Контроль роста грибков и ухудшения качества в рисе с зародышем с помощью хитозана из куколок тутового шелкопряда

Почему эта история о рисе важна для вашей кухни

Рис, в котором сохранён малый зародыш, богаче витаминами, полезными жирами и белком по сравнению с обычным белым рисом. Но у этого дополнительного питания есть обратная сторона: он быстрее портится, легче поражается плесенью и теряет приятную текстуру при хранении. В этом исследовании изучают натуральное покрытие из куколок шелкопряда, которое способно защищать эти питательные зерна от плесени и черствения, что может сделать их безопаснее, вкуснее и дольше сохраняющимися на полках магазинов и в вашей кладовой.

Более питательное зерно с более коротким сроком службы

Рис с сохранённым зародышем получают методом аккуратного полирования коричневого риса так, чтобы большая часть зародыша оставалась на зерне. Именно в этом зародышe сосредоточены многие белки, масла, витамины и полезные жиры, что делает такой рис питательнее полностью шлифованного белого риса. Однако после удаления защитных наружных слоёв живой зародыш оказывается открытым для воздуха, влаги и микроорганизмов. Он интенсивнее дышит, ферменты остаются активными, и зерно становится привлекательной мишенью для плесеней, таких как Aspergillus flavus и Aspergillus niger, которые могут производить вредные токсины. Эти характеристики существенно сокращают срок годности при комнатной температуре и затрудняют широкую реализацию продукта, несмотря на его ценность для здоровья.

Раковины шелкопряда, превращённые в природный щит

Исследователи сосредоточились на хитозане — природном веществе, уже применяемом для сохранения фруктов и мяса. Вместо традиционного получения его из панцирей креветок и крабов они изготовили хитозан из куколок тутового шелкопряда с помощью ультразвуковой ферментативной обработки, что обеспечило высокую степень чистоты и заряд. Сначала они проверили, насколько эффективно этот хитозан из шелкопряда нейтрализует реактивные кислородные молекулы в лаборатории. При концентрации 8 мг/мл он продемонстрировал сильную антиоксидантную активность и последовательно превосходил коммерческий хитозан. Затем хитозан добавили в питательные среды для грибов и обнаружили, что он заметно замедляет распространение обоих видов Aspergillus, требуя меньших доз, чем обычный хитозан, чтобы подавить рост грибка.

Испытание покрытия на реальном рисе

Далее команда опрыскала рис с зародышем тонким туманом оптимизированного раствора хитозана из шелкопряда и хранила зерна при условиях, близких к комнатным, более месяца. По сравнению с необработанным рисом покрытые зерна развили гораздо меньше видимых пятен плесени и имели заметно более низкие уровни заражения с течением времени. Низкопольная магнитно‑резонансная томография показала, что происходило внутри зерна: в необработанном рисе связанная вода постепенно переходила в более подвижную, свободную воду, которая способствует порче и потере текстуры. При покрытии хитозаном больше воды оставалось туго связанной со стержнем крахмала и белками, и часть свободной воды даже возвращалась в это более безопасное связанное состояние. Одновременно ключевые ферменты, расщепляющие жиры, и процессы окисления липидов были подавлены, поэтому накопление свободных жирных кислот и мальондальдегида — маркера прогорклости — замедлялось и оставалось ниже общепринятых пределов качества.

Сохранение крахмала, белка и упругости

Покрытие также изменяло поведение крахмала и белка зерна в ходе хранения. В необработанном рисе цепочки крахмала распадались на более мелкие фрагменты, а белок постепенно деградировал — процессы, связанные с затвердением и потерей кулинарных качеств. Напротив, покрытые зерна сохраняли более высокие уровни важных ферментов и белков при более контролируемом увеличении продуктов распада крахмала. Когда спустя время хранинения рис готовили и испытывали на вкус, различия были очевидны: покрытый хитозаном рис был менее жёстким, более упругим и приятнее липким и жевательным по сравнению с необработанным. Эти текстурные свойства, которые потребители ассоциируют со свежим, хорошо приготовленным рисом, сохранялись значительно дольше при наличии хитозана, полученного из куколок шелкопряда.

Что это значит для повседневной пищи

Проще говоря, исследование показывает, что тонкая невидимая плёнка из куколок шелкопряда может выступать в роли многозадачного защитника для питательного риса с зародышем. Она замедляет рост плесени, сокращает химические изменения, вызывающие прогорклый вкус и посторонние запахи, стабилизирует воду внутри каждого зерна и помогает готовому рису дольше оставаться мягким и приятным. Поскольку хитозан — натуральный съедобный материал, уже применяемый в продуктах, такой подход может предложить более безопасную и устойчивую альтернативу жёстким консервантам или энергоёмкому холодному хранению. При масштабном внедрении это позволит большему числу людей пользоваться питательными преимуществами риса с зародышем без потери удобства и безопасности.

Цитирование: Yi, K., Yang, B., Wu, Y. et al. Controlling fungal growth and quality deterioration in germ-remaining rice using silkworm pupa chitosan. Sci Rep 16, 13981 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-43953-3

Ключевые слова: рис с сохранённым зародышем, натуральный пищевой консервант, хитозан из шелкопряда, контроль плесени, текстура риса