Ученые ускорили созревание йогуртов с помощью рентгена

МОСКВА, 2 июл – РИА Новости.

Ученые Уральского федерального университета выяснили, что даже небольшие дозы рентгеновского излучения способны заметно влиять на поведение микроорганизмов, участвующих в сквашивании молока. Исследование показало, что в таких условиях бактерии могут работать активнее, а значит, быстрее и эффективнее преобразовывать молочные компоненты. По мнению авторов, это открывает перспективы для совершенствования технологий производства кисломолочной продукции, включая йогурты, кефир и другие ферментированные продукты. Результаты работы опубликованы в журнале International Journal of Radiation Biology.

Как отмечают исследователи, ключевую роль в производстве кисломолочных продуктов играет переработка лактозы — молочного сахара, который необходимо расщепить в процессе ферментации. Для этого в молоко вводят специальные заквасочные культуры, содержащие молочнокислые бактерии. Именно они запускают и ускоряют процесс сквашивания, формируя нужную кислотность, вкус и консистенцию продукта. В ходе экспериментов было установлено, что некоторые штаммы, в том числе Streptococcus thermophilus и Lactobacillus bulgaricus, под воздействием рентгеновского излучения могут повышать свою активность.

Авторы подчеркивают, что такие результаты могут быть полезны не только для пищевой промышленности, но и для более глубокого понимания того, как малые дозы радиации влияют на живые микроорганизмы. Если подобные эффекты удастся воспроизвести и точно контролировать, это может помочь сократить время ферментации, улучшить стабильность производства и повысить качество готовой продукции. В дальнейшем ученые планируют продолжить изучение механизмов, за счет которых излучение стимулирует бактериальную активность.

Исследователи изучили, как малые дозы рентгеновского излучения влияют на заквасочные культуры, используемые в производстве кисломолочных продуктов. В ходе работы они не только фиксировали изменения в жизнеспособности бактерий, но и оценивали, как облучение отражается на их активности и способности быстрее запускать процессы брожения. Такой подход позволил глубже понять, может ли слабое воздействие радиации не просто оказаться безопасным для микроорганизмов, но и потенциально усилить их технологические свойства.

Как пояснил один из авторов исследования, старший научный сотрудник кафедры экспериментальной физики УрФУ Руслан Вазиров, закваски облучали дозами 60, 80 и 120 сантигрей. Для сравнения, такие значения соответствуют дозам, которые можно накопить от естественного радиационного фона Земли примерно за 300–500 лет. Учёные стремились выяснить, как именно столь небольшое воздействие скажется на поведении бактерий и повлияет ли оно на скорость созревания продукта.

Результаты показали, что обработка может ускорять приготовление йогурта: в зависимости от дозы срок созревания сокращался примерно на 30–60 минут. Если обычно процесс занимал около шести часов, то после воздействия рентгеновского излучения он мог завершаться уже за пять с половиной часов и даже быстрее. Это указывает на то, что контролируемое малодозовое облучение способно повысить эффективность работы заквасок и сократить время производства без заметного ухудшения качества.

По словам исследователей, предварительное облучение закваски не ухудшает свойства йогурта и не оказывает негативного влияния на его качество. Такой продукт сохраняет свои основные характеристики как сразу после обработки, так и в процессе хранения. При этом йогурт остается безопасным для потребителя, если соблюдаются условия хранения, прежде всего поддерживается холодильный режим.

Как уточнила одна из авторов исследования, доцент кафедры технологии органического синтеза УрФУ Ирина Селезнева, вкус, структура и общая оценка продукта после воздействия не изменяются в худшую сторону. Это особенно важно для пищевой промышленности, где стабильность органолептических свойств играет ключевую роль. Кроме того, подобные эксперименты позволяют лучше понять, как живые микроорганизмы реагируют на внешние воздействия и какие факторы способны усиливать их активность.

Специалисты УрФУ считают, что ускорение работы бактерий может оказаться полезным при производстве йогуртов. Если закваска начинает действовать быстрее, это потенциально сокращает время изготовления продукта и может снизить его себестоимость. Для производителей это открывает дополнительные возможности оптимизации технологического процесса, а для науки — перспективы изучения новых способов управления микробиологическими культурами.

В дальнейшем полученные результаты могут быть использованы не только в молочной отрасли, но и в более широких биотехнологических исследованиях. Ученые надеются, что такие данные помогут создавать более устойчивые к стрессу и одновременно более полезные живые организмы. Это направление может иметь значение как для разработки продуктов питания, так и для других прикладных задач современной биотехнологии.

В настоящее время исследователи стремятся найти оптимальный баланс: определить, какая именно доза позволит добиться необходимого результата, и параллельно выяснить, какие изменения при этом происходят в бактериях. Дополнительно специалисты изучают, как малые дозы облучения влияют на живые системы в целом, поскольку такие воздействия могут запускать важные адаптационные механизмы. Главная задача на перспективу — провести всесторонний анализ того, как низкие дозы радиации воздействуют на биологические объекты и какие практические выводы можно сделать из этих наблюдений.

По словам Селезневой, ученые хотят понять, можно ли использовать подобный «стресс» для предварительной подготовки организма к более тяжелым условиям, в том числе к последующему облучению повышенными дозами. Такой подход может помочь не только в изучении механизмов выживания клеток, но и в оценке того, как биологические системы адаптируются к неблагоприятным факторам среды. Кроме того, исследователи рассматривают возможность применения этого эффекта и в других областях, где он может принести практическую пользу, а не только в пищевой промышленности.

Таким образом, работа направлена не просто на описание отдельного эксперимента, а на более глубокое понимание того, как контролируемое воздействие малых доз облучения может использоваться в научных и прикладных целях. В дальнейшем это может открыть новые способы управления безопасностью, сохранностью и устойчивостью биологических объектов в различных сферах.

Данный материал подготовлен в рамках реализации программы развития Уральского федерального университета «Приоритет‑2030», которая направлена на укрепление научного, образовательного и инновационного потенциала вуза. Поддержка этой программы позволяет создавать условия для развития исследований, расширять возможности для студентов и преподавателей, а также внедрять современные подходы в образовательный процесс. Работа выполнена при поддержке программы развития Уральского федерального университета «Приоритет‑2030». Такая поддержка способствует достижению долгосрочных целей университета и повышению его вклада в развитие науки, технологий и высшего образования.

Источник и фото - ria.ru