spfpХранение и переработка сельхозсырьяStorage and Processing of Farm Products2072-96692658-767XРОСБИОТЕХ10.36107/spfp.2026.1.702spfp-702Research ArticleБИОТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ И МИКРОБИОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫBIOTECHNOLOGICAL AND MICROBIOLOGICAL ASPECTSВлияние микроинкапсулированной формы Lactiplantibacillus plantarum на кинетику ферментации, постокисление и сроки хранения кисломолочного продуктаhttps://orcid.org/0009-0002-6005-1814ГригорянРоза Эмировна

НИЛ пищевой и промышленной биотехнологии ФГАОУ ВО "СКФУ", инженер

roza178225@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0001-8460-2954ЛодыгинАлексей Дмитриевич

д.т.н., доцент, заведующий кафедрой прикладной биотехнологии, главный научный сотрудник научно-исследовательской лаборатории пищевой и промышленной биотехнологии, факультет пищевой инженерии и биотехнологий имени академика А.Г. Храмцова 

allodygin@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0003-3706-1539АлиеваЛюдмила Руслановна

д.т.н., доцент, директор департамента науки, ведущий научный сотрудник научно-исследовательской лаборатории пищевой и промышленной биотехнологии, факультет пищевой инженерии и биотехнологий имени академика А.Г. Храмцова

ali-ludmila@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0002-4859-2389КурченкоВладимир Петрович

канд. биол. наук, доцент, заведующий НИЛ прикладных проблем биологии, биологический факультет 

Kurchenko@tut.byhttps://orcid.org/0000-0003-3706-1539ЕвдокимовИван Алексеевич

д.т.н., профессор, член-корр. РАН, заведующий базовой кафедрой технологии молока и молочных продуктов, главный научный сотрудник научно-исследовательской лаборатории пищевой и промышленной биотехнологии, факультет пищевой инженерии и биотехнологий имени академика А.Г. Храмцова

ievdokimov@ncfu.ruСеверо-Кавказский федеральный университетRussian FederationБелорусский государственный университетBelarus202619062026341702Copyright © Григорян Р.Э., Лодыгин А.Д., Алиева Л.Р., Курченко В.П., Евдокимов И.А., 20262026Григорян Р.Э., Лодыгин А.Д., Алиева Л.Р., Курченко В.П., Евдокимов И.А.Григорян Р.Э., Лодыгин А.Д., Алиева Л.Р., Курченко В.П., Евдокимов И.А.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.spfp-mgupp.ru/jour/article/view/702Введение

Введение. Неконтролируемое постокисление при хранении кисломолочных продуктов с пробиотиками ограничивает срок их годности и ухудшает потребительские свойства. Микроинкапсулирование пробиотических культур рассматривается как перспективный подход, однако влияние данной технологии на метаболическую активность пробиотиков и их взаимодействие с заквасочной микрофлорой в процессе ферментации и хранения изучено недостаточно.

Цель

Цель. Сравнительное исследование влияния свободной и микроинкапсулированной форм Lactiplantibacillus plantarum на кинетику кислотообразования и реологические свойства при совместном культивировании со Streptococcus salivarius subsp. thermophilus, а также на динамику постокисления и выживаемость микроорганизмов при хранении кисломолочного продукта.

Материалы и методы

Материалы и методы. Образцы кисломолочного продукта готовили с использованием культур Str. thermophilus и Lpb. plantarum (свободная и капсулированная формы, размер микрокапсул - 250±12 мкм) в трёх соотношениях (3,5%/1,5%; 2,5%/2,5%; 1,5%/3,5%). В процессе ферментации (4 ч) и последующего хранения при 4±2 °С (18 суток) определяли титруемую кислотность, pH, динамическую вязкость и количество жизнеспособных клеток (КОЕ/г). 

Результаты

Результаты. Установлено, что образцы с капсулированной формой Lpb. plantarum характеризовались более низкой начальной скоростью кислотообразования по сравнению со свободной культурой. В процессе хранения образец с соотношением культур 1,5% Lpb. plantarum (капсулированная форма) / 3,5% Str. thermophilus достиг предельной кислотности 120 °Т на 12-е сутки, тогда как образец со свободной формой превысил этот порог на 6-е сутки. Применение капсулированной формы сопровождалось более высокой вязкостью сгустка во всех исследованных соотношениях, а также более высокой выживаемостью Lpb. plantarum (≥10⁷ КОЕ/г) к 18-м суткам хранения.

Выводы

Выводы. Микроинкапсулирование Lpb. plantarum может служить инструментом замедления кислотообразования как на этапе ферментации, так и при хранении. Для образца с соотношением 1,5%/3,5% использование капсулированной формы позволило сохранить нормируемые показатели кислотности до 12 суток. Наблюдаемое увеличение вязкости и выживаемости клеток требует дальнейшего изучения механизмов, лежащих в основе этих эффектов.

микроинкапсулированиепробиотикиLactiplantibacillus plantarumпостокислениекинетика ферментациисрок годностиStreptococcus thermophilusальгинат кальцияреологияИсследование выполнено за счет гранта Российского научного фонда № 25-26-00264, https://rscf.ru/project/25-26-00264/.ReferencesГОСТ 31450-2013. (2019). Молоко питьевое. Технические условия. Москва: Стандартинформ. (Первоначальная работа опубликована в 2014 г.)GOST 31450-2013. (2019). Moloko pit'yevoye. Tekhnicheskiye usloviya [Drinking milk. Specifications]. Moscow: Standartinform. (Original work published 2014).ГОСТ 10444.11-2013. (2014). Микробиология пищевых продуктов и кормов для животных. Методы выявления и подсчета количества мезофильных молочнокислых микроорганизмов. Москва: Стандартинформ. (Первоначальная работа опубликована в 2015 г.)GOST 10444.11-2013. (2014). Mikrobiologiya pishchevykh produktov i kormov dlya zhivotnykh. Metody vyyavleniya i podscheta kolichestva mezofil'nykh molochnokislykh mikroorganizmov [Microbiology of food and animal feed. Methods for the detection and enumeration of mesophilic lactic acid bacteria]. Moscow: Standartinform. (Original work published 2015).ГОСТ Р 54669-2011. (2019). Молоко и продукты переработки молока. Методы определения кислотности. Москва: Стандартинформ. (Первоначальная работа опубликована в 2013 г.)GOST R 54669-2011. (2019). Moloko i produkty pererabotki moloka. Metody opredeleniya kislotnosti [Milk and milk processing products. Methods for determination of acidity]. Moscow: Standartinform. (Original work published 2013).Григорян, Р. Э., Курченко, В. П., Головнева, Н. А., & др. (2025). Технология инкапсулирования Lactiplantibacillus plantarum в оболочку альгината кальция для получения микрокапсул различных размеров. Современная наука и инновации, (1), 135–149. https://doi.org/10.30898/2079-8152.2025.1.135.Grigorian, R. E., Kurchenko, V. P., Golovneva, N. A., et al. (2025). Tekhnologiya inkapsulirovaniya Lactiplantibacillus plantarum v obolochku al'ginata kal'tsiya dlya polucheniya mikrokapsul razlichnykh razmerov [Technology of encapsulating Lactiplantibacillus plantarum in a calcium alginate shell to obtain microcapsules of various sizes]. Sovremennaya nauka i innovatsii [Modern Science and Innovations], (1), 135–149. https://doi.org/10.30898/2079-8152.2025.1.135.Каночкина, М. С., Шипарева, М. Г., Билялова, А. С., & др. (2023). Создание функциональных кисломолочных продуктов на основе новых штаммов молочнокислых бактерий с высокими органолептическими показателями. Хранение и переработка сельхозсырья, (2), 176–186. https://doi.org/10.36107/spfp.2023.369.Kanochkina, M. S., Shipareva, M. G., Bilyalova, A. S., et al. (2023). Sozdaniye funktsional'nykh kislomolochnykh produktov na osnove novykh shtammov molochnokislykh bakteriy s vysokimi organolepticheskimi pokazatelyami [Development of functional fermented milk products based on new strains of lactic acid bacteria with high organoleptic characteristics]. Khraneniye i pererabotka sel'khozsyr'ya [Storage and Processing of Farm Products], (2), 176–186. https://doi.org/10.36107/spfp.2023.369.ТР ТС 033/2013. (2013). О безопасности молока и молочной продукции (Технический регламент Таможенного союза). Москва: Евразийская экономическая комиссия.TR TS 033/2013. (2013). O bezopasnosti moloka i molochnoy produktsii (Tekhnicheskiy reglament Tamozhennogo soyuza) [On the safety of milk and dairy products (Technical Regulation of the Customs Union)]. Moscow: Evraziyskaya ekonomicheskaya komissiya.Ben Messaoud, G., Sánchez-González, L., Probst, L., Jeandel, C., Arab-Tehrany, E., & Desobry, S. (2016). Physico-chemical properties of alginate/shellac aqueous-core capsules: Influence of membrane architecture on riboflavin release. Carbohydrate Polymers, *144*, 428–437. https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2016.02.081.Ben Messaoud, G., Sánchez-González, L., Probst, L., Jeandel, C., Arab-Tehrany, E., & Desobry, S. (2016). Physico-chemical properties of alginate/shellac aqueous-core capsules: Influence of membrane architecture on riboflavin release. Carbohydrate Polymers, 144, 428–437. https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2016.02.081.Donati, I., & Christensen, B. E. (2023). Alginate-metal cation interactions: Macromolecular approach. Carbohydrate Polymers, *321*, Article 121280. https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2023.121280.Donati, I., & Christensen, B. E. (2023). Alginate-metal cation interactions: Macromolecular approach. Carbohydrate Polymers, 321, Article 121280. https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2023.121280.Frakolaki, G., Giannou, V., Kekos, D., & Tzia, C. (2021). A review of the microencapsulation techniques for the incorporation of probiotic bacteria in functional foods. Critical Reviews in Food Science and Nutrition, *61*(9), 1515–1536. https://doi.org/10.1080/10408398.2020.1761773.Frakolaki, G., Giannou, V., Kekos, D., & Tzia, C. (2021). A review of the microencapsulation techniques for the incorporation of probiotic bacteria in functional foods. Critical Reviews in Food Science and Nutrition, 61(9), 1515–1536. https://doi.org/10.1080/10408398.2020.1761773.Hernández-Gallegos, M. A., Solorza-Feria, J., Cornejo-Mazón, M., & др. (2023). Protective effect of alginate microcapsules with different rheological behavior on Lactiplantibacillus plantarum 299v. Gels, *9*(9), Article 682. https://doi.org/10.3390/gels9090682.Hernández-Gallegos, M. A., Solorza-Feria, J., Cornejo-Mazón, M., et al. (2023). Protective effect of alginate microcapsules with different rheological behavior on Lactiplantibacillus plantarum 299v. Gels, 9(9), Article 682. https://doi.org/10.3390/gels9090682.Hill, C., Guarner, F., Reid, G., & др. (2014). The International Scientific Association for Probiotics and Prebiotics consensus statement on the scope and appropriate use of the term probiotic. Nature Reviews Gastroenterology & Hepatology, *11*(8), 506–514. https://doi.org/10.1038/nrgastro.2014.66.Hill, C., Guarner, F., Reid, G., et al. (2014). The International Scientific Association for Probiotics and Prebiotics consensus statement on the scope and appropriate use of the term probiotic. Nature Reviews Gastroenterology & Hepatology, 11(8), 506–514. https://doi.org/10.1038/nrgastro.2014.66.Jan, T., Negi, R., Hilal, A., Kaur, S., Kour, D., Khan, S. S., Shreaz, S., Chauhan, P., Yadav, N., Rustagi, S., & др. (2025). Microencapsulation techniques for probiotic formulations: Current scenario and future perspective. Journal of Food Quality, *2025*, Article 6738124. https://doi.org/10.1155/jfq/6738124.Jan, T., Negi, R., Hilal, A., Kaur, S., Kour, D., Khan, S. S., Shreaz, S., Chauhan, P., Yadav, N., Rustagi, S., et al. (2025). Microencapsulation techniques for probiotic formulations: Current scenario and future perspective. Journal of Food Quality, 2025, Article 6738124. https://doi.org/10.1155/jfq/6738124.Mao, L., Pan, Q., Yuan, F., & Gao, Y. (2019). Formation of soy protein isolate-carrageenan complex coacervates for improved viability of Bifidobacterium longum during pasteurization and in vitro digestion. Food Chemistry, *276*, 307–314. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2018.10.026.Mao, L., Pan, Q., Yuan, F., & Gao, Y. (2019). Formation of soy protein isolate-carrageenan complex coacervates for improved viability of Bifidobacterium longum during pasteurization and in vitro digestion. Food Chemistry, 276, 307–314. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2018.10.026.More, K. S., Kadavakollu, S., Nigar, S., Gul, K., Sehrawat, R., & Mir, N. A. (2024). Encapsulation of resveratrol in alginate microcapsules using internal gelation technique: Fabrication, characterization and release kinetics. LWT, *207*, Article 116663. https://doi.org/10.1016/j.lwt.2024.116663.More, K. S., Kadavakollu, S., Nigar, S., Gul, K., Sehrawat, R., & Mir, N. A. (2024). Encapsulation of resveratrol in alginate microcapsules using internal gelation technique: Fabrication, characterization and release kinetics. LWT, 207, Article 116663. https://doi.org/10.1016/j.lwt.2024.116663.Petraitytė, S., & Šipailienė, A. (2019). Enhancing encapsulation efficiency of alginate capsules containing lactic acid bacteria by using different divalent cross-linkers sources. LWT, *110*, 307–315. https://doi.org/10.1016/j.lwt.2019.01.065.Petraitytė, S., & Šipailienė, A. (2019). Enhancing encapsulation efficiency of alginate capsules containing lactic acid bacteria by using different divalent cross-linkers sources. LWT, 110, 307–315. https://doi.org/10.1016/j.lwt.2019.01.065.Praepanitchai, O.-A., Noomhorm, A., & Anal, A. K. (2019). Survival and behavior of encapsulated probiotics (Lactobacillus plantarum) in calcium-alginate-soy protein isolate-based hydrogel beads in different processing conditions (pH and temperature) and in pasteurized mango juice. BioMed Research International, *2019*, Article 9768152. https://doi.org/10.1155/2019/9768152.Praepanitchai, O.-A., Noomhorm, A., & Anal, A. K. (2019). Survival and behavior of encapsulated probiotics (Lactobacillus plantarum) in calcium-alginate-soy protein isolate-based hydrogel beads in different processing conditions (pH and temperature) and in pasteurized mango juice. BioMed Research International, 2019, Article 9768152. https://doi.org/10.1155/2019/9768152.Qi, X., Simsek, S., Chen, B., & Rao, J. (2020). Alginate-based double-network hydrogel improves the viability of encapsulated probiotics during simulated sequential gastrointestinal digestion: Effect of biopolymer type and concentrations. International Journal of Biological Macromolecules, *165*, 1675–1685. https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2020.09.202.Qi, X., Simsek, S., Chen, B., & Rao, J. (2020). Alginate-based double-network hydrogel improves the viability of encapsulated probiotics during simulated sequential gastrointestinal digestion: Effect of biopolymer type and concentrations. International Journal of Biological Macromolecules, 165, 1675–1685. https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2020.09.202.Ramos, P. E., Silva, P., Alario, M. M., & др. (2018). Effect of alginate molecular weight and M/G ratio in beads properties foreseeing the protection of probiotics. Food Hydrocolloids, *77*, 8–16. https://doi.org/10.1016/j.foodhyd.2017.08.028.Ramos, P. E., Silva, P., Alario, M. M., et al. (2018). Effect of alginate molecular weight and M/G ratio in beads properties foreseeing the protection of probiotics. Food Hydrocolloids, 77, 8–16. https://doi.org/10.1016/j.foodhyd.2017.08.028.Tripathi, M. K., & Giri, S. K. (2014). Probiotic functional foods: Survival of probiotics during processing and storage. Journal of Functional Foods, *9*, 225–241. https://doi.org/10.1016/j.jff.2014.04.030.Tripathi, M. K., & Giri, S. K. (2014). Probiotic functional foods: Survival of probiotics during processing and storage. Journal of Functional Foods, 9, 225–241. https://doi.org/10.1016/j.jff.2014.04.030.Yahfoufi, N., Mallet, J., Graham, E., & Matar, C. (2018). Role of probiotics and prebiotics in immunomodulation. Current Opinion in Food Science, *20*, 82–91. https://doi.org/10.1016/j.cofs.2018.04.006.Yahfoufi, N., Mallet, J., Graham, E., & Matar, C. (2018). Role of probiotics and prebiotics in immunomodulation. Current Opinion in Food Science, 20, 82–91. https://doi.org/10.1016/j.cofs.2018.04.006.Yun, P., Devahastin, S., & Chiewchan, N. (2021). Microstructures of encapsulates and their relations with encapsulation efficiency and controlled release of bioactive constituents: A review. Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety, *20*(2), 1768–1799. https://doi.org/10.1111/1541-4337.12701.Yun, P., Devahastin, S., & Chiewchan, N. (2021). Microstructures of encapsulates and their relations with encapsulation efficiency and controlled release of bioactive constituents: A review. Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety, 20(2), 1768–1799. https://doi.org/10.1111/1541-4337.12701.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.