Константин Васильевич Костенко, кандидат технических наук, и. о. руководителя школы прикладных междисциплинарных исследований, доцент кафедры технологии машиностроения и технологического оборудования Инженерного института
ул. им. Пушкина, 1, Ставрополь, 355002
Konstantin Vasilyevich Kostenko, Candidate of Technical Sciences, Acting Head of the School of Applied Interdisciplinary Research, Associate Professor of the Department of Mechanical Engineering and Technological Equipment of the Engineering Institute
1 Pushkin Str., Stavropol, 355002
Андрей Владимирович Блинов, кандидат технических наук, доцент кафедры физики и технологии наноструктур и материалов
ул. им. Пушкина, 1, Ставрополь, 355002
Andrey Vladimirovich Blinov, Candidate of Technical Sciences, Associate Professor of the Department of Physics and Technology of Nanostructures
1 Pushkin Str., Stavropol, 355002
Филипп Андреевич Пойдун, лаборант кафедры технологии машиностроения и техносферной безопасности инженерного института
ул. им. Пушкина, 1, Ставрополь, 355002
Philip Andreevich Poydun, Laboratory Аssistant at the Department of Mechanical Engineering Technology and Technosphere Safety of the Engineering Institute
1 Pushkin Str., Stavropol, 355002
Максим Александрович Пирогов, лаборант научно-исследовательской лаборатории керамики и технохимии научно-лабораторного комплекса «Чистые зоны» физико-технического факультета
ул. им. Пушкина, 1, Ставрополь, 355002
Maxim Alexandrovich Pirogov, Laboratory assistant at the Research Laboratory of Ceramics and Technochemistry of the “Clean Zones” Scientific Laboratory Complex of the Faculty of Physics and Technology
1 Pushkin Str., Stavropol, 355002
Александр Михайлович Серов, студент кафедры физики и технологии наноструктур и материалов
ул. им. Пушкина, 1, Ставрополь, 355002
Alexander Mikhailovich Serov, Student of the Department of Physics and Technology of Nanostructures and Materials
1 Pushkin Str., Stavropol, 355002
Максим Борисович Ребезов, доктор сельскохозяйственных наук, профессор, главный научный сотрудник Федерального научного центра пищевых систем им. В.М. Горбатова; доктор сельскохозяйственных наук, профессор кафедры биотехнологии и пищевых продуктов Уральского государственного аграрного университета,
ул. им. Талалихина, 26, Москва, 109316; ул. им. Карла Либкнехта, 42, Екатеринбург, 620075
Maksim Borisovich Rebezov, Doctor of Agricultural Sciences, Professor, Chief Researcher, Gorbatov Research Center for Food Systems; Doctor of Agricultural Sciences, Professor of the Department of Biotechnology and Food Products, Ural State Agrarian University
26 Talalikhin Str., Moscow, 109316; 42 Karl Liebknecht Str., Yekaterinburg, 620075
В данной работе получен функциональный напиток на основе восстановленной сухой молочной сыворотки и тройного хелатного комплекса эссенциального микроэлемента — цинка. Синтез проводился путем механического смешивания 3-пиридинкарбоксамида, L-лизина моногидрохлорида, гидроксида бария 8-водного и сульфата цинка 7-водного с добавлением 30 мл дистиллированной воды. Далее был получен спектр поглощения образца, с помощью которого определен максимум полосы поглощения тройного хелатного комплекса (λ = 260 нм). На следующем этапе было проведено компьютерное квантово-химическое моделирование, в результате которого определено, что взаимодействие эссенциального микроэлемента (цинка) с 3-пиридинкарбоксамидом и L-лизином происходит через вторичную аминогруппу и карбоксильную группу и через карбоксильную группу и α-аминогруппу соответственно. Затем была проведена оптимизация методики синтеза тройного хелатного комплекса. С помощью нейросетевой обработки данных установлено, что оптимальными концентрациями компонентов являются: C (ZnSO4) = 0,376 моль/л, C (C6H5NO2) = 0,545 моль/л, C (C6H14N2O2) = 0,528 моль/л. Далее был получен функциональный молочный напиток, содержащий 7,5% молочной сыворотки, 7,5% мелассы молочной и 0,13 мл комплекса. Потом напиток подвергался УЗ-обработке с различной амплитудой. Далее были исследованы титруемая кислотность, электропроводность, pH, антиоксидантная активность и средний гидродинамический радиус. В результате установлено, что при добавлении тройного хелатного комплекса в состав функционального молочного напитка, а также при максимальной амплитуде УЗ-обработки наблюдаются увеличение титруемой кислотности, электропроводности, уменьшение антиоксидантной активности и среднего гидродинамического радиуса, что позволяет сделать вывод о пользе использования комплекса, проведения УЗ-обработки с максимальной амплитудой. На следующем этапе была проведена органолептическая оценка полученного функционального напитка, в результате которой установлено, что для внедрения на предприятия молочной промышленности рекомендуется использовать образец, обогащенный хелатным комплексом цинка, который подвергался УЗ-обработке с максимальной амплитудой.
In this work, a functional drink was obtained based on reconstituted dry whey and a triple chelate complex of the essential trace element zinc. The synthesis was carried out by mechanically mixing 3-pyridinecarboxamide, L-lysine monohydrochloride, barium hydroxide 8-aqueous and zinc sulfate 7-aqueous with the addition of 30 ml of distilled water. Next, the absorption spectrum of the sample was obtained, using which the maximum of the absorption band of the triple chelate complex (λ = 260 nm) was determined. At the next stage, computer quantum-chemical modeling was carried out, as a result of which it was determined that the interaction of the essential trace element zinc with 3-pyridinecarboxamide and L-lysine occurs through the secondary amino group and carboxyl group and through the carboxyl group and α-amino group, respectively. Then, optimization of the synthesis technique of the triple chelate complex was carried out. Using neural network data processing, it was found that the optimal concentrations of the components are: C (ZnSO4) = 0.376 mol/l, C (C6H5NO2) = 0.545 mol/l, C (C6H14N2O2) = 0.528 mol/l.
Next, a functional milk drink was obtained containing 7.5% whey, 7.5% molasses and 0.13 ml of the complex. Then the drink was subjected to ultrasonic treatment with different amplitudes. Then, titratable acidity, electrical conductivity, pH, antioxidant activity and average hydrodynamic radius were studied. As a result, it was found that when adding a triple chelate complex to the functional milk drink, as well as at the maximum amplitude of ultrasound treatment, an increase in titratable acidity, electrical conductivity, antioxidant activity and a decrease in the average hydrodynamic radius are observed, which allows us to conclude that the use of the complex is beneficial, as well as conducting ultrasound treatment with maximum amplitude. At the next stage, an organoleptic assessment of the resulting functional drink was carried out, as a result of which it was found that for implementation in dairy industry enterprises, it is recommended to use a sample enriched with a chelate zinc complex, which was subjected to ultrasound treatment with maximum amplitude.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.