Effect of selenium nanoparticles on physicochemical profile and shelf-life of fermented dairy drinks | Влияние наночастиц селена на органолептические показатели и хранимоспособность кисломолочного напитка

English. The synthesis of selenium nanoparticles by chemical reduction in an aqueous medium using selenious acid as a selenium containing precursor, nonionic surfactant Kolliphor HS15 as a stabilizer, and ascorbic acid as a reducing agent is described. The new acidophilic fermented milk drink was produced using a starter culture based on pure Lactobacillus acidophilus culture, enriched in the obtained nanoparticles at the rate of 30% of the daily norm of the essential trace micronutrient selenium consumed by an adult body. The resulting acidophilic fermented milk drink is characterized by a slightly viscous consistency, pure cultured milk taste and odor. As found nanoselenium does not affect the quality, physicochemical parameters, storage capacity and tasting characteristics of cultured milk drink. The effect of selenium nanoparticles on the dynamics of titrated and active acidity changes (by potentiometric and titrimetric methods, respectively) during the storage of cultured milk drink is studied. As found the active acidity of the medium and the titrated acidity at the end of the shelf life correspond to the regulated values according to GOST 32923-2014 "Fermented milk products enriched in probiotic microorganisms. Specifications". The effect of selenium nanoparticles stabilized with Kolliphor HS 15 on the growth and development of Lb. acidophilus culture was studied by microscopy. The following amounts of CFU/cm3 of Lb. acidophilus were found in the control and experimental samples: on day 14 - 8•10⁵ and 3•10⁶ CFU/cm³, respectively, on day 21 – less than 1•10⁴ and 1•10⁶ CFU/cm³, respectively. Consequently, nanoselenium particles stimulated growth of Lb. acidophilus bacteria.

Russian. Описан синтез наночастиц селена методом химического восстановления в водной среде с использованием селенсодержащего прекурсора (селенистой кислоты), стабилизатора (неионогенного ПАВ Kolliphor HS 15) и восстанавливающего агента (аскорбиновой кислоты). Проведена выработка кисломолочного напитка с использованием закваски на чистой культуре Lactobacillus acidophilus, обогащенного полученными наночастицами из расчета 30% от суточной дозы эссенциального микроэлемента селена, потребляемой взрослым организмом. Полученный ацидофильный кисломолочный напиток характеризуется слабовязкой консистенцией, чистым кисломолочным вкусом и запахом. Установлено, что наноразмерный селен не оказывает влияния на качество, физико-химические параметры, хранимоспособность и дегустационные характеристики кисломолочного напитка. Исследовано влияние наночастиц селена на динамику изменения титруемой и активной кислотности (потенциометрическим и титриметрическим методом соответственно) в процессе хранения кисломолочного напитка. Установлено, что активная кислотность среды и титруемая кислотность на момент окончания срока годности соответствуют регламентированным значениям согласно ГОСТ 32923-2014 "Продукты кисломолочные, обогащенные пробиотическими микроорганизмами. Технические условия". Исследовано влияние наночастиц селена, стабилизированных Kolliphor HS 15, на рост и развитие культуры Lb. acidophilus методом микроскопирования. В контрольном и опытном образцах обнаружено следующее количество КОЕ/см3 Lb. acidophilus: на 14 сут - 8•10⁵ КОЕ/см3 и 3•10⁶ КОЕ/см3 соответственно, на 21 сут – менее 1•10⁴ и 1•10⁶ КОЕ/см3 соответственно. Следовательно, наноразмерные частицы селена оказывают стимулирующее действие на рост бактерий Lb. acidophilus.