<!DOCTYPE article
PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.4 20190208//EN"
       "JATS-journalpublishing1.dtd">
<article xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" article-type="research-article" dtd-version="1.4" xml:lang="en">
 <front>
  <journal-meta>
   <journal-id journal-id-type="publisher-id">Bulletin of KSAU</journal-id>
   <journal-title-group>
    <journal-title xml:lang="en">Bulletin of KSAU</journal-title>
    <trans-title-group xml:lang="ru">
     <trans-title>Вестник КрасГАУ</trans-title>
    </trans-title-group>
   </journal-title-group>
   <issn publication-format="print">1819-4036</issn>
  </journal-meta>
  <article-meta>
   <article-id pub-id-type="publisher-id">114645</article-id>
   <article-id pub-id-type="doi">10.36718/1819-4036-2022-11-165-170</article-id>
   <article-categories>
    <subj-group subj-group-type="toc-heading" xml:lang="ru">
     <subject>Пищевые технологии</subject>
    </subj-group>
    <subj-group subj-group-type="toc-heading" xml:lang="en">
     <subject>Food technology</subject>
    </subj-group>
    <subj-group>
     <subject>Пищевые технологии</subject>
    </subj-group>
   </article-categories>
   <title-group>
    <article-title xml:lang="en">FREEZING EFFECT ON BACTERIAL CONCENTRATE PROTEOLYTIC ACTIVITY</article-title>
    <trans-title-group xml:lang="ru">
     <trans-title>ВЛИЯНИЕ ЗАМОРАЖИВАНИЯ НА ПРОТЕОЛИТИЧЕСКУЮ АКТИВНОСТЬ БАКТЕРИАЛЬНОГО КОНЦЕНТРАТА</trans-title>
    </trans-title-group>
   </title-group>
   <contrib-group content-type="authors">
    <contrib contrib-type="author">
     <name-alternatives>
      <name xml:lang="ru">
       <surname>Занданова</surname>
       <given-names>Туяна Нимбуевна</given-names>
      </name>
      <name xml:lang="en">
       <surname>Zandanova</surname>
       <given-names>Tuyana Nimbuevna</given-names>
      </name>
     </name-alternatives>
     <email>tuyana35@mail.ru</email>
     <bio xml:lang="ru">
      <p>кандидат технических наук;</p>
     </bio>
     <bio xml:lang="en">
      <p>candidate of technical sciences;</p>
     </bio>
     <xref ref-type="aff" rid="aff-1"/>
    </contrib>
   </contrib-group>
   <aff-alternatives id="aff-1">
    <aff>
     <institution xml:lang="ru">Арктический государственный агротехнологический университет</institution>
     <city>Якутск</city>
     <country>Россия</country>
    </aff>
    <aff>
     <institution xml:lang="en">Arctic State Agrotechnological University</institution>
     <city>Yakutsk</city>
     <country>Russian Federation</country>
    </aff>
   </aff-alternatives>
   <pub-date publication-format="print" date-type="pub" iso-8601-date="2026-02-11T11:07:11+03:00">
    <day>11</day>
    <month>02</month>
    <year>2026</year>
   </pub-date>
   <pub-date publication-format="electronic" date-type="pub" iso-8601-date="2026-02-11T11:07:11+03:00">
    <day>11</day>
    <month>02</month>
    <year>2026</year>
   </pub-date>
   <issue>11</issue>
   <fpage>165</fpage>
   <lpage>170</lpage>
   <history>
    <date date-type="received" iso-8601-date="2026-02-10T00:00:00+03:00">
     <day>10</day>
     <month>02</month>
     <year>2026</year>
    </date>
   </history>
   <self-uri xlink:href="https://kgau.editorum.ru/en/nauka/article/114645/view">https://kgau.editorum.ru/en/nauka/article/114645/view</self-uri>
   <abstract xml:lang="ru">
    <p>Цель исследования – изучение влияния условий замораживания на протеолитическую активность симбиотической закваски. Замораживание проводили в холодильнике LGPv 8420, Liebherr. В качестве криопротекторов использовали растворы глицерина, желатина и сахарозы, которыми суспендироваровали концентрированную бактериальную массу. В результате исследования данных термического анализа получена термограмма процесса замораживания симбиотической закваски. Установлена криоскопическая температура минус 2,8 °С, оптимальная температура замораживания минус 25 °С и продолжительность процесса 90 мин. Далее были проведены исследования протеолитической активности размороженных образцов на молочном агаре. Исследование влияния различных криопротекторов на сохранение протеолитической актив¬ности бактериального концентрата свидетельствует, что применение глицерина в качестве защитной среды положительно сказывается на его функциональных свойствах. Протеолитическая активность микрофлоры влияет на формирование аминокислотного состава продукта. Проведен анализ аминокислотного состава продукта, полученного сквашиванием молока размороженным бактериальным концентратом.  Для контроля использовали курунгу на жидкой курунговой закваске на обезжиренном молоке. Аминокислотный анализ образцов проводился методом ионной хроматографии с постколоночной дериватизацией аминокислот нингидрином в кислотном гидролизате образца на аминокислотном анализаторе INGOSААА-400. Определен уровень сбалансированности аминокислотного состава молока, заквашенного размороженным бакте¬риальным концентратом с глицерином. Полученные данные позволили установить, что замораживание при минус 25 °С в течение 90 мин с глицерином позволяет сохранить высокую протеолитическую активность микробного консорциума и получать молочный продукт с полноценным белковым составом.</p>
   </abstract>
   <trans-abstract xml:lang="en">
    <p>The purpose of research is to study the effect of freezing conditions on the proteolytic activity of sym-biotic starter. Freezing was carried out in a refrigerator LGPv 8420, Liebherr. Solutions of glycerol, gelatin, and sucrose were used as cryoprotectants, with which the concentrated bacterial mass was suspended. As a result of the research of thermal analysis data, a thermogram of the process of freezing a symbiotic starter was obtained. A cryoscopic temperature of minus 2.8 °C, an optimal freezing temperature of minus 25 °C, and a process duration of 90 minutes were established. Further studies were carried out on the proteolytic activity of thawed samples on milk agar. The study of the effect of various cryoprotectants on the preservation of the proteolytic activity of the bacterial concentrate indicates that the use of glycerol as a protective medium has a positive effect on its functional properties. The proteolytic activity of the microflora affects the formation of the amino acid composition of the product. The paper analyzes the amino acid composition of the product obtained by fermenting milk with a thawed bacterial concentrate. For control, kurunga was used on liquid kurunga sourdough on skimmed milk. Amino acid analysis of the samples was carried out by ion chromatography with post-column derivatization of amino acids with ninhydrin in the acid hydrolyzate of the sample on an INGOSAAA-400 amino acid analyzer. The level of balance of the amino acid composition of milk fermented with thawed bacterial concentrate with glycerin was determined. The data obtained made it possible to establish that freezing at minus 25 °C for 90 minutes with glycerin allows maintaining the high proteolytic activity of the microbial consortium and obtaining a dairy product with a complete protein composition.</p>
   </trans-abstract>
   <kwd-group xml:lang="ru">
    <kwd>курунга</kwd>
    <kwd>аминокислоты</kwd>
    <kwd>автоселекция</kwd>
    <kwd>биологическая ценность</kwd>
    <kwd>молочнокислые бактерии</kwd>
    <kwd>бактериальный концентрат</kwd>
    <kwd>аминокислотный скор</kwd>
    <kwd>кисломолочные продукты смешанного брожения</kwd>
    <kwd>микробный консорциум</kwd>
    <kwd>естественная закваска</kwd>
   </kwd-group>
   <kwd-group xml:lang="en">
    <kwd>kurunga</kwd>
    <kwd>amino acids</kwd>
    <kwd>autoselection</kwd>
    <kwd>bioavailability</kwd>
    <kwd>lactics</kwd>
    <kwd>bacterial concentrate</kwd>
    <kwd>amino acid score</kwd>
    <kwd>mixed fermented dairy products</kwd>
    <kwd>microbial consortium</kwd>
    <kwd>natural starter</kwd>
   </kwd-group>
  </article-meta>
 </front>
 <body>
  <p>Введение. Основным этапом в производстве бактериальных заквасок является консервирование. Замораживание является распространенным способом длительного сохранения жизнеспособности микробиологических препаратов. Воздействие низких температур может привести к повреждению плазматической мембраны, клеточной оболочки, денатурации белков, изменению ДНК микроорганизмов из-за внутри- и внеклеточного образования льда. Это ведет к денатурации белков и нарушению барьеров проницаемости [1]. На устойчивость микроорганизмов к замораживанию влияют условия и стадия развития, температура и скорость замораживания, среда замораживания. Повышают выживаемость клеток внесением различных защитных сред для замедления процессов внутриклеточного льдообразования [2–6].Для сохранения высокой жизнеспособности микроорганизмов используют различные питательные среды: желатин, глицерин, обезжиренное молоко, пептон, сахарозу, сорбит, поливинилпирролидон, глутамат натрия и их комбинации [7].Цель исследования – изучение протеолитической активности замороженного бактериального концентрата (ЗБК) курунговой закваски.Задачи: определение температуры и продолжительности замораживания бактериального концентрата; изучение влияниz криопротекторов на протеолитическую активность размороженного бактериального концентрата; анализ аминокислотного состава курунги, полученной сквашиванием молока размороженным бактериальным концентратом.Материалы и методы. Для исследования использовали общепринятые, стандартные и оригинальные методы биохимического, физико-химического и микробиологического анализа.Для оценки протеолитической активности бактериального концентрата 1 мл исследуемого продукта вносили пипеткой в чашки Петри и заливали 10–15 мл расплавленного и охлажденного до 40–45 °С молочного агара. Посевной материал тщательно перемешивали с молочным агаром. Пробы термостатировали при температуре 30 °С в течение 48 ч. Гидролиз казеина обнаруживали по зоне просветления среды вокруг колонии [8].Аминокислотный анализ образцов проводился методом ионной хроматографии с постколоночной дериватизацией аминокислот нингидрином в кислотном гидролизате образца на аминокислотном анализаторе INGOSААА-400.Оценку биологической ценности проводили по методике И.А. Рогова и Н.Н. Липатова по коэффициентам различий аминокислотного скора (КРАС) и биологической ценности (БЦ).Результаты и их обсуждение. На этапе замораживания формируются кристаллы льда и определяется микроструктура бактериального концентрата. При разработке технологии замороженного бактериального концентрата необходимо определить криоскопическую температу­ру – температуру начала кристаллизации содержащейся в ней влаги. Динамика изменения температуры при замораживании бактериального концентрата представлена на таблице 1. Таблица 1Динамика температуры при замораживании бактериального концентрата ПоказательЗначениеПродолжительность замораживания, мин0102030405060708090100110120Температура, °С10–2,8–1,3–1,5–2,6–9,5–20–23–24–25–25–25–25  Из данных таблицы 1 видно, что полученный температурный профиль замораживания бактериального концентрата можно разделить на три участка. В течение 10 мин наблюдается резкое снижение температуры с постоянной скоростью до 2,8 °С. Затем наблюдается повышение температуры и равновесное состояние в течение 30 мин. В течение этого времени происходит кристаллизация влаги, снижение температуры замедляется. Известно, что при зарождении кристаллов происходит выделение скрытой теплоты [9]. Потом температура умеренно уменьшается и через 90 мин наступает полное замораживание льда при температуре минус 25 °С.При замораживании необходимо обеспечить защиту микроорганизмов от криоповреждений. В качестве криопротекторов использовали глицерин, сахарозу, желатин, широко применяемые для консервирования микроорганизмов и обеспечивающие их высокую выживаемость.В таблице 2 представлены данные сравнительного анализа протеолитических свойств исследуемых образцов. В качестве контроля использовали исходный инокулят – жидкую курунговую симбиотическую закваску на обезжиренном молоке. Таблица 2Влияние криопротекторов на протеолитическую активность бактериального концентрата при замораживании ОбразецДиаметр зоны просветления вокруг колоний через 48 ч культивирования, ммКонтроль – исходный инокулят32+5Бактериальный концентрат + желатин20+5Бактериальный концентрат + глицерин45+5Бактериальный концентрат + сахароза3+2  Из представленных в таблице 2 данных следует, что бактериальный концентрат, замороженный с глицерином, проявляет большую протеолитическую активность. Вероятно, это связано с высокой концентрацией микроорганизмов в бактериальном концентрате и смешанным эндо-экстрацеллюлярным действием глицерина на клетки при замораживании.От протеолитической активности заквасочных культур зависит аминокислотный состав готового продукта [10, 11]. В таблице 3 представлены результаты оценки аминокислотного состава молока, заквашенного бактериальным концентратом с глицерином. Для сравнения использовали образец, заквашенный исходной жидкой курунговой закваской на обезжиренном молоке.Сквашивание молока проводили в течение 8–10 ч до достижения титруемой кислотности в образцах курунги 120 °Т. Результаты исследования аминокислотного состава образцов представлены в таблице 3. Таблица 3Содержание незаменимых аминокислот АминокислотаКоличество, мг/100 г продуктаКурунга на жидкой закваскеКурунга на ЗБКВалин126129Лейцин218227Изолейцин148140Фенилаланин + тирозин179168Метионин + цистин8784Лизин218216Триптофан2222Треонин112115Общее количество незаменимых аминокислот11101101  Из данных таблицы 3 видно, что количественное соотношение незаменимых аминокислот в курунге, заквашенной ЗБК и жидкой курунговой закваской, практически не отличается.Результаты расчета аминокислотного скора исследуемых образцов представлены в таблице 4.  Таблица 4Аминокислотный скор белков кисломолочных продуктов АминокислотаРекомендуемое кол-вопо ФАО/ВОЗ, мг/г белкаЗначение аминокислотного скора, %Курунга на жидкой закваскеКурунга на ЗБКВалин39115117Лейцин59132137Изолейцин30176166Фенилаланин + тирозин38168157Метионин + цистин22140136Лизин45173171Триптофан6133133Треонин23173178  Из таблицы 4 видно, что белки исследуемых кисломолочных продуктов характеризуются полноценным аминокислотным составом. По всем незаменимым аминокислотам во всех образцах наблюдается избыток относительно физиологических потребностей организма человека. Коэффициент различия аминокислотного скора (КРАС) и биологическая ценность белка (БЦ) указывают предельно возможный уровень использования азота белка на пластические цели (табл. 5). Таблица 5 Показатели сбалансированности аминокислотного состава кисломолочных продуктов, % ПоказательКурунга на жидкой закваскеКурунга на БКМККРАС36,535,37БЦ63,564,6  Из таблицы 5 видно, что сбалансированность состава незаменимых аминокислот в обоих образцах курунги имеет почти одинаковые значения. Полученные данные свидетельствуют о соответствии биохимической активности бакте­риального концентрата микробного консорциума естественной курунговой закваске и возможности получения продукта с биологически ценнымсоставом белка, характерным для традиционного напитка.Заключение. В результате проведенного исследования установлено, что замораживание бактериального концентрата в течение 90 мин до температуры минус 25 °С с глицерином позволяет сохранить высокую протеолитическую активность закваски и производить курунгу с высокой биологической активностью.</p>
 </body>
 <back>
  <ref-list>
   <ref id="B1">
    <label>1.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Математическое моделирование этапа замораживания в технологии лиофилизированных лекарственных форм / Е.В. Блынская [и др.] // Российский биотерапевтический журнал. 2018. Т. 17, № 2. С. 15–21.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Matematicheskoe modelirovanie etapa zamorazhivaniya v tehnologii liofilizirovannyh lekarstvennyh form / E.V. Blynskaya [i dr.] // Rossiyskiy bioterapevticheskiy zhurnal. 2018. T. 17, № 2. S. 15–21.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B2">
    <label>2.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Занданова Т.Н. Выбор криопротекторов для замораживания бактериального концентрата симбиотической закваски // Вестник КрасГАУ. 2021. № 3 (168). С. 163–168.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Zandanova T.N. Vybor krioprotektorov dlya zamorazhivaniya bakterial'nogo koncentrata simbioticheskoy zakvaski // Vestnik KrasGAU. 2021. № 3 (168). S. 163–168.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B3">
    <label>3.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Короткая Е.В. Влияние замораживания на активность некоторых видов молочнокислых бактерий // Инновации в биотехнологии: сб. тр. Междунар. симпозиума / под общ. ред. А.Ю. Просекова. Кемерово: Кемеров. гос. ун-т, 2018. С. 188–192.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Korotkaya E.V. Vliyanie zamorazhivaniya na aktivnost' nekotoryh vidov molochnokislyh bakteriy // Innovacii v biotehnologii: sb. tr. Mezhdunar. simpoziuma / pod obsch. red. A.Yu. Prosekova. Kemerovo: Kemerov. gos. un-t, 2018. S. 188–192.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B4">
    <label>4.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Biophysical characterization of the Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus membrane during cold and osmotic stress and its relevance for cryopreservation / J. Meneghel [et al.] // Applied Microbiology and Biotechno¬logy. 2017. Vol. 101. Issue 4. P. 1427–1441. DOI: 10.1007/s00253-016-7935-4.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Biophysical characterization of the Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus membrane during cold and osmotic stress and its relevance for cryopreservation / J. Meneghel [et al.] // Applied Microbiology and Biotechno¬logy. 2017. Vol. 101. Issue 4. P. 1427–1441. DOI: 10.1007/s00253-016-7935-4.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B5">
    <label>5.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Buaynov O.N., Buaynova I.V. The physical and chemical changes of water and the hydration of the protein complex in cheese during freezing // Foods and Raw Materials. 2016. Vol. 4, № 1. P. 13–18. DOI: 10.21179/2308-4057-2016-1-13-18.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Buaynov O.N., Buaynova I.V. The physical and chemical changes of water and the hydration of the protein complex in cheese during freezing // Foods and Raw Materials. 2016. Vol. 4, № 1. P. 13–18. DOI: 10.21179/2308-4057-2016-1-13-18.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B6">
    <label>6.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Fonseca F., Béal C., Corrieu G. Operating conditions that affect the resistance of lactic acid bacteria to freezing and frozen storage // Cryobiology. 2001. Vol. 43 (3). P. 189–198. DOI: 10.1006/cryo.2001.2343.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Fonseca F., Béal C., Corrieu G. Operating conditions that affect the resistance of lactic acid bacteria to freezing and frozen storage // Cryobiology. 2001. Vol. 43 (3). P. 189–198. DOI: 10.1006/cryo.2001.2343.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B7">
    <label>7.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Фролова М.Д. Особенности разработки лиофилизированных заквасок // Молочная промышленность. 2008. № 6. С. 70–71.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Frolova M.D. Osobennosti razrabotki liofilizirovannyh zakvasok // Molochnaya promyshlennost'. 2008. № 6. S. 70–71.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B8">
    <label>8.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Банникова Л.А. Микробиологические основы молочного производства. Москва: Рипол Классик, 1987.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Bannikova L.A. Mikrobiologicheskie osnovy molochnogo proizvodstva. Moskva: Ripol Klassik, 1987.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B9">
    <label>9.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Kandil S., Soda E. Influence of freezing and freeze drying on intracellular enzymatic activity and autolytic properties of some lactic acid bacterial strains // Advances in Microbiology. 2015. № 5. P. 371–382. DOI: 10.4236/aim. 2015.56039.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Kandil S., Soda E. Influence of freezing and freeze drying on intracellular enzymatic activity and autolytic properties of some lactic acid bacterial strains // Advances in Microbiology. 2015. № 5. P. 371–382. DOI: 10.4236/aim. 2015.56039.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B10">
    <label>10.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Peptidases and amino acid catabolism in lactic acid bacteria / J.E. Christensen [et al.] // Anto-nie Van Leeuwenhoek. 1999. Vol. 76. P. 217–246.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Peptidases and amino acid catabolism in lactic acid bacteria / J.E. Christensen [et al.] // Anto-nie Van Leeuwenhoek. 1999. Vol. 76. P. 217–246.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B11">
    <label>11.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">The proteolytic systems of lactic acid bacteria / E.R.S. Kunji [et al.] // Antonie Van Leeuwenhoek. 1996. Vol. 70. P. 187–221.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">The proteolytic systems of lactic acid bacteria / E.R.S. Kunji [et al.] // Antonie Van Leeuwenhoek. 1996. Vol. 70. P. 187–221.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
  </ref-list>
 </back>
</article>
