Ученые обнаружили, что лактоферрин (белок, содержащийся в грудном молоке) способен значительно продлить срок хранения мяса и колбас. Это открытие прокладывает путь к созданию новых натуральных консервантов. Исследование провели специалисты Новгородского государственного университета и Федерального научного центра пищевых систем имени Горбатова.
Лактоферрин защищает новорожденных от инфекций. Теперь он может защитить и мясные продукты от порчи. При этом белок безопасен для человека и не требует маркировки «Е».
Что такое лактоферрин и как он работает
Лактоферрин, это природный белок, который связывает ионы железа. Любому микроорганизму железо необходимо для жизни. Оказавшись рядом с бактерией, лактоферрин выхватывает атомы металла и запирает их внутри своих ловушек. Лишенные жизненно важного ресурса микроорганизмы теряют способность размножаться.
«Природа создала лактоферрин как высокоточное оружие против бактерий», — рассказала директор Химико-технологического института НовГУ Ульяна Медведева. Белок эффективен против широкого спектра патогенов, включая Listeria monocytogenes, Staphylococcus aureus, Escherichia coli и Bacillus cereus.
Результаты экспериментов: как лактоферрин продлевает срок хранения мяса
Исследователи протестировали лактоферрин на нескольких видах мясной продукции. Покрытие из карбоксиметилцеллюлозы с высокой концентрацией белка наносили на охлажденную куриную грудку. В результате продукт сохранял микробиологическую безопасность до 13-го дня хранения.
В контрольной группе нормы были превышены уже на седьмой день. Для домашней колбасы пленка с 20% лактоферрина продлевала срок годности до 18 дней. Обычные образцы портились после шестого дня.
- Куриная грудка с покрытием, до 13 дней хранения вместо 7
- Домашняя колбаса с пленкой, до 18 дней вместо 6
- Йогурт с 1,5% белка, снижение патогенов на 99,99% к шестому дню
- Сыровяленая ветчина, подавление листерий и сальмонелл при сочетании с высоким давлением
Лактоферрин против синтетических консервантов
Традиционные консерванты, такие как нитрит натрия, вызывают опасения у потребителей. Лактоферрин предлагает натуральную альтернативу. Он не требует маркировки «Е» и соответствует тренду на чистую этикетку.
Однако есть ограничения. Белок разрушается при длительной термической обработке и теряет свои свойства. Поэтому основное применение — поверхностная обработка или съедобные покрытия для готовых продуктов.
Хронология исследований: лактоферрин и срок хранения мяса
Ученые изучают антимикробные свойства лактоферрина уже несколько десятилетий. Первые работы касались молочных продуктов. Затем интерес сместился к мясной промышленности. Однако результаты оказались неоднозначными.
Ключевой прорыв произошел в 2023–2026 годах. Исследователи применили лактоферрин в составе съедобных покрытий. Это позволило обойти проблему денатурации белка при нагреве.
Ключевые этапы исследований
Первые испытания на колбасных изделиях провели корейские ученые в 2006 году. Они добавили лактоферрин в рецептуру низкожирных сосисок. Результат оказался отрицательным: срок хранения не увеличился. Причина в денатурации белка в процессе термической обработки.
В 2008 году те же исследователи использовали активированный лактоферрин в концентрации 0,6%. Белок незначительно подавлял рост Listeria monocytogenes. Однако эффект оказался слабее, чем у лактата натрия.
Испанские ученые в 2010-х годах изучили комбинацию лактоферрина с высоким гидростатическим давлением. Изолированное применение белка не дало эффекта. Но в сочетании с давлением 450 МПа наблюдался синергетический антимикробный эффект.
Современные достижения
В 2023 году египетские исследователи применили съедобное покрытие на основе карбоксиметилцеллюлозы с лактоферрином для домашней колбасы. Результат оказался впечатляющим. С 5% лактоферрина колбаса хранилась 12 дней. Десятипроцентная концентрация увеличила срок до 15 дней. Двадцатипроцентная до 18 дней. Контрольные образцы портились после шестого дня.
В 2024 году ученые из Египта оценили эффективность лактоферрина в альгинатной пленке для замороженного фарша. Обработанные образцы сохраняли показатель TVB-N в пределах нормы 105 дней. Контрольные превышали допустимый уровень уже к 90-му дню.
В 2026 году российские специалисты из НовГУ и ФНЦ имени Горбатова обобщили мировой опыт. Они подтвердили, что лактоферрин продлевает срок хранения куриной грудки до 13 дней и домашней колбасы до 18 дней.
Проблемы и перспективы внедрения
Главное препятствие для массового производства, высокая стоимость. Для получения одного килограмма лактоферрина нужно переработать сырье почти от 50 коров. Сейчас белок производят с помощью трансгенных животных-биореакторов, клеток почек хомяка или генетически модифицированного риса.
В России планируют построить первый завод по производству лактоферрина в Нижегородской области. Инвесторы корректируют планы из-за трудоемкости проекта. Отсутствуют единые международные стандарты безопасности для рекомбинантных форм белка.
Параллельно развиваются другие технологии продления срока хранения мяса. Обработка высоким гидростатическим давлением продлевает срок годности ветчины до 90 суток. Электростатическое поле подавляет рост бактерий порчи без химических добавок. Биопокрытия на основе молочной сыворотки сохраняют свежесть птицы до 20 суток.
Что это значит для отрасли
Открытие подтверждает потенциал натуральных консервантов в мясопереработке. Лактоферрин может стать частью комплексных решений для продления срока хранения. Однако для промышленного внедрения нужны более дешевые методы синтеза белка.
Производители, которые первыми освоят технологию, получат конкурентное преимущество. Потребители готовы платить больше за продукты без синтетических добавок. По данным исследований, около 70% россиян готовы доплачивать за более качественные товары.
Источники
- Белок грудного молока в разы продлевает срок хранения мяса и колбас: Известия
- Ученые нашли в грудном молоке мощный натуральный консервант: Altapress
- Лактоферрин способен продлить срок хранения продуктов питания: Crispy News
- Белок хомяков-биореакторов позволяет продлить срок хранения мяса: РЕН ТВ
- Benna Veterinary Medical Journal: исследование 2023 года
