алания, доктор сельскохозяйственных наук, профессор Цугкиев Борис Георгиевич
Официальные оппоненты: доктор биологических наук, профессор Гутиева Залина Алимбековна доктор биологических наук, профессор Василиади Георгий Кузьмич Ведущее предприятие: ФГБОУ ВПО «Кабардино-Балкарская государственная сельскохозяйственная академия им. В.М. Кокова»
Защита диссертации состоится 29 мая 2012 г. в 1300 ч. на заседании диссертационного совета Д 220.023.04 при ФГБОУ ВПО «Горский государственный аграрный университет» по адресу: 362040, РСО-Алания, г. Владикавказ, ул. Кирова, 37, Горский ГАУ, зал заседаний диссертационного совета.
Тел./факс: (8672) 53-99-26;
E-mail: [email protected]
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО «Горский государственный аграрный университет», с авторефератом на официальном сайте www.gorskigau.ru Текст объявления о защите диссертации и автореферат диссертации отправлены в Минобрнауки РФ по адресу: vak2.ed.gov.ru 28 апреля 2012 г.
Автореферат диссертации разослан 28 апреля 2012 г.
Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат биологических наук, доцент С.А. Гревцова 1.
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность проблемы. Известно, что из произрастающих на Земле высших растений лишь около 10-15% исследовано на наличие биологически активных веществ. Такие исследования требуют серьезного вложения материальных средств. Поэтому, первостепенное значение приобретает анализ уже накопленной информации, разработка системного подхода к изучению растительного сырья, рациональное использование дикорастущих и культивируемых растений.
Растительные ресурсы являются частью природных богатств нашей страны, поэтому их рациональное использование, воспроизведение и охрана одна из важнейших общегосударственных народнохозяйственных задач.
Проблема рационального использования сырьевых ресурсов, повышение биологической и пищевой ценности продуктов питания, создания новых видов продукции с широким спектром действия в настоящее время приобретает первостепенное значение.
В современном производстве пива важной задачей остается максимальная интенсификация процесса брожения пивного сусла с обязательным условием сохранения и улучшения качества готовой продукции [Булгаков, 1964].
В настоящее время разработаны различные физико-химические средства интенсификации процесса брожения и повышения физиологической активности дрожжей. Среди наиболее эффективных применение активаторов брожения.
Интенсификация процесса брожения в значительной степени связана с биотехнологическими свойствами пивных дрожжей, с их физиологическим состоянием, которое меняется на различных фазах роста. Традиционная технология производства не позволяет в достаточной мере использовать и поддерживать на высоком уровне активность дрожжей, от чего процессы протекают длительно.
В связи с этим, актуальной представляется разработка новой технологии получения высокоэффективного активатора брожения с использованием экстрактов дикорастущих и культурных растений, позволяющей ускорить процесс брожения.
Целью данной работы являлась оценка и рациональное использование биопотенциала растений некоторых семейств – бобовые (солодка щетинистая), астровые (стевия Ребауди), вьюнковые (батат культурный) и разработка технологии получения нового активатора брожения на основе экстрактов перечисленных растений и исследование их свойств при использовании в производстве пива.
Реализация поставленной цели достигается решением следующих задач:
• обоснование целесообразности производства БАД из растений для пива, а также анализа состава и характеристик БАД;
• исследование химического состава растений некоторых семейств – бобовые (солодка щетинистая), астровые (стевия Ребауди), вьюнковые (батат культурный);
• исследование процессов водно–этанольного экстрагирования биологически активных веществ из растений и оценка потребительских свойств продуктов, производимых с их использованием;
• исследование способов получения БАД из растительного сырья, как компонентов пива, с целью интенсификации процесса брожения;
• исследование влияния БАД на микробиологические, физико-химические и органолептические показатели пива.
Научная новизна работы. На основании изучения химического состава солодки щетинистой, стевии Ребауди и батата культурного, произрастающих в РСО-Алания, получен новый активатор брожения на основе экстрактов лекарственных растений и исследована эффективность его использовании в производстве пива.
Изучено действие разработанной БАД на микробиологические и физико химические показатели пива.
Обоснована целесообразность применения активаторов брожения растительного происхождения при производстве пива.
Практическая ценность работы. Путем исследования воздействия препарата, созданного на основе лекарственных растений на жизнедеятельность пивных дрожжей разработан способ интенсификации брожения, использование которого позволяет обеспечить высокую физиологическую активность дрожжей в течение нескольких генераций.
На основе изучения биологических особенностей разработаны и рекомендованы производству оптимальные приемы использования БАД.
Разработана интенсивная технология получения пива с использованием БАД растительного происхождения, которая позволяет:
• ускорять процесс главного брожения в технологии пивоварения на 1,5– дня;
• улучшить качество готового пива при различных способах его производства, за счет улучшения физиологического состояния дрожжей, снижения температуры и продолжительности пастеризации при получении пива;
• повысить экономический эффект от производства пива.
Показано, что при внесении препарата в питательную среду процент мертвых клеток снижается на 35–45%, доля клеток с гликогеном возрастает на 28–40 %, по сравнению с контрольными образцами.
Определены качественные показатели готового пива, полученного с использованием дрожжей, активированных предлагаемым способом.
Установлено, что применение препарата позволяет повысить степень сбраживания, в среднем, на 10–20 %.
Основные положения, выносимые на защиту:
– экспериментальные данные по химическому составу растений семейств:
бобовые (солодка щетинистая), астровые (стевия Ребауди), вьюнковые (батат культурный);
– технология получения сухих экстрактов из растений семейств: бобовые (солодка щетинистая), астровые (стевия Ребауди), вьюнковые (батат культурный);
– физико-химические и органолептические показатели качества сухих экстрактов из растений семейств: бобовые (солодка щетинистая), астровые (стевия Ребауди), вьюнковые (батат культурный);
– физико-химические и органолептические показатели качества пива с использованием полученных сухих экстрактов из растений семейств: бобовые (солодка щетинистая), астровые (стевия Ребауди), вьюнковые (батат культурный).
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены и обсуждены на научно-практических конференциях Горского ГАУ в 2008 –2012 г.г. По теме диссертации опубликовано 10 работ, в том числе 3 в изданиях, рекомендованном ВАК РФ.
Структура и объем работы. Диссертация изложена на 167 страницах компьютерного текста, состоит из введения, обзора литературы, раздела собственных исследований с 37 таблицами, 15 рисунками, выводов и предложений производству, списка использованной литературы, который включает 314 источника, в том числе 56 на иностранных языках.
2. ОРГАНИЗАЦИЯ ЭКСПЕРИМЕНТА, ОБЬЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ Теоретические и экспериментальные исследования выполнены в 2008 2012 годах Общая схема исследований представлена на рисунке 1. Весь цикл исследований состоял из ряда логически взаимосвязанных этапов.
Объектами исследований служили: лекарственные и технические растения:
солодка щетинистая, стевия Ребауди, батат культурный, произрастающие в РСО - Алания.
Все проводимые исследования осуществлялись по методикам, приведенным в работе Ермаковой А. И. (1972) «Методы биологического исследования растений».
В измельченных растениях определено содержание биологически активных и других веществ:
– дубильных веществ – осаждением желатином по П. А. Якимову и Г.В.
Курмаковой (1961);
– первоначальную влагу методом высушивания;
ГОСТ 1396.3- [27548.97];
содержание:
– протеина – по Къельдалю, ГОСТ 1396.4 [2874-89];
– жира – методом Сокслета, ГОСТ 13496.95;
– клетчатки – по Генбергу и Штоуману, ГОСТ 1396.2-91;
– золы – методом сухого озоления, ГОСТ 26226-95;
– БЭВ – расчетным методом;
– кальция – комплексометрическим методом, ГОСТ 28902-915 [26570-95];
– фосфора – методом И.К. Волгина (1974), ГОСТ 28902-915 [26570-95].
– сахаров – по Бертрану;
– эфирных масел – по Гинзбергу;
– микро- и макроэлементов - атомно-абсорбционной спектрометрией;
– витамина С – йодометрическим титрованием.
Рис. 1. Общая схема эксперимента Определение влажности в сухих продуктах проводили методом высушивания по ГОСТ 1396.3-92(27548.97).
Количественное определение суммы флавоноидов в сухом экстракте проводили с использованием спектрофотометрического метода в присутствии комплексообразующей добавки алюминия хлорида в виде 10% раствора в этаноле (Минаева, 1978) Аминокислотный состав и содержание аминокислот определяли методом ионообменной хроматографии на автоматическом аминоанализаторе марки Biotronic (Гремания).
Для сбраживания сусла применяли пивные дрожжи Saccharomyces cerevisiae, раса 34/70.
Для изучения микробиологических показателей пива использовались:
СанПиН 2.3.2.1078-01, ИК 10-04-06-140-87, МУК 4.2.1018-01.
Способность к флокуляции оценивали по количеству клеток во взвешенном состоянии в динамике брожения;
определение микробиологического состояния клеток - путем микроскопирования:
количество жизнеспособных клеток определялось подсчетом под микроскопом после окраски препарата метиленовой синью, количество клеток с гликогеном путем окрашивания раствором Люголя.
Биомассу дрожжей определяли методом прямого счета с использованием камеры Горяева и путем взвешивания предварительно отфильтрованного и высушенного до постоянной массы осадка дрожжей.
Физико-химические показатели молодого и готового пива определяли с использованием методов, принятых в пивоваренной промышленности;
содержание этилового спирта - пикнометрическим методом;
содержание редуцирующих веществ в растворах определяли с использованием калия железосинеродистого. Для нахождения сухих веществ применяли рефрактометрический метод;
активную кислотность (рН) определяли электрометрическим методом на рН-метре рН-121;
кислотность определяли путем титрования 1 н раствором щелочи;
содержание аминного азота – медным способом;
цветность сусла и пива определяли путем титрования 0,1н раствором йода (ГОСТ Р 51174-98, ГОСТ 29294-92, ГОСТ 12787-81, ГОСТ 12788-87, ГОСТ 12789-87, ГОСТ 30060-93, ГОСТ 12786-90, ГОСТ Р 51154-98. Диацетил в готовом пиве определяли спектрофотометрическим методом, который основан на способности диацетила вступать во взаимодействие с хлоридом гидроксиламина.
Все исследования проводились в 10-кратной повторности и обрабатывались статистически. В экспериментальной части приведены средние значения показателей.
Результаты и их обсуждение 1. Обоснование целесообразности разработки технологии сухих БАД для производства пива Выбор растений в качестве сырья для получения БАД и используемых для активации брожения обусловлен высоким содержанием в них биологически активных веществ, достаточно большой сырьевой базой, экологической чистотой, доступностью и низкой себестоимостью. Так как свежие растения являются сезонным продуктом, для активации брожения использовали порошкообразные продукты, которые более удобны для применения, обладают высокой пищевой ценностью, биохимической стабильностью при хранении, вследствие низкой влажности, и занимают меньший объем при транспортировке.
Батат является важной культурой многопрофильного использования, интродукцией которого сотрудники НИИ биотехнологии Горского ГАУ занимаются более 11 лет.
В результате интродукции батата в Северную Осетию установлено, что средняя урожайность корнеклубней данного растения за 4 года составила, в среднем, 530,5 ц/га, в которых содержится 161,75 ц сухих веществ, в том числе, ц: протеина – 9,22, жира – 3,02, клетчатки – 9,7, золы – 4,94 и БЭВ – 134, [Л.Б. Дзантиева, 2006].
Стевия – одна из хозяйственно важных продовольственных культур.
В качестве исходного материала для интродукции стевии в РСО-Алания были использованы растения стевии сорта Рамонская сластена, полученные из Института сахарной свеклы и сахара имени А.Л. Мазлумова (г. Рамонь, Воронежской области).
Новый взгляд на биотехнологический потенциал лекарственно технического сырья, обоснование новых биотехнологических решений в технологии продуктов приобретают особое значение.
В растениях содержится высокое количество биологически активных веществ, что позволит использовать их в качестве активаторов брожения.
Используя активаторы, способные повысить скорость сбраживания солодового сусла, можно увеличить оборачиваемость бродильных лагерных емкостей, т.е. повысить эффективность производства без установления нового оборудования и привлечения дополнительной рабочей силы. При этом активаторы должны обеспечивать получение пива хорошего качества.
Использование биологически активных веществ растительного происхождения в виде натуральных ингредиентов разнообразных композиций вызывает несомненный интерес во всем мире. При этом прослеживается четкая тенденция применения естественных продуктов в разных сферах производства, что весьма затруднительно без достаточного обеспечения сырьем, в том числе природными добавками.
Таким образом, обоснование состава и технологических особенностей производства БАД растительного происхождения для пива, позволяет определить основные направления дальнейших исследований по разработке их рецептур и технологии.
1.1. Результаты исследований химического состава и пищевой ценности солодки щетинистой, стевии Ребауди, батата культурного, произрастающих в РСО–Алания Основным показателем качества растительного сырья является содержание в них биологически активных веществ, т.к. в конечном итоге именно содержание биологически активных веществ определяет ценность лекарственного сырья.
Результаты исследований, представленные в табл. 1, показали, что в корнях и корневищах солодки щетинистой накапливается 11,52% «сырого»
протеина, 19,95% «сырой» клетчатки. Содержание сырого жира и сырой золы не превышает, в среднем, 2,39 % и 8,66 % соответственно.
Исследуемые образцы корней и корневищ солодки имеют высокое содержание безазотистых экстрактивных веществ (БЭВ), которые состоят из углеводов (крахмал, пентозы, растительные гликозиды и др.) и, как известно, обладают определенными пребиотическими свойствами.
Таблица 1. Химический состав корневищ солодки щетинистой Содержание в воздушно-сухом состоянии, % Компоненты 2009 2010 Сухое вещество 11,80 ± 0,59 10,15 ± 0,61 12,60 ± 0, «Сырой» протеин 12,37 ± 0,74 11,95 ± 0,85 12,49 ± 0, «Сырой» жир 2,52± 0,15 2,10± 0,32 2,54± 0, «Сырая» зола 8,59± 0,43 8,66± 0,51 8,74± 0, «Сырая» клетчатка 19,80± 1,02 20,01± 1,20 20,05± 1, БЭВ 44,91±3,22 41,14±3,22 43,58±3, Пищевые волокна: 29,30 ± 2,24 31,20 ± 2,84 27,98 ± 2, растворимые 9,20±0,55 8,80±0,53 9,40±0, нерастворимые 20,10 ± 1,21 20,10 ± 1,34 20,10 ± 1, Витамин С мг% 30,52±1,80 29,89±1,77 31,15±1, Са 0,98±0,06 1,12±0,07 0,99±0, Р 0,56±0,03 0,67±0,04 0,54±0, Моно- и дисахариды 8,00 ± 0,54 8,80 ± 1,12 8,34 ± 0, Глюкоза 3,00± 0,42 4,20 ± 0,53 3,12 ± 0, Сахароза 5,00± 0,27 4,60 ± 0,18 3,12 ± 0, Крахмал 20,00± 0,95 19,50± 1,34 20,20± 1, Эфирное масло 0,04± 0,01 0,042± 0,02 0,046± 0, Органические кислоты 4,60± 0,85 4,78± 0,28 5,12± 0, Сапонины 15,23± 1,05 16,20± 1,22 14,84± 0, Дубильные вещества 11,85± 3,54 9,00± 2,11 12,20± 1, Пектиновые вещества 9,72± 0,58 10,22± 0,45 10,11± 0, Высокое содержание пищевых волокон, как растворимых, так и нерастворимых, предопределяет возможность использования добавок для снижения энергетической ценности изделий. Особенностью химического состава корней и корневищ солодки явилось наличие биологически активных веществ, в том числе значительное количество в них глицирризиновой кислоты.
Важным показателем химического состава корней и корневищ солодки явилось наличие биологически активных веществ, в том числе флавоноидных соединений (4%) и витамина С (2,89 –31,15 мг%). Также в корнях и корневищах солодки щетинистой содержится: 3% глюкозы, 5% сахарозы, до 20% крахмала, 0,04% эфирного масла, 4,6% органических кислот, глицирризиновой кислоты 10,52 %, сапонинов - 14,84–16,2%, дубильных веществ - 9,72–12,2%.
Для выяснения динамики содержания глицирризиновой кислоты, сахаров, флавоноидов в подземных органах солодки щетинистой нами отбиралось сырье по фазам вегетации (табл.2).
Анализируя представленные в табл. 2 данные можно сделать вывод, что накопление глициризиновой кислоты и сахаров зависит от фазы вегетации.
Корни и корневища одного и того же диаметра в летние месяцы содержат меньше глициризиновой кислоты 8,08 – 9,0, чем осенние - 12,84-13,0, а накопление сахаров, наоборот: в начале вегетации наблюдается максимум накопления, а в конце вегетации происходит спад, что, вероятно, связано с тем, что осенью часть их превращается в запасные питательные вещества и локализуется в ксилеме, другая часть идет на образование сапонинов, содержание глицирризиновой кислоты увеличивается. Отмечено, что содержание флавоноидов минимально в фазе отрастания (2,15–3,01%), максимально в фазе цветения (4,37–4,65%), а в фазе плодоношения их содержание снижается (3,16–4,01%).
Таблица 2. Динамика накопления глицирризиновой кислоты, сахаров и флавоноидов в подземных органах солодки щетинистой в зависимости от фазы вегетации Содержание биологически активных веществ, % от абсолютно- сухой массы Фаза развития глициризиновой дубильных сахаров флавоноидов кислоты веществ Начало вегетации 8,08±1,32 7,62±1,12 2,15±0,42 10,1±1, Цветение 8,83±1,75 7,41±1,05 4,37±0,85 14,2±2, Плодоношение 12,86±1,50 7,36±1,42 3,16±0,86 8,3±1, Начало вегетации 9,00 ± 1,95 8,44 ± 1,10 3,01 ± 0,02 9,4 ± 0, Цветение 9,95 ± 1,87 7,89 ± 1,20 4,65 ± 1,41 11,2± 1, Плодоношение 13,0 ± 2,15 7,12 ± 0,98 4,01 ± 0,99 8,2±1, Проведенный анализ макро- и микроэлементного состава солодки щетинистой показал, что растение обладает способностью аккумулировать из почвенных растворов в больших концентрациях такие химические элементы как Ca, P, Fe, Mn, Zn, Mn, Сu, Co, Mo.
Аминокислоты, имеющиеся в растениях, представляют собой органические соединения, обеспечивающие необходимый уровень процессов синтеза и усвоения белков. В состав корней и корневищ солодки щетинистой входит 11 аминокислот, в том числе 4 незаменимых (табл. 3).
В условиях РСО–Алания стевия с.Рамонская сластена характеризуется следующими морфологическими и агробиологическими особенностями.
Средняя высота растений составляет 42,7 см. Встречаются растения высотой до 59,2 см, самые низкорослые – 35,7 см.
Растения формируют большую зеленую массу, куст хорошо облиственный. Форма куста рыхлая, куст прямостоячий, с незначительным полеганием. Среднее количество ветвей 1-го порядка составило 2,5 штук на растение. Стебель зеленого цвета, диаметр 0,75 см.
Одревеснение наблюдалось на высоте до 5 см над уровнем почвы. Высота прикрепления нижних ветвей составляет 5 см. Лист имеет ланцетную форму, цвет зеленый, средняя площадь листа 7,7 см2. Прикорневые листья обратнояйцевидные, большего размера, площадь листа составляет до 9 см2, цвет более зеленый, насыщенный.
Поверхность листьев гладкая, расположение супротивное. Хорошо развита корневая система. Урожайность зеленой массы составляет 36,972,6 ц/га.
В листьях стевии содержатся микроэлементы фосфор, железо, кальций, медь, цинк, а также кобальт.
Таблица 3. Аминокислотный состав исследуемых растений Содержание аминокислоты, мг/г Наименование аминокислот Солодка Батат Стевия Ребауди щетинистая культурный Изолейцин 5,46 5, Лейцин 1,022 11,09 3, Лизин 2,814 7,8 3, Фенилаланин 4,3 3, Треонин 6,8 5, Глутаминовая кислота 4,686 13,4 5, Глицин 1,439 11,9 5, Гистидин 2,389 6,2 2, Пролин 1,439 13,45 5, Тирозин 0,717 1,50 4, Метионин 1,209 0,12 5, Триптофан 0,964 5, Валин 8,01 6, Цистеин 3, Аспарагиновая кислота 3,761 13,08 3, Аланин 1,237 13,70 3, Серин 11,6 3, Аргинин 4,57 4, В зеленой массе стевии очень большой удельный вес занимают листья – от 60 – 75%. Это и обусловливает ее высокие свойства, а также повышенное содержание в ней витаминов. В среднем за годы исследования содержание аскорбиновой кислоты достигает 19,3 мг%, каротина 31,6 мг%. Зеленая масса содержит 17,21 % «Сырого» протеина, 3,5% «Сырого» жира, «Сырой»
клетчатки 14,24 %, БЭВ 35,66 %, «Сырой» золы 17,45 %.
Таблица 4. Химический состав зеленой массы стевии, М+m, n= Содержится в сухом веществе ( в воздушно сухом состоянии), % Сухое вещество «Сырой» протеин Витамин С мг% «Сырой» жир Каротин мг% «Сырая»зола Год «Сырая»
клетчатк БЭВ Са Р 12,5 17± 3,6 14,2 17,0 35,66 0,85 0,4 16,8± 31, ±0,8 0,21 ±0,44 ±0,6 ±0,9 ±1,1 ±0,2 ±0,01 0,51 ±1, 12,5 16,54± 3,10 12,9 16,57 34,54 0,80 0,5 22,7± 28, ±0,8 1,10 ±0,75 ±1,12 ±1,19 ±2,21 ±0,2 ±0,01 1,53 ±1, 12,5 18,1± 3,8 14,7 17,7 36,12 0,90 0,3 29,58± 34, ±0,8 1,24 ±0,9 ±0,87 ±1,12 ±3,3 ±0,2 ±0,02 2,02 ±2, Сбалансирован состав и по аминокислотам: в листьях и стеблях содержатся 17 аминокислот, в том числе 7 незаменимых (табл. 3).
В стевии присутствует значительное количество сапонинов, которые разлагаются на углеводные и неуглеводные компоненты – так называемые агликоны, определяющие целебные свойства стевии.
Необходимо отметить присутствие в стевии эфирного масла, дубильных веществ и флавоноидов - 2,12 – 2,64 %.
Наибольшее количество веществ, определяющих свойства стевии, сосредоточено в ее листьях. Именно в них содержатся дитерпеновые гликозиды. Это вещества, которые придают листьям стевии сладкий и приятный вкус. К ним относятся стевиозид, ребаудиазид, дулказид, стелвиолбиозид. В других растениях эти вещества не встречаются.
Стевиозиды, кроме сладости, придают молекуле гликозида растворимость, влияют на всасываемость, распределение, а в результате – и на активность. По данным Цугкиевой Е.Б.(2007) в зеленой массе содержится 11,7% стевиозида.
Содержащиеся в стевии витамины С, А, В6, фолиевая кислота, хлорогеновая кислота также обладают иммуномодулирующими и антиоксидантными свойствами, которые улучшают функциональные возможности иммунной системы и способны снизить вероятность развития ряда серьезных заболеваний, таких как злокачественные опухоли, атеросклероз, ишемическая болезнь сердца.
Таблица 5. Биохимический состав зеленой массы стевии, % Содержится в сухом веществе (в воздушно сухом состоянии), % Хлорогеновая Флавоноиды кислота мг/г Рибофлавин Витамин В Дубильные кислота % Фолиевая вешества Эфирное масло мг/кг мг% 10,00±1,50 0,002± 0,001 49,50 ± 0,22 0,11±0,004 5,20±0,87 0,29±0,09 2,55±0, 2,64±0, 9,87±1,34 0,001± 0,001 45,61 ± 0,22 0,09±0,003 4,42±0,94 0,20±0, 2,12±0, 10,44±1,11 0,002± 0,001 50,10± 0,22 0,17±0,005 5,78±1,00 0,32±0, Все вышеперечисленные компоненты обеспечивают потенцирующее действие стевии, ее уникальные оздоровительные и лечебно-профилактические свойства.
Листья стевии не имеют возрастных ограничений и могут успешно применяться для лечебного питания детей и взрослых, а также в технологических процессах при хлебопечении, консервировании овощей, фруктов, мяса. Главные достоинства стевиозида – его натуральность и низкокалорийность. Для его расщепления не требуется инсулин, поэтому он полностью безопасен.
Батат культурный - травянистое растение с ползучими длинными стеблями (1—2 м) Листья сердцевидные или пальчато-лопастные, на длинных черешках. Цветки сидят в пазухах листьев;
венчик крупный, воронковидный, розовый, бледно-сиреневый или белый. Боковые корни батата сильно утолщаются и образуют клубни с белой, жёлтой, оранжевой, розовой, кремовой, красной или фиолетовой съедобной мякотью. Один клубень весит от 200 г до 2,5 и более кг. Средняя урожайность клубней в условиях РСО-Алания колеблется в пределах 320 – 550 ц/га.
Проведенные нами исследования по изучению химического состава клубней батата показали, что клубни обладают уникальным химическим составом, благодаря которому могут найти широкое применение в производстве БАД. Содержание сухого вещества колеблется от 27,6 %–31,2 %.
Приблизительно 80-90 % сухого вещества батата (24–27 % свежего веса) составляют углеводы, которые состоят в основном из крахмала и сахара, и меньшего количества пектина, геммицеллюлозы и целлюлозы. В среднем, крахмал составляет 60 % сухого вещества.
Анализируя результаты таблицы 6, установлено, что растение имеет высокую питательную ценность. Содержание «Сырого» протеина в клубнях в среднем составляет 5,82% от сухого вещества. Содержание «Сырого» жира в сухом веществе колеблется от 1,56 %, до – 2,07 %.
Таблица 6. Содержание питательных веществ в клубнях батата Содержится в сухом веществе ( в воздушно сухом состоянии), % Сухое вещество «Сырой» протеин Витамин С мг% «Сырой» жир Каротин мг% «Сырая»зола Год «Сырая»
клетчатк БЭВ Са Р 30,54 5,82 1,87 6.01 3,26 52,50 0,75 1,65 30,54 5, ±1,93 ±0,81 ±0,19 ±0,34 ±0,39 ±2,99 ±0,06 ±0,1 ±1,93 ±0, 28,61 6,63 2,06 5,67 2,87 54,16 0,69 1,53 28,61 5, ±2,14 ±1,0 ±0,9 ±1,2 ±0,8 ±3,17 ±0,01 ±0,4 ±1,3 ±0, 28,54 6,79± 2,12 6,42 3,67 52,46 0,85 2,49 30,89 6, ±0,8 1,84 ±0,7 ±0,89 ±1,52 ±3,89 ±0,3 ±0,2 ± 2,82 ±2, Нами установлено, что в среднем содержание «Сырой» клетчатки в составе сухого вещества батата было равно 6,01%.
Определение зольности является важным показателем химического состава, т.к. по его параметрам можно судить о накоплении макроэлементов. В сухом веществе клубней батата содержится, в среднем, 3,26% «сырой» золы.
По результатам наших исследований содержание кальция в свежих клубнях батата (в сухом веществе) в годы исследования варьировало от 0,69 % до 0, %, при среднем показателе 0,76 %.
Содержание фосфора колеблется в пределах 1,53 % - 2,49 %, при среднем показателе 1,89 %.
Важнейшим биологически активным компонентом всех видов растений, в том числе и инулинсодержащих, являются безазотистые экстрактивных вещества (БЭВ), которые играют важнейшую роль в физиологических процессах, которые протекают в организме человека и животных. Изучая уровень безазотистых экстрактивных веществ в клубнях батата, нами установлено, что в них, в среднем, содержится 52,50% этих веществ.
Установлено, что клубни характеризуются наибольшим содержанием сахаров, крахмала, растворимого пектина, органических кислот.
В клубнях батата содержится 17 аминокислот (табл. 3). Следует отметить, что в клубнях присутствуют незаменимые аминокислоты и, что особенно важно, лейцин, изолейцин, являющиеся источником образования сивушных масел при спиртовом брожении. Кроме того, в клубнях содержится валин, недостаток которого в сусле может вызвать накопление диацетила.
Установлено, что содержание инулина в клубнях батата составило 6,20 %.
Полученные нами данные показывают, что в батате содержится 0,018±0,08 % флавоноидов.
Таблица 7. Содержание БАВ в клубнях батата Редуцирующие Флавоноиды,% Аскорбиновая Каротин, мг% кислота, мг% вещества, % Крахмал, % вещества,% Дубильные Инулин, % Год 2009 54,7±1,26 6,20±0,98 7,8±1,6 0,018±0,08 5,68±1,42 2,3±0,22 0,6±0, 2010 50,07±2,13 6,56±0,98 8,1±1,1 0,02±0,05 6,21±1,33 3,1±0,15 0,70±0, 2011 51,12±1,78 6,0±0,24 7,4±1,4 0,019±0,09 5,57±1,42 2,5±0,64 0,54±0, На втором этапе в наши задачи входило - разработать технологичный и экономичный способ получения сухого экстракта из изученных растений, обладающего широким спектром активности и используемого пищевой промышленности.
Для солодки щетинистой поставленная задача реализуется предложенным способом, включающим подготовку сырья, его последовательное исчерпывающее экстрагирование этиловым спиртом различных концентраций, начиная от 0–35%, далее 35–45%, 65–75% и 90–96%, объединение полученных вытяжек, сгущение суммарной вытяжки и сушка до состояния сухого экстракта.
Сухой экстракт солодкового корня получали путем удаления свободной и адсорбированной воды с помощью ротационного испарителя при 40oС. В результате проведенной экспериментальной работы получены сухие экстракты в виде мелкодисперсного порошка со средним размером частиц 50-100 мкм и насыпным весом 300-400 кг/м3.
В соответствии с поставленной задачей в составе сухого экстракта солодкового корня определяли физико-химические показатели. Результаты исследований, представленные в табл. 8, показали, что в составе сухого экстракта солодкового корня содержится значительное количество глицирризиновой кислоты и других биологически активных веществ, в том числе флавоноидных соединений (3%) и витамина С (11 мг%), которые смогут придать изделиям антиоксидантные свойства и повысить их витаминную ценность.
Препарат на основе солодки щетинистой представляет собой мелкий порошок (размер частиц 3-10 мкм) насыщенного коричневого цвета, запах – характерный солодковый.
Таблица 8. Химический состав сухого экстракта из солодкового корня Компоненты Содержание % Влага 8,20 ± 0, Белок 2,00 ± 0, Пищевые волокна 10,05 ± 0, растворимые 9,12 ± 0, нерастворимые 0,93 ± 0, Глицирризиновая кислота, 25,27 ± 0, Моно- и дисахариды 6,61 ± 0, Аскорбиновая кислота 11 ± 0, Флавоноиды 3,0 ± 0, Дубильные вещества 0,15±0, В составе сахаридов сухого экстракта солодкового корня преобладают и -фруктоза, что позволяет рассматривать эти добавки, как интенсификаторы спиртового брожения в пиве.
Способ получения экстракта из растения Stevia Rebaudiana bertoni включал экстрагирование растительного сырья в аппарате Сокслета, для проведения которой сухие измельченные листья стевии, взятые из расчета 1 г сухого сырья на 100 мл воды экстрагировали дополного истощения, фильтровали и подвергали мацерации 40%-ной водно-спиртовой смесью.
Мацерацию проводили в течение одних суток. Соотношение массы, оставшейся после отделения экстракта и 40%-ной водно-спиртовой жидкости составляет 1 г массы на 50 мл водно-спиртовой жидкости. Экстракты, полученные после дигестии и мацерации, объединяли Предлагаемый способ позволяет обеспечить полноту экстрагирования подслащивающих веществ из растения стевия и получить экстракт, пригодный для получения БАД. Отличительной особенностью способа, обеспечивающей полноту извлечения сладких компонентов, является смешивание измельченного сырья с холодной водой и постепенное повышение температуры до кипения, т.к. при этом протеины успевают раствориться и продиффундировать раньше, чем произойдет процесс коагуляции, и, тем самым, создаются более благоприятные условия для диффузии подслащивающих веществ. Благодаря своим диетическим свойствам - отсутствию сахарозы и низкой калорийности – экстракт может применяться для производства продуктов профилактического и лечебного назначения.
Таблица 9. Химический состав сухого экстракта из листьев стевии Компоненты Содержание % Влага 12,2 ± 0, Сухие вещества 0,6 ± 0, Белок 0,75 ± 0, Пищевые волокна 5,8 ± 0, растворимые 4,93 ± 0, нерастворимые 0,87 ± 0, Коэффициент сладости 150 ± 0, Аскорбиновая кислота 11 ± 0, Флавоноиды 0,10±0, Дубильные вещества 0,15±0, Моно- и дисахариды 4,3± 0, Калорийность, ккал. 0, Удаляя свободную и адсорбированную воду с помощью ротационного испарителя при 40o С были получены сухие экстракты. Органолептические показатели: внешний вид – мелкодисперсный порошок со средним размером частиц 40–100 мкм и насыпным весом - 400-500 кг/м3;
цвет – темно коричневый;
вкус - сладкий, со слабо выраженным ароматом.
Результаты исследований, представленные в табл. 9 показали, что в составе экстракта стевии содержится значительное количество биологически активных веществ. Это позволяет использовать добавки в качестве сахарозаменителей.
Для получения БАД из клубней батата их измельчали, а полученный порошок экстрагировали спиртовым раствором (50%) с гидромодулем 1:4. В качестве экстрагируемой жидкости использовали этиловый спирт и дистиллированную воду. Для лучшей экстракции клубень подвергали гидролизу.
Принимая во внимание, что при кислотном гидролизе крахмала часть глюкозы расходуется на образование продуктов реверсии, был рассмотрен процесс ферментативного гидролиза крахмала, которой, по сравнению с кислотным гидролизом, протекает в более «мягком» режиме. Суспензию крахмала батата сначала подвергали ферментативно-термическому разжижению, затем ферментативному осахариванию и ферментативной изомеризации. Первую стадию разжижения осуществляли, используя ферментные препараты целловеридин ГЗХ и пектофоетидин П10х, а также термообработку. Оптимальные условия действия ферментных препаратов при гидролизе крахмала батата составили, соответственно: температура 65-70°С и 60°С;
рН 7,2-7,5 и 4,8-5,3.
С учетом продолжительности работы оборудования и энергетических затрат экстрагирование водой целесообразно проводить в течение 12 ч.
Особенно эффективным оказалось совместное действие ферментов. При этом в гидролизате накапливается больше аминокислот, сахаров и низкомолекулярных продуктов.
Таблица 10. Химический состав продуктов переработки батата Компоненты Содержание % 8, Влага 13, Клетчатка Лигниноподобные вещества 2, Зольность Эфирное масло 0, Смолистые вещества и жирные кислоты 11, 7, Редуцирующий сахар 0, Аскорбиновая кислота 0, Фенольные вещества 0, Дубильные вещества Гидролизат подвергали дальнейшей экстракции этиловым спиртом различных концентраций, начиная от 0-35%, далее 35-45%, 65-75% и 90-96%, объединенные вытяжки сгущали и сушили до состояния сухого экстракта.
В полученном сухом экстракте из клубней батата нами изучено содержание ряда биологически активных веществ (углеводы, пектиновые вещества, фенольные соединения, витамины).
Как видно из табл. 10, продукт богат биологически активными соединениями и может быть использован в качестве поливитаминного препарата.
Важным аспектом изучения минерального состава экстрактов является оценка их соответствия требованиям нормативного допуска в СанПиН 2.3.2.107801, принятой для оценки пищевых продуктов. Несоответствие требованиям этого документа исключает возможность использования местных сборов растений для разработки рецептур.
Результаты анализа показывают, что концентрация токсичных минеральных элементов соответствует требованиям нормативных документов и экстракты могут быть использованы в качестве добавок.
Разработка способа приготовления пива с использованием экстрактов растений Нами было исследовано влияние растительных экстрактов на следующие показатели при производстве пива: прирост биомассы дрожжей, их физиологическое состояние, а также физико-химические показатели молодого пива, полученного с использованием экстракта на основе изученных растений.
Препарат вносили в сусло в виде сухого порошка одновременно с введением дрожжей в количестве 2 мг%.
Использовали производственное сусло, полученное из светлого ячменного солода. Затирание проводили настойным методом по температурному режиму 52°63°72°С. Вода для производства поступала из городского водопровода. Сбраживание пивного сусла с массовой долей СВ 11, % проводили в стеклянных бутылях объемом 3000 мл.
Дрожжи расы (34/70) задавали в количестве 9 - 10 млн. клеток/см3.
Сбраживание сусла проводили при плавном изменении температуры: начальная температура сусла была 7 °С, затем 8-8,5 °С и в последующие сутки постепенно снижали ее до 4 °С. В качестве контроля использовали пробы, полученные брожением без добавления препарата.
Полученные результаты исследований показали, что при внесении сухих экстрактов растений содержание действительного экстракта опытных образцах пива меньше чем в контрольном пиве по солодке щетинистой на – 10,3%,по стевии на – 7,32%,по батату на –13,28%.
Внесение полученных экстрактов оказывало влияние на процесс накопления спирта. В конце главного брожения в опытных образцах его содержание превышало контрольные показатели – при внесении сухих экстрактов солодки – на 5,5 %, стевии – на 15,8%, батата – на 21,3%.
Внесение добавок практически не изменяло или несколько снижало такие показатели как рН, цветность, и незначительно увеличивало содержание сухих веществ в сравнении с контрольной пробой.
Динамика главного брожения свидетельствует о том, что дрожжи в опытном варианте интенсивнее потребляют углеводы и азотистые вещества, содержащиеся в сусле. Содержание аминного азота на 7-е сутки брожения в опытных вариантах составляло 13,2 мг/100 см3, 13,0 мг/100 см3 и 12,5 мг/ см3 против контрольных 14,0.
Исследования показывают, что экстракты растений (солодки щетинистой, стевии Ребауди и батата культурного) оказали влияние на размер клеток, которые увеличиваются с 5 до 9 мкм, но в то же время их размер лежит в пределах возможных границ для данного вида микроорганизмов (5–9 мкм).
Анализ физиологической активности дрожжей показал, что при внесении препаратов на основе растений превышали контроль по количеству клеток с гликогеном от 3,23% до 29,03 %. Мертвые клетки отсутствовали.
Таблица 11. Количество дрожжевых клеток во взвешенном состоянии в процессе главного брожения, млн/см Продолжительность брожения, сут.
Образец 0 1 2 3 4 5 6 Контроль 9 17,3 35,6 49,8 55,6 35,8 20,4 8, Опыт 1 9 19,5 43,4 59,7 64,9 37,8 17,2 6, (с экстрактом солодки) Опыт 2 9 20 42,3 68 76 50 18,2 5, (с экстрактом стевии) Опыт 3 9 20 45,4 66,8 74 45 16,0 4, (с экстрактом батата) Таким образом, физиологическое состояние дрожжей в опытных образцах лучше, чем в контроле.
Анализируя характер изменения содержания гликогена в дрожжах в опытных образцах, следует отметить, что уже через сутки содержание гликогена перестает уменьшаться и начинается его прирост, в то время как в контрольном образце снижение продолжается в течении 2 суток. Это свидетельствует о более быстрой адаптации опытных дрожжей к условиям среды. В опытных образцах уже на вторые сутки брожения содержание в дрожжах гликогена достигает 70-80% и в течение следующих суток незначительно снижается. В контрольном образце максимум значения исследуемого показателя достигается лишь на третьи сутки, оставаясь все же ниже, чем в опытном образце. В конце брожения содержание гликогена в опытном и контрольном образцах выравнивается.
Из результатов эксперимента видно, что внесение препарата стевии сладкой в сусло на стадии забраживания позволяет улучшить физико химические показатели молодого пива по сравнению с контролем.
Рис. 2. Микробиологические показатели дрожжей Следующей технологической операцией в производстве светлого пива является процесс дображивания. Дображивание молодого пива в производственных условиях производят в течение 21 суток при температуре 0 2°С в закрытых сосудах под давлением 0,05 - 0,06 МПа, без контакта пива с воздухом. При дображивании пива происходят следующие основные процессы:
насыщение диоксидом углерода, осветление и созревание напитка.
Влияние препарата на основе стевии на процесс созревания пива определяли по количеству дрожжей, накоплению спирта, формированию кислотности и цветности напитка.
Физико-химические показатели готового пива, полученного с применением препаратов на основе растений, показывают, что действительная степень сбраживания в опытных образцах превышала контрольные показатели. Так, в пиве, приготовленном с использованием сухого экстракта солодкового корневища, действительная степень сбраживания составляет 61,4%;
соответственно для стевии 63,2%, для батата 63,15%, против контрольных 55,26 %.
Проведение исследований по влиянию сухих экстрактов растений на органолептические и физико-химические показатели готового пива, показали, что кислотность опытного пива незначительно выше, а рН ниже. Содержание редуцирующих веществ в опытном образце также незначительно снизилось - на 2 %.
Пиво, полученное с использованием экстрактов растений, отличалось гармоничным вкусом и обладало устойчивой компактной пеной;
максимальной пеностойкостью отличались образцы пива с солодкой щетинистой. По результатам дегустационной оценки опытные образцы пива характеризуются мягким гармоничным вкусом с хмелевой горечью и хорошим насыщением диоксидом углерода, без посторонних привкусов. Суммарная оценка равна балам.
Изучая состав высших спиртов методом газожидкостной хроматографии установлено, что в образцах пива содержание летучих продуктов не превышает порогов их ощущения, т.е. использование БАД не оказывает негативного влияния на вкус и аромат готового пива.
В пиве, полученном с использованием экстрактов, содержание высших спиртов и эфиров незначительно превосходит показатели контрольного образца, не превышая рекомендуемые нормы. Суммарное содержание высших спиртов в опытном пиве составляет 91,8 мг/дм3, 74,9 мг/дм3, 71,32 мг/дм3, что в 31,5%, 7,3%, 2,2% выше контрольного.
Состав дубильных веществ (полифенолов) пива в опытном образце с экстрактом солодки незначительно (на 0,81 %) выше, а во втором и третьем образцах ниже на 5,1% и 1,28%.
Из приведенных данных видно, что в наибольшем количестве в пиве содержатся изоамиловый, пропиловый и бутиловый спирты. Однако аромат пива не находится в прямой зависимости от содержания ароматических веществ в пиве, а в значительной степени определяется пороговой величиной чувствительности органов чувств человека по отношению к тому или иному веществу.
В готовом пиве содержание диацетила составляет 0,40 мг/дм3 в контрольном варианте и 0,39 мг/дм 3 и 0,38 мг/дм 3 в опытных образцах.
Условно-годовая экономия на 1 дал пива составит 28,35 руб. Условно годовая экономия на год, с объемом производства 264 тыс. дал 6 755 910 руб.
Обобщая результаты проведенных исследований, можно сделать вывод, что новые биологически активные добавки из растений позволяют сократить продолжительность главного брожения на 1~2сут., дображивания на 2.~3 сут.. При этом качественный и количественный состав образуемых ими побочных продуктов брожения свидетельствует о возможности применения их не только для интенсификации процессов брожения, но и для улучшения качества пива, может повысить рентабельность производства и заметно улучшить качество и ассортимент готовой продукции.
Выводы 1. Клубни батата в агроклиматических условиях РСО–Алания характеризуется содержанием, соответственно: 30.49% сухого вещества, в состав которого входят,%: 5,75 – протеина;
1,87 – жира;
6,01 – клетчатки;
3,26 – золы;
83,11 – БЭВ;
0,72 – кальция и 1,56 – фосфора. В клубнях батата содержатся 17 аминокислот, в том числе все незаменимые аминокислоты. 80 90% сухого вещества батата (24–27% свежего веса) состоят в основном из крахмала - 54,7%, сахара - 1,8%, инулина - 6,20%, дубильных веществ - 0,6%, аскорбиновой кислоты - 2,3 мг%, каротина – 5,68 мг %.
2. Установлено что корни и корневища солодки щетинистой, произрастающей в условиях РСО-Алания, содержат, в среднем: 11,52% сухого вещества, в состав которого входят, %: 12,27 – протеина;
2,39 – жира;
19,95 – клетчатки;
8,67 золы;
43,21 – БЭВ;
1,03 – кальция;
0,38 – фосфора, 3,0 – глюкозы;
5,0 – сахарозы;
20,0 – крахмала;
0,04 - эфирного масла;
4,6 органических кислот;
10,52 - глицирризиновой кислоты;
14,84 сапонинов;
9,72 дубильных веществ;
4,0- флавоноидов и до 31,15 мг% - витамина С.
3. Динамика накопления глицирризиновой кислоты, сахаров, флавоноидов в подземных органах солодки щетинистой, в зависимости от фаз вегетации, показало, что в летние месяцы в растениях содержание глициризиновой кислоты меньше (8,08 – 9,0), чем в осенние (12,84-13,0), а накопление сахаров, наоборот: в начале вегетации наблюдается максимум накопления, а в конце вегетации происходит спад. Содержание флавоноидов минимально в фазе отрастания (2,15–3,01%), максимально - в фазе цветения (4,37–4,65%), а в фазе плодоношения их содержание снижается (3,16–4,01%).
4. В агроклиматических условиях РСО-Алания листья стевии характеризуется содержанием, в среднем, 12,5% сухого вещества, в состав которого входят, %: 17,21 – протеина;
3,5 – жира;
13,93 – клетчатки;
17,09– золы;
35,4 – БЭВ;
0,85– кальция и 0,40 – фосфора. Содержание биологически активных веществ в листьях стевии составило: аскорбиновой кислоты –19, мг%, каротина –31,6 мг%, витамина В6 –0,002 мг/кг, фолиевой кислоты –49, мг/кг, хлорогеновой кислоты 0,11 мг/кг, рибофлавина - 10,10 мг/кг, эфирных масел - 0,27, дубильных веществ - 5,13, флавоноидов - 2,24%. Сбалансирован состав листьев стевии, которые содержат 17 аминокислот, в том числе незаменимых.
5. Химический состав биомассы солодки щетинистой, стевии и батата культурного, в том числе существенное содержание биологически активных веществ, предопределяет их широкое использование для получения БАД.
6. Разработана технология получения сухих экстрактов из клубней батата, корней и корневищ солодки и листьев стевии, которая позволяет получать БАД с богатым химическим составом, представленным углеводами, флавоноидами, полифенолами, пектиновыми веществами, карбоновыми кислотами, каротиноидами. Установлено, что биологически активная добавка, полученная из исследуемых растений, является эффективной при использовании в пивоварении.
7. Разработан способ интенсификации брожения пивного сусла с использованием в качестве активатора БАД, полученных из солодки щетинистой, стевии и батата культурного. При внесении БАД в бродящее солодовое сусло, процент мертвых клеток снижается на 35–45 %, доля клеток с гликогеном возрастает на 28–40 %, по сравнению с контролем.
8. Показано, что применение разработанных нами БАД позволяет повысить степень сбраживания, в среднем, на 10–20%, содержание этанола в пиве увеличивается, в среднем, на 15-25 %. Длительность процесса главного брожения сокращается на 1–1,5 сут., дображивания — на 3–4 суток.
Предложения производству 1. Исходя из полученных нами данных, которые свидетельствуют о богатом химическом составе биомассы солодки щетинистой, стевии и батата культурного, в том числе значительное содержание в них биологически активных веществ, предлагаем создать в РСО-Алания обширные плантации указанных растений.
2. Сухие экстракты из биомассы солодки щетинистой, стевии и батата культурного рекомендуем использовать в пивоварении, так как они интенсифицируют процесс брожения.
Список работ, опубликованных по теме диссертации 1. Макиев, О.Н. Биотехнологические аспекты использования растений семейств сложноцветные и вьюнковые / О.Н. Макиев, А.Ф. Абаева А. // Известия Горского ГАУ. – 2008. – часть 2. – том 45. – С. 127–128.
2. Зубарева, Н.Н. Рациональное использование биоресурсного потенциала эфиромасляничных растений из природной флоры и интродуцентов при производстве напитков. / Н.Н. Зубарева, О.Н. Макиев // Региональная научно-практическая конференция «Аграрная наука производству» Владикавказ 2009. – С 113–116.
3. Зубарева, Н.Н. Девясил высокий – перспективное растение семейства сложноцветные / Н.Н. Зубарева, О.Н. Макиев // Труды Всероссийской научно практической конференции «Новые направления в решении проблем АПК на основе современных ресурсосберегающих инновационных технологий». – 2010. – Владикавказ: Горский ГАУ – С. 270–271.
4. Зубарева, Н.Н. Биохимический потенциал душицы обыкновенной (Origanum vulgarel) из семейства (Lamiaceae). / Н.Н. Зубарева, О.Н. Макиев // Труды Всероссийской научно-практической конференции «Новые направления в решении проблем АПК на основе современных ресурсосберегающих инновационных технологий». – 2010. – Владикавказ: Горский ГАУ – С. 283.
5. Зубарева, Н.Н., Полынь горькая – источник биологически активных веществ. / Н.Н. Зубарева, О.Н. Макиев, Б.Г. Цугкиев // Вестник научных трудов молодых ученых ФГОУ «Горский государственный аграрный университет» – 2010. – Вып. 47. – С. 37-39.
6. Гагиева, Л.Ч. Биологические аспекты использования пряноароматического сырья / Л.Ч. Гагиева, Б.Г. Цугкиев, Н.Н. Зубарева, О.Н. Макиев // Известия Горского ГАУ. – 2010. – часть 2. – том 47. – С. 232 – 235.
7. Гагиева, Л.Ч. Определение технологических параметров получения жидкого экстракта из солодки голой / Л.Ч. Гагиева, А.Г. Ваниев, Б.Г. Цугкиев, О.Н. Макиев // Известия Горского ГАУ. – 2011. – часть 2. – том 48. – С. 266 – 268.
8. Макиев, О.Н., Получение жидких экстрактов из стевии / О.Н. Макиев, Л.Ч. Гагиева, Б.Г. Цугкиев // Материалы международной научно-практической конференции «Новые направления в решении проблем АПК на основе современных ресурсосберегающих инновационных технологий», посвященная 80-летию со дня рождения заслуженного деятеля науки РФ, профессора Тезиева Т. К. 3-4 марта 2011. Владикавказ, 2011. C. 82 – 83.
9. Макиев, О.Н., Технологические аспекты использования растительного сырья в качестве активаторов бродильных процессов / О.Н. Макиев, Л.Ч. Гагиева, Б.Г. Цугкиев Л.Б Дзантиева // Пиво и напитки.
М.: Пищевая промышленность, 2011. №2. – С. 22 – 23.
10. Макиев О.Н. Стевия в пивоварении // Вестник научных трудов молодых ученых ФГОУ «Горский государственный аграрный университет»
Выпуск 47 Владикавказ 2010. – С 46 – 48.
Сдано в набор 27.04.12г., подписано в печать 27.04.12г.
Гарнитура Таймс. Печать трафаретная. Формат 60х84 1/16.
Бумага офсетная. Усл. печ. л. 1,0. Тираж 100 экз. Заказ №263.
Типография ООО НПКП «МАВР», Лицензия Серия ПД №01107, 362040, г. Владикавказ, ул. Августовских событий, 8, тел. 44-19-