Молекулалық сутекпен барботаждаудың және функционалдық қоспалардың қатықтың физика-химиялық және микробиологиялық тұрақтылығына әсері

Жұмыста молекулалық сутекпен байытылған қатықтың физика-химиялық, микробиологиялық және технологиялық тұрақтылық көрсеткіштері зерттелді. Зерттеу нысандары ретінде бақылау қатығы, молекулалық сутекпен өңделген қатық, функционалдық қоспалармен байытылған үлгі және молекулалық сутек пен функционалдық компоненттер бірге қолданылған қатық үлгілері алынды. Молекулалық сутек өнімге 99,99% тазалықтағы H₂ газын 0,5–1,0 л/мин жылдамдықпен 7 минут бойы 4–10 °C температура аралығында барботаждау арқылы енгізілді. Сақтау барысында белсенді қышқылдық (pH), су белсенділігі, тотығу-тотықсыздану потенциалы (ORP), түстік параметрлері және микробиологиялық көрсеткіштері анықталды. Алынған нәтижелер молекулалық сутек пен функционалдық қоспаларды бірге қолдану өнімнің қышқылдану процесін баяулатып, pH көрсеткішінің тұрақтылығын сақтауға ықпал ететінін көрсетті. Сақтау соңында бақылау үлгісінде pH 3,52 деңгейіне дейін төмендесе, біріктірілген өңдеу үлгісінде бұл көрсеткіш 4,13 деңгейінде сақталды. Су белсенділігінің нәтижелері өнімдегі ылғал күйінің тұрақтануын көрсетті. ORP талдауы H₂ өңделген үлгілерде тотықсыздандырғыш ортаның қалыптасқанын анықтады: көрсеткіштер теріс диапазонда (шамамен −150-ден −350 мВ-қа дейін) тіркеліп, бақылау үлгілерінің оң ORP мәндерінен ерекшеленді, бұл тотығу процестерінің баяулағанын көрсетеді. Микробиологиялық талдау нәтижесінде біріктірілген өңдеу Enterobacteriaceae, ашытқылар мен зеңдердің мөлшерін төмендетіп, сүтқышқылды бактерияларды сақтауға мүмкіндік бергені анықталды. Аталған үлгіде Enterobacteriaceae мөлшері 5,90±0,95 log₁₀ КОЕ/г, ашытқылар мен зеңдер 6,10±0,30 log₁₀ КОЕ/г, ал сүтқышқылды бактериялар 6,65±0,20 log₁₀ КОЕ/г құрады. Зерттеу нәтижелері молекулалық сутекпен барботаждау мен функционалдық қоспаларды бірге қолдану қатықтың сақтау тұрақтылығын арттыру және сапалық көрсеткіштерін жақсарту үшін перспективалы әдіс екенін көрсетті.

1. D. Alwazeer et al. Molecular hydrogen: a sustainable strategy for agricultural and food production challenges // Frontiers in Food Science and Technology. 2024. Т. 4., https://doi.org/10.3389/frfst.2024.1448148

2. EFSA Panel on Food Additives and Flavourings (FAF) et. all Re-evaluation of oxygen (E 948) and hydrogen (E 949) as food additives. // EFSA J. 2025. Т. 23, № 8. С. e9595. https://doi.org/10.2903/j.efsa.2025.9595

3. U. Akbar et al. Hydrogen assisted technologies in food processing, preservation and safety: A comprehensive review // Food Control. 2025. Т. 178. С. 111535. DOI:10.1016/j.foodcont.2025.111535

4. W. Dai et al. Recent advances in hydrogen-rich water (HRW): Preparation technologies, functional properties, and applications in the food industry // Trends in Food Science & Technology. 2026. Т. 175. С. 105876.

5. S. Ohta Molecular Hydrogen as a Novel Antioxidant. 2015. С. 289–317.

6. L. Zhao et al. Hydrogen Nanobubble Water: A Good Assistant for Improving the Water Environment and Agricultural Production // J. Agric. Food Chem. 2023. Т. 71, № 33. С. 12369–12371. DOI: 10.1021/acs.jafc.3c04582

7. H.J. Clarke et al. Oxidative Quality of Dairy Powders: Influencing Factors and Analysis // Foods. 2021. Т. 10, № 10. С. 2315. https://doi.org/10.3390/foods10102315

8. M.M. Ceylan и др. Evaluation of the impact of hydrogen-rich water on the quality attribute notes of butter // Journal of Dairy Research. 2022. Т. 89, № 4. С. 431–439. DOI: 10.1017/S0022029922000681

9. D. Alwazeer, T. Engin Moleküler Hidrojenin Gıda Teknolojilerinde Kullanımı // Turkish Journal of Agriculture Food Science and Technology. 2022. Т. 10, № 7. С. 1205–1213. DOI: 10.24925/turjaf.v10i7.1205-1213.5100

10. M. Zor et al. Use of Hydrogen-Rich water in rice milk preparation improves the nutritional and sensory properties of product // Food Chem. 2024. Т. 437. С. 137821. DOI:10.1016/j.foodchem.2023.137821

11. G. Russell, A. Nenov, J.T. Hancock How Hydrogen (H2) Can Support Food Security: From Farm to Fork // Applied Sciences. 2024. Т. 14, № 7. С. 2877. DOI:10.3390/app14072877

12. M. Bulut, D. Alwazeer, Y. Tunçtürk Effects of the Incorporation of Hydrogen and Nitrogen into Milk on the Reducing and Acidification Capacities of Yoghurt Bacteria // J. Food Process. Preserv. 2023. Т. 2023. С. 1–9. https://doi.org/10.1155/2023/7462909

13. The Application of Hydrogen in Food Processes Enhances Product Safety // TURSTEP. — 2023.

14. D. Alwazeer, K. Tan, B. Örs Reducing atmosphere packaging as a novel alternative technique for extending shelf life of fresh cheese. // J. Food Sci. Technol. 2020. Т. 57, № 8. С. 3013–3023. DOI: 10.1007/s13197-020-04334-4

15. M. Koyuncu, S. Batur The Effects of Modified Atmosphere Packaging on the Quality Properties of Water Buffalo Milk’s Concentrated Cream // Molecules. 2023. Т. 28, № 3. С. 1310. DOI: 10.3390/molecules28031310