Коллаген является главным структурным белком, входящим в состав соединительных тканей животных и человека, обеспечивает их прочность и эластичность. Способность к биодеградации и очень низкая антигенность обусловливают высокую биосовместимость коллагена с тканями организма и привлекательность его как основного компонента в создании биосовместимых материалов с заданными функциональными свойствами для нужд медицины, ветеринарии, пищевой промышленности.
В последние годы значительно возросла актуальность использования лекарственных растений, химический состав и фармакологические свойства которых достаточно изучены, как важного функционального ингредиента в разработке биосовместимых материалов, в том числе с с использованием симбиоза биологических ингредиентов, выделенных из сырья животного и растительного происхождения. Растительное сырье при этом выступает как источник биологически активных веществ, включая антиоксиданты флавоноидной и полифенольной структуры. Они, придавая продуктам известные функциональные свойства (антитоксические, радиопротекторные и др.), способствуют также сохранению в них аскорбиновой кислоты, оказывают стабилизирующее действие при окислительной деструкции бета-каротина. Кроме того, в растениях витамины содержатся в определенных соотношениях с другими биологически активными веществами и микроэлементами, что усиливает их положительный эффект. Растительное сырье благодаря содержанию в нем биологически активных веществ обладает мощным фармакологическим действием.
Цель работы – получение и сравнительная оценка биоцидных свойств композиционных основ с использованием коллагеновых белков животных тканей и экстрактов биологически активных веществ растительного сырья.
В качестве объектов исследования использовали вторичное коллегенсодержащее сырье мясной промышленности (жилки, сухожилия, фасции, выделяемые при жиловке говядины в колбасном и консервном производствах), диспергированные формы коллагеновых белков, изолированных из животных тканей путем направленной биомодификации под действием протеолитических ферментных препаратов, СО2-экстракты лекарственных растений и специй (производитель – ООО «Караван»), и композиционные основы с их индивидуальным и совместным использованием, полученные в условиях НИЛ кафедры технологии мяса и мясных продуктов Воронежской государственной технологической академии.
Выбор в качестве источников природных антиоксидантов СО2-экстрактов растительного сырья обусловлен их более выраженной антиоксидантной активностью по сравнению с экстрактами, полученными на основе классических методов.
Таблица 1. Бактериостатическое действие СО2-экстрактов, в мм диаметра зоны задержки роста микробов
| СО2-экстракт | E. сoli | Proteus vulgaris | B. mesentericus | B. subtilis | Staphilococcuc aureus | Streptococcus hacmolyticus | Sacharomyces cerevisiae |
| Зверобой | 20 | 10 | 20 | 20 | 26 | 20 | 23 |
| Календула | 15 | 10 | 10 | 10 | 10 | 15 | 20 |
| Шиповник | 25 | 30 | 30 | 33 | 23 | 30 | 40 |
| Ромашка аптечная | 10 | 10 | 15 | 10 | 10 | 10 | 10 |
| Корица молотая | 0 | 0 | 15 | 15 | 15 | 19 | 20 |
| Душица | 20 | 20 | 25 | 25 | 25 | 26 | 30 |
| Петрушка | 10 | 10 | 20 | 22 | 15 | 15 | 20 |
| Гвоздика | 20 | 20 | 20 | 30 | 25 | 22 | 35 |
Примечание: 0 - отсутствие задержки роста бактерий.
Известно, что экстракты различных растений, используемых в пищевой промышленности для придания аромата, вкуса и т. д., в ряде случаев оказывают губительное действие на микрофлору. Для оценки биоцидных свойств полученных композиционных основ использовали микробиологические методы. В частности, бактериостатическое действие СО2-экстрактов определяли диско-диффузионным методом. Результаты представляют интерес для исследования влияния СО2-экстрактов на хранимоспособность продуктов, связанную с развитием микробиологических процессов.
В ходе исследования нами были определены зоны задержки роста микроорганизмов для отдельных видов СО2-экстрактов (табл. 1) и для композиционных основ полученных с их совместным использованием (табл. 2).Экспериментальные данные говорят о том, что СО2-экстракты лекарственных растений и специй способствуют угнетению роста стафилококков и спорообразующих бактерий, однако выявленный эффект проявляется в различной степени.
Из литературных источников известно, что содержащиеся в экстрактах биофлавоноиды обладают свойством синергизма по отношению друг к другу и, в частности, к аскорбиновой кислоте. Для выявления этого эффекта было проведено исследование биоцидных свойств экстрактов, входящих в композиционные основы, с учетом их рецептурно-компонентного состава. Из данных, представленных в таблице 2, видно, что зоны задержки роста микроорганизмов по аналогичным показателям выше, чем в ранее исследованных СО2-экстактах для отдельных видов растений или специй.
Таблицa 2. Бактериостатическое действие композиционных основ с использованием СО2-экстрактов, в мм диаметра зоны задержки роста микробов
| Композиционная основа | E. Coli | Proteus Vulgaris | B. mesentericus | B. subtilis | Staphilococcuc aureus | Streptococcus hacmolyticus | Sacharomyces cerevisiae |
| С экстрактами лекарственных растений | 28 | 29 | 28 | 36 | 31 | 26 | 38 |
| С экстрактами специй | 32 | 35 | 33 | 35 | 33 | 33 | 43 |
Таким образом, оценка биоцидной активности СО2-экстрактов по диаметрам зоны подавления роста тест-микробов показала, что оба исследованных образца композиционных основ имеют сходную сравнительно высокую активность по отношению к отобранным культурам микроорганизмов. Это позволяет положительно оценить перспективу их использования в качестве компонентов биосовместимых материалов в составе современных видов парфюмерно-косметической продукции, медицинских и ветеринарных биопрепаратов, а также пищевых добавок, пленок, композиций с бактериостатическими свойствами.