доктор технических наук, профессор, и.о. директора высшей медико-биологической школы, зав. кафедрой пищевых и биотехнологий, Южно-Уральский государственный университет (НИУ)
аспирант кафедры пищевых и биотехнологий, Южно-Уральский государственный университет (НИУ)
кандидат технических наук, ведущий научный сотрудник отдела пищевых систем и биотехнологий СФНЦА РАНМладший научный сотрудник управления научной и инновационной деятельности, Южно-Уральский государственный университет (НИУ)
Введение. Формирование сегмента продуктов питания нового поколения, обладающих устойчивыми функциональными свойствами связано с рядом проблем, обусловленными значительной вариативностью качества исходного сырья. Одним из путей реализации данного направления может стать использование эмульсии Пикеринга как матрицы для доставки пищевых биоактивных ингредиентов. В качестве стабилизирующих частиц перспективным является использование микроструктурированых растительных полисахаридов, что обусловливает актуальность представленных исследований.
Цель исследования — исследование применимости нетепловых эффектов ультразвука для модификации растительных полисахаридов, которые будут использоваться в качестве стабилизирующих частиц в технологии эмульсий, используемых при получении пищевых систем.
Материалы и методы. В качестве объектов исследования выступали образцы эмульсий Пикеринга с липидной фракцией на основе льняного масла холодного отжима из семян сорта селекции «Уральский», стабилизированные микроструктурированными Фукоиданом и альгинатом натрия (Alg—Na). Для микроструктурирования применены эффекты кавитации с параметрами: 22 ± 1,65 кГц и интенсивностью излучения не менее 10 Вт/см2.
Результаты. В ходе исследования оценивали антиоксидантную активность, дисперсные характеристики и морфологические изменения структуры частиц, а также характер встраивания их в эмульсии Пикеринга. Установлены рациональные режимы микроструктурирования. Отмечено увеличение антирадикальной активности для Фукоидана — в 5,2 раза (630 Вт/л; 30 мин), для Alg—Na – в 7,4 раза (630 Вт/л; 18 мин). После сонохимического микроструктурирования микрочастицы полисахаридов по-разному укладываются в системе эмульсии Пикеринга, что влияет на их вязкость и устойчивость.
Выводы. Представленные исследования подтверждают эффективность микроструктурирования полисахаридов бурых водорослей для стабилизирования эмульсий Пикеринга, что обеспечивает возможность их применения в технологии пищевых систем нового поколения.
Introduction. The formation of a segment of a new generation of food products with stable functional properties is associated with a number of problems due to the significant variability in the quality of the feedstock. One of the ways to implement this direction can be the use of Pickering's emulsion as a matrix for the delivery of food bioactive ingredients. As stabilizing particles, the use of microstructured plant polysaccharides is promising, which determines the relevance of the presented studies.
Purpose of the study is to study the applicability of non-thermal ultrasound effects for the modification of plant polysaccharides, which will be used as stabilizing particles in the technology of emulsions used in the production of food systems.
Materials and Methods. The objects of the study were samples of Pickering emulsions with a lipid fraction based on cold-pressed linseed oil «Uralsky», stabilized with microstructured Fucoidan and sodium alginate (Alg—Na). For microstructuring, cavitation effects are applied, generated by low-frequency ultrasound with a frequency of mechanical vibrations of 22 ± 1.65 kHz and a radiation intensity of at least 10 W/cm2.
Results. During the study,the antioxidant activity,disperse characteristics and morphological changes in the structure of particles, as well as the nature of their incorporation into Pickering emulsions, were evaluated. Established rational modes of microstructuring. An increase in antiradical activity against DPPH was noted for fucoidan — 5.2 times (630 W/l; 30 min), for Alg—Na — 7.4 times (630 W/l; 18 min). After sonochemical microstructuring, polysaccharide microparticles stack differently in the Pickering emulsion system, which affects the viscosity and stability over time.
Conclusions. The presented studies confirm the effectiveness of sonochemical microstructuring of brown algae polysaccharides for stabilizing Pickering emulsions with proven bioactivity, which makes it possible to use them in the technology of food systems of a new generation
The authors declare that there are no conflicts of interest present.