ovoshchiОвощи РоссииVegetable crops of Russia2072-91462618-7132Федеральный научный центр овощеводства10.18619/2072-9146-2024-2-27-36ovoshchi-2363Research ArticleСАДОВОДСТВО, ОВОЩЕВОДСТВО, ВИНОГРАДАРСТВО И ЛЕКАРСТВЕННЫЕ КУЛЬТУРЫHORTICULTURE, VEGETABLE PRODUCTION, VITICULTURE AND MEDICINAL CROPSСухие овощные ферментированные продукты длительного хранения и их интеграция в рацион питания космонавтовDry fermented vegetable products of long-term storage and their integration into the diet of astronautshttps://orcid.org/0000-0002-3165-7238ЯнченкоЕ. В.YanchenkoE. V.

Елена Валерьевна Янченко, кандидат с.-х. наук, ведущий научный сотрудник

140153; Московская область; Раменский район; Верея, 500

Elena V. Yanchenko, Cand. Sci. (Agriculture), Leading Researcher

140153; Moscow region; Ramensky district; 500, Vereya

elena_0881@mail.ruhttps://orcid.org/0009-0005-6718-8671ЗыкинК. А.ZykinK. A.

Кирилл Андреевич Зыкин, аспирант, инженер

лаборатория систем хладоснабжения и теплофизических измерений

127422; ул. Костякова, д. 12; Москва

Kirill A. Zykin, postgraduate student, engineer

Laboratory of Cooling systems and Thermophysical Measurements

127422; 12 Kostyakova str.; Moscow

kirill1580@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0003-0203-3597КаухчешвилиН. Э.KaukhcheshviliN. E.

Николай Эрнестович Каухчешвили, кандидат технических наук, заведующий лабораторией

лаборатория замороженных и обезвоженных пищевых продуктов

127422; ул. Костякова, д. 12; Москва

Nikolay E. Kaukhcheshvili, Cand. Sci. (Engineering), Head of the Laboratory

Laboratory of Frozen and Dehydrated Food Products

127422; 12 Kostyakova str.; Moscow

https://orcid.org/0000-0003-4591-5688ГрызуновА. А.GryzunovA. A.

Алексей Алексеевич Грызунов, научный сотрудник

лаборатория замороженных и обезвоженных пищевых продуктов

127422; ул. Костякова, д. 12; Москва

Alexey A. Gryzunov, Researcher

Laboratory of Frozen and Dehydrated Foods

127422; 12 Kostyakova str.; Moscow

Всероссийский научно-исследовательский институт овощеводства – филиал Федерального государственного бюджетного научного учреждения «Федеральный научный центр овощеводства» (ВНИИО – филиал ФГБНУ ФНЦО)РоссияAll-Russian Research Institute of Vegetable Growing – branch of the Federal State Budgetary Scientific Institution "Federal Scientific Vegetable Center"Russian FederationВсероссийский научно-исследовательский институт холодильной промышленности – филиал ФГБНУ «ФНЦ пищевых систем им. В.М. Горбатова» РАНРоссияAll-Russian Scientific Research Institute of Refrigeration industry -Branch of "V.M. Gorbatov Federal Research Center for Food Systems" of the Russian Academy of SciencesRussian Federation202425032024022736Copyright © Янченко Е.В., Зыкин К.А., Каухчешвили Н.Э., Грызунов А.А., 20242024Янченко Е.В., Зыкин К.А., Каухчешвили Н.Э., Грызунов А.А.Yanchenko E.V., Zykin K.A., Kaukhcheshvili N.E., Gryzunov A.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.vegetables.su/jour/article/view/2363   Введение

   Введение. Ферментация позволяет улучшать свойства конечного продукта, повышать его пищевую ценность и органолептические показатели. Научно доказано, что употребление ферментированных продуктов (с высокой пищевой и биологической ценностью) на регулярной основе оказывает положительное влияние на здоровье человека, повышает иммунитет, улучшает работу ЖКТ. Сухие ферментированные продукты длительного срока хранения могут быть рекомендованы как часть рациона питания в космосе.

   Цель

   Цель. Создание сухой основы для ферментированных напитков длительного хранения на основе капусты белокочанной и моркови столовой, применимых в рационе космического питания.

   Объекты и методы исследования. Объектами исследования служили отечественный гибрид капусты белокочанной F1 Северянка и отечественный сорт моркови столовой Маргоша и полученные из них сухие ферментированные продукты.

   Результаты

   Результаты. Установлено, что по биохимическим и органолептическим показателям качества отечественный гибрид капусты белокочанной F1 Северянка и отечественный сорт моркови столовой Маргоша пригодны к различным видам переработки, в том числе к ферментации и изготовления сушеных ферментированных продуктов. Проведено сравнение количества микроорганизмов в ферментированной капусте и капусте, обезвоженной методами низкотемпературной вакуумной сушки (НВС) и вакуумной сублимационной сушки (ВСС). Выживаемость микроорганизмов оказалась выше при НВС в 1,62 раза. Рассмотрены способы ускорения процесса ферментации моркови столовой. Подтверждена целесообразность использования заквасок, полученных на основе ферментируемого продукта. Установлено, что использование стартовых культур в виде высушенного методом НВС ферментированного продукта, ускоряет ферментацию, позволяет достигнуть нужного уровня pH в 1,33 раза быстрее базового и не оказывает влияния на конечные органолептические характеристики.

   Relevance

   Relevance. Fermentation makes it possible to improve the properties of the final product, increase its nutritional value and organoleptic characteristics. It has been scientifically proven that the use of fermented foods (with high nutritional and biological value) on a regular basis has a positive effect on human health, increases immunity, improves the functioning of the gastrointestinal tract. Dry fermented products with a long shelf life can be recommended as part of the diet in space.

   The aim is to creation of a dry base for fermented long-term storage beverages based on cabbage and table carrots, applicable in the diet of space nutrition.

   Objects and methods of research. The objects of the study were the domestic hybrid of white cabbage F1 Severyanka and the domestic variety of carrot table Margosha, and the dry fermented products obtained from them.

   Results

   Results. It was found that, according to biochemical and organoleptic quality indicators, the domestic hybrid of white cabbage F1 Severyanka and the domestic carrot variety Margosha are suitable for various types of processing, including fermentation and manufacture of dried fermented products. The comparison of the number of microorganisms in fermented cabbage and cabbage dehydrated by LTVD (low temperature vacuum drying) and VFD (vacuum freeze drying methods was carried out. The survival rate of microorganisms was 1.62 times higher in LTVD. The ways of accelerating the fermentation process of table carrots are considered. The expediency of using starter cultures obtained on the basis of the fermented product has been confirmed. It has been found that using starter cultures in the form of a fermented product dried by the LTVD method accelerates fermentation and allows you to reach the desired pH level 1.33 times faster than the base one and does not affect the final organoleptic characteristics.

космическое питаниеовощиферментациявакуумная сушкарационы питания космонавтовферментированные напиткиspace nutritionvegetablesfermentationvacuum dryingastronauts' dietsfermented drinksСтатья опубликована по материалам II Конференции «Питание в Космосе: наука, инновации, перспективы», посвящённой 90-летию со дня рождения Ю. А. Гагарина и 300-летию Российской академии наукThe article was published based on the materials of the II Conference “Nutrition in Space: Science, Innovation, Prospects”, dedicated to the 90<sup>th</sup> anniversary of Yu. A. Gagarin and the 300<sup>th</sup> anniversary of the Russian Academy of SciencesReferencesБелокурова Е.С., Борисова Л.М., Панкина И.А. Овощные ферментированные напитки. Научный журнал НИУ ИТМО. Серия: Процессы и аппараты пищевых производств. 2015;(1):173–179. EDN: TIJTLN.Belokurova E.S., Borisova L.M., Pankina I.A. Vegetable fermented drinks. Processes and food production equipment. 2015;(1):173–179. EDN: TIJTLN. (In Russ.)Кригер О.В. Научные и практические аспекты получения ферментированных напитков. Актуальные вопросы индустрии напитков. 2017;(1):65–66. EDN: YKVYXG.Krieger O.V. Scientific and practical aspects of obtaining fermented beverages. Current issues of the beverage industry. 2017;(1):65–66. EDN: YKVYXG. (In Russ.)Меренкова С.П., Резанова М.А. Технологические аспекты получения ферментированных напитков антиоксидантной направленности на основе зернового сырья. Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Пищевые и биотехнологии. 2022;10(1):76-85. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/tehnologicheskie-aspekty-polucheniya-fermentirovannyh-napitkov-antioksidantnoy-napravlennosti-na-osnove-zernovogo-syrya?ysclid=lu6y5le3sv816990370. EDN: NEIJWD.Merenkova S.P., Rezanova M.A. Technological aspects of producing fermented beverages with antioxidant properties based on grain raw materials. Bulletin of the South Ural State University. series: food and biotechnology. 2022;10(1):76-85. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/tehnologicheskie-aspekty-polucheniya-fermentirovannyh-napitkov-antioksidantnoy-napravlennosti-na-osnove-zernovogo-syrya?ysclid=lu6y5le3sv816990370. EDN: NEIJWD. (In Russ.)Белокурова Е.С., Борисова Л.М., Семёнова Е.Ю. Разработка технологии получения ферментированных напитков функционального назначения из овощного сырья. В сб. «Проблемы гигиены и технологии питания. Современные тенденции и перспективы развития» : материалы Международной научно-практической конференции, 19-20 апреля 2012 г. Донецк: Изд-во Донецкого университета экономики и торговли им. Туган-Барановского. 2012. С.16-17.Belokurova E.S., Borisova L.M., Semenova E.Y. Development of technology for the production of fermented functional drinks from vegetable raw materials. In the collection "Problems of hygiene and nutrition technology. Modern trends and development prospects" : materials of the International scientific and practical conference, April 19-20, 2012-Donetsk: Publishing House of the Donetsk University of Economics and Trade named after Tugan-Baranovsky. 2012. pp. 16-17. (In Russ.)Лисицын А. Б., Лунина О. И., Чернуха И. М. Современные тенденции развития индустрии функциональных пищевых продуктов в России и за рубежом. Теория и практика переработки мяса. 2018;3(1):29-45. doi: 10.21323/2414-438X-2018-3-1-29-45Lisitsyn A.B., Chernukha I.M., Lunina O.I. Modern trends in the development of the functional food industry in Russia and abroad. Theory and practice of meat processing. 2018;3(1):29-45. doi: 10.21323/2414-438X-2018-3-1-29-45 (In Russ.)Агуреев А.Н. [и др.]. Физиолого-гигиеническая оценка рационов питания орбитальной станции «Мир». Авиакосмическая и экологическая медицина. 1994;(5):8−12.Agureev A.N. [et al.]. Physiological and hygienic assessment of the nutrition rations of the Mir orbital station. Aerospace and environmental medicine. 1994;(5):8−12. (In Russ.)Павлова Л.П., Лукьянова Л.В., Евстигнеева Н.И., Шаклеина А.Ю. Напитки с добавлением кофе и какао в питании космонавтов: инновационное сырье – основа качественных напитков. Пиво и напитки. 2014;(1):16–18. EDN: RVOKOD.Pavlova L.P., Lukianova L.V., Evstigneeva N.I., Shakleina A.Yu. Drinks with coffee and cocoa addition in the diet of astronauts. Beer and drinks. 2014;(1):16–18. EDN: RVOKOD. (In Russ.)Добровольский В.Ф. Использование современных технологий для разработки и обеспечения питанием космонавтов. Индустрия питания. 2016;1(1):33-36. EDN: YHWORZ.Dobrovolsky V. F. The use of modern technologies for the development and nutrition of astronauts. Food industry. 2016;1(1):33-36. EDN: YHWORZ. (In Russ.)Добровольский В.Ф., Павлова Л.П., Лындина М.И. Разработка инновационных технологий пищевых продуктов для питания космонавтов. Индустрия питания. 2019;4(3):34-41. doi: 10.29141/2500-1922-2019-4-3-4. EDN: DABNYX.Dobrovolsky V. F., Pavlova L.P., Lyndina M.I. Development of innovative food technologies for nutrition of astronauts. Food industry. 2019;4(3):34-41. doi: 10.29141/2500-1922-2019-4-3-4. EDN: DABNYX. (In Russ.)Аристов Н.И. Космическое питание. Технологии. История и современность. Актуальные проблемы авиации и космонавтики. 2017;3(13):980–982. EDN: YQWCSS.Aristov N.I. Space food. technologies. History and present. Actual problems of aviation and cosmonautics. 2017;3(13):980–982. EDN: YQWCSS. (In Russ.)Павлова Л.П., Стоянова Л.И., Шаклеина А.Ю., Герман А.Д. Кисломолочные продукты в питании космонавтов на Международной космической станции. Пищевая промышленность. 2015;(1):12–13. EDN: TKLVKN.Pavlova L.P., Stoyanova L.I., Shakleina A.Yu., German A.D. Fermented products in the astronauts diet on the International Space Station. Food industry. 2015;(1):12–13. EDN: TKLVKN.Белокурова Е.С., Борисова Л.М., Панкина И.А. Перспективные направления переработки овощного сырья Северо-Западного региона. Conduct of modern science - 2014. Materials of the X international scientific and practical conference. Editor: Michael Wilson. - Том. 22. Chemistry and chemical technology. Construction and architecture. Agriculture. Sheffield. Science and education LTD. 2014;(22):59-62.Belokurova E.S., Borisova L.M., Pankina I.A. Promising directions for processing vegetable raw materials of the Northwestern region. Conduct of modern science - 2014. Materials of the X international scientific and practical conference. Editor: Michael Wilson. - Vol. 22. Chemistry and chemical technology. Construction and architecture. Agriculture. Sheffield. Science and education LTD. 2014;(22):59-62. (In Russ.)Комаров В.И., Иванова Е.А. Ферменты для производства продуктов питания // Пищевая промышленность. 1997;(12):12–14.Komarov V.I., Ivanova E.A. Enzymes for food production. Food industry. 1997;(12):12–14. (In Russ.)Афанасьева В.С., Кузнецова Е.Н., Спиренкова А.М. Сброженные овощные соки. Пищевая промышленность. 1992;(1):22–23.Afanasyeva V.S., Kuznetsova E.N., Spirenkova A.M. Fermented vegetable juices. Food industry. 1992;(1):22–23. (In Russ.)Шингисов А.У. Вакуум-сублимационная сушка сгущенных кисломолочных продуктов с растительными добавками. Пищевая промышленность. 2011;(10):24–25. EDN: OGUISD.Shingisov A.U. Vacuum-sublimated to drying of the condensed sour-milk products with vegetable additives. Food industry. 2011;(10):24–25. EDN: OGUISD. (In Russ.)ГОСТ 9225 Молоко и молочные продукты. Методы микробиологического анализа. [Электронный ресурс] URL: https://docs.cntd.ru/document/1200021610. Дата обращения: 25. 02. 24.GOST 9225 Milk and dairy products. Methods of microbiological analysis. [Electronic resource] URL: https://docs.cntd.ru/document/1200021610. Date of application: 02/25/24. (In Russ.)ГОСТ 8756.1-2017 Продукты переработки фруктов, овощей и грибов. Методы определения органолептических показателей, массовой доли составных частей, массы нетто или объема [Электронный ресурс] URL: https://docs.cntd.ru/document/1200157570. Дата обращения: 25. 02. 24.GOST 8756.1-2017 Processed fruits, vegetables and mushrooms. Methods for determining organoleptic parameters, mass fraction of components, net weight or volume [Electronic resource] URL: https://docs.cntd.ru/document/1200157570. Date of application: 02/25/24. (In Russ.)Янченко Е.В., Волкова Г.С., Куксова Е.В., Вирченко И.И., Янченко А.В., Серба Е.М., Иванова М.И. Химический состав и микробиологические показатели квашеной капусты, приготовленной из разных гибридов. Техника и технология пищевых производств. 2023;53(1):131-139. doi: 10.21603/2074-9414-2023-1-2420. EDN FOEDXY.Yanchenko E.V., Volkova G.S., Kuksova E.V., Virchenko I.I., Yanchenko A.V., Serba E.M., Ivanova M.I. Chemical Composition and Sensory Profile of Sauerkraut from Different Cabbage Hybrids. Food Processing: Techniques and Technology. 2023;53(1):131-139. doi: 10.21603/2074-9414-2023-1-2420 . EDN: FOEDXY. (In Russ.)Терешонок В.И., Маркарова М.Ю., Посокина Н.Е., Бондарева Л.Л., Надежкин С.М. Влияние сортовых особенностей капусты белокочанной на качество продукции при квашении после длительного хранения. Овощи России. 2019;(6):91-95. doi: 10.18619/2072-9146-2019-6-91-95 EDN OVKPAL.Tereshonok V.I., Markarova M.Yu., Posokina N.E., Bondareva L.L., Nadezhkin S.M. Influence of varietal characteristics the cabbage in the quality of the products used for pickling after a long storage period. Vegetable crops of Russia. 2019;(6):91-95. (In Russ.) doi: 10.18619/2072-9146-2019-6-91-95 EDN OVKPAL.Гаспарян Ш.В. Инновационные технологии в производстве солено-квашеной продукции. Москва: Российский государственный аграрный университет - МСХА им. К.А. Тимирязева, 2015. 129 с. ISBN 978-5-9675-1272-8. EDN: ZFERKX.Gasparyan Sh.V. Innovative technologies in the production of pickled products. Moscow: Russian State Agrarian University - K.A. Timiryazev Agricultural Academy, 2015. 129 p. ISBN 978-5-9675-1272-8. EDN: ZFERKX. (In Russ.)Иванова М.И., Янченко Е.В., Янченко А.В., Вирченко И.И. Качество и оптимальный срок лежкости капусты белокочанной позднего срока созревания. Техника и технология пищевых производств. 2021;51(4):690-700. doi: 10.21603/2074-9414-2021-4-690-700. EDN: SOVSHZ.Ivanova M. I., Yanchenko E. V., Yanchenko A.V., Virchenko I. I. Quality and Optimal Shelf Life of Late Season Green Cabbage. Food Processing: Techniques and Technology. 2021;51(4):690-700. doi: 10.21603/2074-9414-2021-4-690-700 . EDN: SOVSHZ. (In Russ.)Чернега О.П. Казимирченко О.В. Совершенствование технологии производства квашеной белокочанной капусты с применением молочнокислых бактерий. Известия КГТУ. 2020;(58):102-115. EDN: BDHBFL.Chernega O.P., Kazimirchenko O.V. Improvement of sour white cabbage technology with the application of lactic-acid bacteria. KSTU news. 2020;(58):102-115. EDN: BDHBFL. (In Russ.)Патент № 2309982 C2 Российская Федерация, МПК C12N 1/20, A23C 9/12, C12R 1/15. способ получения бактериального концентрата пропионово-кислых бактерий: № 2005117901/13: заявл. 09. 06. 2005: опубл. 10. 11. 2007 / И.С. Хамагаева, С.М. Тумурова; заявитель Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Восточно-Сибирский государственный технологический университет. EDN: VDXSJY.Patent No. 2309982 C2 Russian Federation, IPC C12N 1/20, A23C 9/12, C12R 1/15. method for obtaining bacterial concentrate of propionic acid bacteria: No. 2005117901/13: application. 06/09/2005: publ. 11/10/2007 / I.S. Khamagaeva, S.M. Tumurova; applicant State Educational Institution of Higher Professional Education East Siberian State Technological University. EDN: VDXSJY. (In Russ.)

The authors declare that there are no conflicts of interest present.