atuВестник Алматинского технологического университетаThe Journal of Almaty Technological University2304-568X2710-0839АО "АТУ"10.48184/2304-568X-2025-2-116-125atu-2473Research ArticleТЕХНОЛОГИЯ ПИЩЕВОЙ И ПЕРЕРАБАТЫВАЮЩЕЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИFOOD AND PROCESSING INDUSTRY TECHNOLOGYРазработка технологии функционального кисломолочного продукта с добавлением топинамбураDevelopment of technology for a functional fermented dairy product with the addition of jerusalem artichokehttps://orcid.org/0000-0002-5397-3215АлипинаК. Б.AlipinaK. B.

070002, г. Усть-Каменогорск, ул. К.Ыскак 2а

070002, Oskemen, K.Yskak str., 2a

https://orcid.org/0009-0006-4812-9016ТалгатоваЖ. Т.TalgatovaZh. T.

070002, г. Усть-Каменогорск, ул. К.Ыскак 2а

070002, Oskemen, K.Yskak str., 2a

Talgatova.biotechnology@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0003-2684-0086КабатаеваЖ. К.KabatayevaZh. K.

070002, г. Усть-Каменогорск, ул. К.Ыскак 2а

070002, Oskemen, K.Yskak str., 2a

НАО «ВКУ имени С.Аманжолова»Казахстан«S.Amanzholov EKU»Kazakhstan2025210620251482116125Copyright © Алипина К.Б., Талгатова Ж.Т., Кабатаева Ж.К., 20252025Алипина К.Б., Талгатова Ж.Т., Кабатаева Ж.К.Alipina K.B., Talgatova Z.T., Kabatayeva Z.K.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://atu.ejournal.kz/jour/article/view/2473

В условиях ухудшения здоровья населения и снижения качества питания разработка функциональных продуктов питания приобретает особую актуальность. Функциональные продукты должны не только удовлетворять потребности организма в питательных веществах, но и оказывать лечебно-профилактическое воздействие. Цель исследования – разработка технологии функционального кисломолочного продукта с добавлением порошка топинамбура, мёда и кедровых орехов и оценка его пищевой ценности, пробиотической активности, микробиологической стабильности и влияния на уровень сахара в крови. Научная значимость работы заключается в доказательстве полезных свойств топинамбура в составе кисломолочных продуктов. Практическая ценность исследования – разработка инновационного продукта, способного улучшать здоровье и качество питания, с возможностью промышленного производства. Методология включает анализ химического состава ингредиентов, разработку рецептуры, изучение физико-химических, микробиологических и органолептических характеристик готового продукта. Оценивалась его способность снижать уровень сахара в крови, укреплять иммунитет и улучшать состояние кишечной микрофлоры. В результате исследования разработана технология производства функционального кисломолочного продукта с топинамбуром. Авторы установили, что он обладает низкой калорийностью, высокой биологической ценностью и пробиотическими свойствами, что делает его перспективным для лечебно-диетического питания.

The development of functional food products is highly relevant due to declining public health and deteriorating food quality. Functional foods must not only meet the body's nutritional needs but also provide therapeutic and preventive benefits. The aim of this study is to develop a functional fermented dairy product enriched with Jerusalem artichoke powder, honey, and pine nuts and to evaluate its nutritional value, probiotic activity, microbiological stability, and impact on blood sugar levels. The scientific significance of this study lies in proving the beneficial properties of Jerusalem artichoke in fermented dairy products. The practical value of this research is the development of an innovative product that can enhance health and nutrition quality, with the potential for industrial production. The methodology includes analyzing the chemical composition of ingredients, developing formulations, and studying the physicochemical, microbiological, and organoleptic properties of the final product. Its ability to lower blood sugar levels, strengthen immunity, and improve gut microbiota was assessed. As a result of the research, a technology for producing a functional fermented dairy product with Jerusalem artichoke powder was developed. The authors determined that it is low-calorie, highly biologically valuable, and possesses probiotic properties, making it a promising option for therapeutic and dietary nutrition.

функциональные кисломолочные продуктытопинамбуринулинпробиотикимедкедровые орехигликемический индексfunctional fermented dairy productsJerusalem artichokeinulinprobioticshoneypine nutsglycemic indexReferencesҚызырқанова Б.А., Тогызбаева Г.И. Әлемдегі және Қазақстандағы қант диабетімен сырқаттанушылық жағдайы. /Сборник материалов ХIX Международной научной конференции студентов и молодых ученых «ǴYLYM JÁNE BILIM - 2024». – 2024. – С.1078-1082. URL: https://repository.enu.kz/bitstream/handle/enu/18830/Merged-20241114-150631.pdf?sequence=1&isAllowed=yKyzyrkhanova B.A., Togyzbaeva G.I. «Alemdegi jane Qazaqstandagy qant diabetimen syrqatтанushylyk jagdaıy» [The state of diabetes incidence in the world and Kazakhstan]. ǴYLYM JÁNE BILIM - 2024, Proceedings of the XIX International Scientific Conference of Students and Young Scientists, 2024, pp.1078-1082. (In Kazakh)Беисбекова А.К., Датхабаева Г.К. Избыточная масса тела и ожирение у детей: причины, последствия, профилактика. Вестник Казахского Национального медицинского университета. – 2017. – № 1. – С. 178-180. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/izbytochnaya-massatela-i-ozhirenie-u-detey-prichiny-posledstviyaprofilaktikaBeisbekova A.K., Dathabaeva G.K. «Izbytochnaya massa tela i ozhirenie u detei: prichiny, posledstviya, profilaktika» [Overweight and obesity in children: causes, consequences, prevention]. Vestnik Kazakh National Medical University, no. 1 (2017): 178-180. (In Russian)Méndez-Yáñez, A., Ramos, P., & MoralesQuintana, L. (2022). Human health benefits through daily consumption of Jerusalem Artichoke (Helianthus tuberosus L.) tubers. // Horticulturae. – 2022. – Vol. 8. – No. 7. – P. 620. - DOI: https://doi.org/10.3390/horticulturae8070620.Mendez-Yanez, A., Ramos, P., & MoralesQuintana, L. «Human health benefits through daily consumption of Jerusalem Artichoke (Helianthus tuberosus L.) tubers» Horticulturae 8, no. 7 (2022): 620. DOI: https://doi.org/10.3390/horticulturae8070620.Shahein M.R., Elkot W.F., Albezrah N.K.A., Abdel-Hafez L.J.M., Alharbi M.A., Massoud D., Elmahallawy E.K. Microbiological and physicochemical properties of bio-frozen yogurt prepared using probiotic strains in combination with Jerusalem artichoke tuber powder // FermentationBasel. – 2022. – Vol. 8. – No. 8. – Article 390. – DOI: https://doi.org/10.3390/fermentation8080390.Shahein, M.R., Elkot, W.F., Albezrah, N.K.A., Abdel-Hafez, L.J.M., Alharbi, M.A., Massoud, D., & Elmahallawy, E.K. «Microbiological and physicochemical properties of bio-frozen yogurt prepared using probiotic strains in combination with Jerusalem artichoke tuber powder» Fermentation-Basel 8, no. 8 (2022): Article 390. DOI: https://doi.org/10.3390/fermentation8080390.Ребезов М.Б., Несмеянова О.В. Технология получения новых кисломолочных и мясных биопродуктов функционального назначения на основе поликомпонентных смесей (патентный поиск) Экономика и бизнес. Взгляд молодых: материалы международной заочной научнопрактической конференции молодых ученых. – Челябинск: Издательский центр ЮУрГУ, 2012. – С. 263–265.Rebezov M.B., Nesmeianova O.V. «Tekhnologiya polucheniya novykh kislomolochnykh i myasnykh bioproduktov funktsionalnogo naznacheniya na osnove polikomponentnykh smesei (patentnyi poisk)» [Technology for obtaining new functional dairy and meat bioproducts based on multicomponent mixtures (patent search)]. In Ekonomika i biznes. Vzglyad molodykh: Proceedings of the International Scientific and Practical Conference of Young Scientists, Chelyabinsk: Publishing Center of SUSU, 2012, pp. 263-265. (In Russian)Решетник Л.А., Кочнев Н.К., Спасич Т.А., Гончарова Н.Н. Пищевая ценность топинамбура, произрастающего в Прибайкалье Материалы МНПК «Топинамбур – многофункциональная биотехнологическая культура XXI века». – Москва: СГУ, 2011. – С. 86–93.Reshetnik L.A., Kochnev N.K., Spasich T.A., Goncharova N.N. «Pishchevaya tsennost' topinambura, proizrastayushchego v Pribaikal'e» [Nutritional value of Jerusalem artichoke growing in the Baikal region]. In Materials of the International Scientific Conference «Jerusalem Artichoke - A Multifunctional Biotechnological Crop of the XXI Century», Moscow: SGU, 2011, pp. 86–93. (In Russian)Ndhlala A.R., Yüksel A.K., Yüksel M. Jerusalem artichoke (Helianthus tuberosus L.) tuber supplement for yogurt: Organic acid profiles and quality parameters // Plants-Basel. – 2022. – Vol. 11. – No. 22. – Article 3086. – DOI: https://doi.org/10.3390/plants11223086.Ndhlala, A.R., Yüksel, A.K., Yüksel, M. «Jerusalem artichoke (Helianthus tuberosus L.) tuber supplement for yogurt: Organic acid profiles and quality parameters» Plants-Basel 11, no. 22 (2022): Article 3086. DOI: https://doi.org/10.3390/plants11223086.Исмоилова М.А., Икрами М., Мергандова З., Джураева М. Изучение антиоксидантных свойств клубней топинамбура /Достижения вузовской науки. – 2013. – № 1.Ismoilova M.A., Ikrami M., Mergandova Z., Dzhuraeva M. «Izuchenie antioksidantnykh svoistv klubnei topinambura» [Study of the antioxidant properties of Jerusalem artichoke tubers]. Dostizheniya vuzovskoi nauki, no. 1 (2013). (In Russian)Зяблицева Н.С., Белоусова А.Л., Компанцев В.А., Кисиева М.Т. Возможности использования топинамбура в медицинских целях // Современные проблемы науки и образования. – 2014. – № 3.Zyablitseva N.S., Belousova A.L., Kompantsev V.A., Kisieva M.T. «Vozmozhnosti ispolzovaniya topinambura v meditsinskikh tselyakh» [Possibilities of using Jerusalem artichoke for medical purposes]. Sovremennye problemy nauki i obrazovaniya, no. 3 (2014). (In Russian)Шатилова Т.И., Соколова О.С., Белопухов С.Л. и др. Получение перспективных функциональных ингредиентов из топинамбура на биотехнологических производствах // Вестник Казанского технологического университета. – 2015. – Т. 18, № 16. – С. 301–303.Shatilova T.I., Sokolova O.S., Belopukhov S.L., et al. «Poluchenie perspektivnykh funktsionalnykh ingredientov iz topinambura na biotekhnologicheskikh proizvodstvakh» [Production of promising functional ingredients from Jerusalem artichoke in biotechnological enterprises]. Vestnik Kazanskogo tekhnologicheskogo universiteta 18, no. 16 (2015): 301–303. (In Russian)Харитонова И.Б. Разработка состава функциональных кисломолочных продуктов с растительными наполнителями, обладающими лечебно-профилактическими свойствами: дис. … канд. техн. наук. – Санкт-Петербург, 2013. – 208 с.Kharitonova I.B. Razrabotka sostava funktsionalnykh kislomolochnykh produktov s rastitelnymi napolnitelyami, obladaiushchimi lechebnoprofilakticheskimi svoistvami [Development of functional fermented dairy products with plant-based fillers possessing therapeutic and preventive properties]. PhD diss., Saint Petersburg, 2013, 208 p. (In Russian)Пацюк Л.К., Федосенко Т.В., Медведева Е.А. и др. Продукт функционального назначения на основе топинамбура // Аграрная наука Евро-Северо-Востока. – 2018. – № 6. – С. 88-95.Patsyuk L.K., Fedosenko T.V., Medvedeva E.A., et al. «Produkt funktsionalnogo naznacheniya na osnove topinambura» [Functional product based on Jerusalem artichoke]. Agrarnaya nauka Evro-SeveroVostoka, no. 6 (2018): 88–95. (In Russian)Утебаева А.А., Бахтыбекова А.Р., Алибеков Р.С., Сысоева М.А. Разработка кисломолочного продукта с функциональными пищевыми добавками //Вестник Казанского технологического университета. – 2016. – № 19. – С. 88–95.Utebaeva A.A., Bakhtybekova A.R., Alibekov R.S., Sysoeva M.A. «Razrabotka kislomolochnogo produkta s funktsionalnymi pishchevymi dobavkami» [Development of a fermented dairy product with functional food additives]. Vestnik Kazanskogo tekhnologicheskogo universiteta, no. 19 (2016): 88–95. (In Russian)Кольцов В.А. Разработка функциональных пищевых продуктов на основе топинамбура: дис. ... канд. техн. наук. - Мичуринскнаукоград РФ, 2015. - 146 с.Koltsov V.A. Razrabotka funktsionalnykh pishchevykh produktov na osnove topinambura [Development of functional food products based on Jerusalem artichoke]. PhD diss., Michurinsk-Scientific City, Russia, 2015, 146 p. (In Russian)Shariati M.A., Khan M.U., Hleba L., de Souza C.K., Tokhtarov Z., Terentev S., Konovalov S., Arduvanova F., Batishcheva N., Shigapov I. Topinambur (Jerusalem artichoke): Nutritional value and its application in food products – An updated treatise // Journal of Microbiology, Biotechnology and Food Sciences. – 2021.–Vol.10.–No.6.– e4737. – DOI: https://doi.org/10.15414/jmbfs.4737.Shariati, M.A., Khan, M.U., Hleba, L., de Souza, C.K., Tokhtarov, Z., Terentev, S., Konovalov, S., Arduvanova, F., Batishcheva, N., & Shigapov, I. «Topinambur (Jerusalem artichoke): Nutritional value and its application in food products – An updated treatise.» Journal of Microbiology, Biotechnology and Food Sciences 10, no.6 (2021): e4737. DOI: https://doi.org/10.15414/jmbfs.4737.Reshetnik E.I., Gribanova S.L., Derzhapolskaya Y.I., Li C., Liu L.B., Zhang G.F., Korneva N.Y., Shkolnikov P.N. Fortified fermented dairy drinks enriched with plant raw materials // Foods and Raw Materials. – 2025. – Vol. 13. – No. 2. – P. 211– 218. – DOI: https://doi.org/10.21603/2308-4057-2025-2-637.Reshetnik, E.I., Gribanova, S.L., Derzhapolskaya, Y.I., Li, C., Liu, L.B., Zhang, G.F., Korneva, N.Y., & Shkolnikov, P.N. «Fortified fermented dairy drinks enriched with plant raw materials.» Foods and Raw Materials 13, no. 2 (2025): 211–218. DOI: https://doi.org/10.21603/2308-4057-2025-2-637.Павлов И.А., Раднаева Л.Д. Физикохимические характеристики экстракта околоплодной пленки кедрового ореха (Pinus sibirica Du Tour) // Вестник Бурятского государственного университета. - 2012. - № 12. - С. 120-125.Pavlov, I.A., Radnaeva, L.D. «Fizikokhimicheskie kharakteristiki ekstrakta okoloplodnoi plenki kedrovogo oreha (Pinus sibirica Du Tour)» [Physicochemical characteristics of the extract of the seed coat of Siberian pine nut (Pinus sibirica Du Tour)]. Vestnik Buryatskogo gosudarstvennogo universiteta, no. 12 (2012): 120–125. (In Russian)Кароматов И.Д., Ашурова Н.А., Туксанова З.И. Мёд – пищевое, лечебно-профилактическое средство // Биология и интегративная медицина. – 2018. – № 5.Karomatov, I.D., Ashurova, N.A., Tuksanova, Z.I. «Myod – pishchevoe, lechebnoprofilakticheskoe sredstvo» [Honey as a food, therapeutic and preventive agent]. Biologiya i integrativnaya meditsina, no. 5 (2018). (In Russian)

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