Приправа для риса на основе ферментированных водорослей (Sargassum spp.): разработка рецептуры и оптимизация компонентного состава

Волокнистая текстура бурых водорослей осложняет их прямое включение в рецептуру пищевых продуктов. Кроме того, сложно сохранить желаемые морские ноты и вкус умами без появления избыточного рыбного запаха. В данном исследовании оценивали возможность включения ферментированной биомассы водорослей Sargassum spp. в состав сухой приправы для риса, а также возможность применения метода планирования эксперимента с ограничениями для определения компонентного состава с высокой предварительной потребительской приемлемостью.
Сухую биомассу морских водорослей (Sargassum spp.) регидратировали в течение 6 ч, промывали и обрабатывали 1,5 % раствором бикарбоната натрия при температуре 90–100 °C в течение 2 ч. Затем сырье измельчали до размера частиц 1–2 мм  и ферментировали смешанной молочнокислой закваской (Companilactobacillus farciminis, Lactiplantibacillus pentosus). Процесс проводили при температуре 30 °C в течение 86 ч с внесением 2,15 % закваски и 5 % сахара. Методы конвективной, низкотемпературной и сублимационной сушки сравнивали по содержанию влаги и технологическим свойствам полученного продукта. Эксперимент с ограничениями по получению оптимального компонентного состава включал 18 опытов и 15 уникальных рецептур; в пределах заданных диапазонов оптимизировали соотношение семи переменных ингредиентов. Среднюю гедонистическую оценку для каждого варианта определяли на основе данных, полученных от 30 дегустаторов (9-балльная шкала).
Ферментированная биомасса характеризовалась pH 4,56 ± 0,05. Материал, полученный методом сублимационной сушки при −50 ± 2 °C в течение 40 ч, имел хрустящую, рыхлую, рассыпчатую структуру и содержание влаги 4,51 ± 0,20 %. Его выбрали из-за продемонстрированных при обработке свойств. Способы сушки не сравнивались по сохранению питательных или летучих веществ. Модель смеси первого порядка оказалась значимой (F = 45,40, p < 0,001, R² = 96,12 %, скорректированный R² = 94,00 %). Оптимальная рецептура включала 30 % ферментированной биомассы морских водорослей, 10 % сушеных красных морских водорослей Porphyra/Pyropia, 10 % сушеного тунца, 5 % сушеных креветок, 25 % жареного кунжута, 10 % маша (бобы мунг), 5 % моркови, 3 % сахара и 2 % хлорида натрия. Наблюдаемая оценка приемлемости составила 8,30 ± 0,54, тогда как прогнозируемая оценка – 8,43. Полученный продукт в исходном состоянии содержал 4,64 ± 0,30 % влаги, 28,50 ± 1,58 % белка, 15,30 ± 0,32 % золы и 15,00 ± 0,64 % липидов.
Последовательное сочетание ферментации, выбора способа сушки и оптимизации рецептурного состава методом планирования эксперимента с ограничениями доказало перспективность тестируемого прототипа и позволило определить рецептуру для независимого подтверждения результатов. Поскольку выбранный вариант оказался на стыке нескольких установленных ограничений, он представляет собой наиболее оптимальную зону в рамках исследованных параметров, а не абсолютный оптимум. Полученные данные ограничены предварительными гедонистическими тестами и не позволяли оценить сохранение питательных веществ, стабильность при хранении, полную безопасность продукта, его влияние на здоровье и востребованность на рынке.

1. Siripongvutikorn S, Banphot P, Rampoei N, Thantrirat J. Quality of Thai Furikake dried seasoning powder fortified with natural calcium and phosphorus. Italian Journal of Food Science. 2023;35(4):88–101. https://doi.org/10.15586/ijfs.v35i4.2411

2. Zhang L, Liao W, Huang Y, Wen Y, Chu Y, et al. Global seaweed farming and processing in the past 20 years. Food Production, Processing and Nutrition. 2022;4:23. https://doi.org/10.1186/s43014-022-00103-2

3. Rogel-Castillo C, Latorre-Castañeda M, Muñoz-Muñoz C, Agurto-Muñoz C. Seaweeds in food: Current trends. Plants. 2023;12(12):2287. https://doi.org/10.3390/plants12122287

4. Reboleira J, Silva S, Chatzifragkou A, Niranjan K, Lemos MFL. Seaweed fermentation within the fields of food and natural products. Trends in Food Science & Technology. 2021;116:1056–1073. https://doi.org/10.1016/j.tifs.2021.08.018

5. Babich O, Ivanova S, Michaud P, Budenkova E, Kashirskikh E, et al. Fermentation of micro- and macroalgae as a way to produce value-added products. Biotechnology Reports. 2024;41:e00827. https://doi.org/10.1016/j.btre.2023.e00827

6. Brandao M, Marques DJ, Sousa S, Mateus M, Pinheiro HM, et al. Lactic acid bacteria and yeast fermentation to improve the nutritional value of Ulva rigida. Marine Drugs. 2025;23(3):106. https://doi.org/10.3390/md23030106

7. Zheng J, Wittouck S, Salvetti E, Franz CMAP, Harris HMB, et al. A taxonomic note on the genus Lactobacillus: Description of 23 novel genera, emended description of the genus Lactobacillus Beijerinck 1901, and union of Lactobacillaceae and Leuconostocaceae. International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology. 2020;70(4), 2782–2858. https://doi.org/10.1099/ijsem.0.004107

8. Sappati PK, Nayak B, VanWalsum GP, Mulrey OT. Combined effects of seasonal variation and drying methods on the physicochemical properties and antioxidant activity of sugar kelp (Saccharina latissima). Journal of Applied Phycology. 2019;31:1311–1332. https://doi.org/10.1007/s10811-018-1596-x

9. Santhoshkumar P, Yoha KS, Moses JA. Drying of seaweed: Approaches, challenges and research needs. Trends in Food Science & Technology. 2023;138:153–163. https://doi.org/10.1016/j.tifs.2023.06.008

10. Ashworth H, Donohoe P, Kibblewhite B. Seaweed and the applicability of freeze drying techniques. Frontiers in Marine Science. 2024;11:1386418. https://doi.org/10.3389/fmars.2024.1386418

11. Scheffe H. Experiments with mixtures. Journal of the Royal Statistical Society: Series B. 1958;20(2):344–360. https://doi.org/10.1111/j.2517-6161.1958.tb00299.x

12. Cornell JA. Experiments with mixtures: Designs, models, and the analysis of mixture data. 3th edition. New York: John Wiley & Sons; 2002. 680 p. https://doi.org/10.1002/9781118204221

13. Dogruer I, Baser F, Gulec S, Tokatli F, Ozen B. Formulation of gluten-free cookies utilizing chickpea, carob, and hazelnut flours through mixture design. Foods. 2023;12(19):3689. https://doi.org/10.3390/foods12193689

14. Lawless HT, Heymann H. Sensory evaluation of food: Principles and practices. New York: Springer; 2010. 596 p. https://doi.org/10.1007/978-1-4419-6488-5

15. Ruiz-Capillas C, Herrero AM, Pintado T, Delgado-Pando G. Sensory analysis and consumer research in new meat products development. Foods. 2021;10(2):29. https://doi.org/10.3390/foods10020429