Исследование влияния условий переработки семян льна на соотношение макронутриентов в целевых продуктах с использованием метода ИК-спектроскопии НПВО

Широкий научно-практический интерес к веществам белковой и полисахаридной природы объясняется разнообразием их функций в метаболических процессах. Одним из перспективных источников полноценного белка, полипептидов и хорошо растворимых полисахаридов являются семена льна. Эти нутриенты являются физиологически необходимыми компонентами пищи, обладают большим нутрицевтическим потенциалом. Целью работы являлось исследование влияния условий переработки цельных и измельченных семян льна, ядра, обрушенной семенной оболочки и промышленного жмыха, полученного холодным прессованием, на соотношение основных компонентов - полисахаридов, белка, липидов и их спектральное проявление в целевых продуктах - полисахаридных экстрактах и комплексах. Полисахаридные экстракты получали водной экстракцией, полисахаридные комплексы - последующим осаждением из экстрактов этанолом. Обезжиривание продуктов экстракции осуществлялось обработкой гексаном. Показано, что в слизи оболочки цельного семени льна, независимо от его сорта, преобладают полипептиды, спектрально проявляющиеся в виде одиночной широкой структурированной полосы (1680-1540 см-1). Белковые компоненты, экстрагируемые из ядра и измельченных семян, представлены классическим дублетом характеристических полос Амида-I и Амида-II в области 1700-1500 см-1. Отмечено, что обезжиривание гексаном не влияет на содержание белковых компонентов, но при этом удаляются преимущественно насыщенные и мононенасыщенные жирные кислоты, входящие в состав липид-полисахаридных комплексов. Спектроскопическое исследование показало разнообразие протеин-полисахаридных взаимодействий при переработке семян льна. Переработка семян льна с использованием водной экстракции имеет практическое значение для выделения нутриентов (белков, полипептидов, полисахаридов), являющихся эссенциальными пищевыми ингредиентами.

масличные семена, полисахариды, белки, полипептиды, экстракция, пищевые волокна, спектроскопия

1. Генералов Е.А. Физико-химические подходы к анализу природных полисахаридов // Auditorium. 2015. № 4(8). URL: https://cyberleninka.ru/article/n/fiziko-himicheskie-podhody-k-analizu-prirodnyh-polisaharidov (дата обращения: 25.04.2018).

2. Гришин Д.В., Подобед О.В., Гладилина Ю.А., Покровская М.В., Соколов Н.Н. Биоактивные белки и пептиды: современное состояние и новые тенденции практического применения в пищевой промышленности // Вопросы питания. 2017. Т. 86. № 3. С. 19-31. https://doi.org/10.24411/0042-8833-2017-00041

3. Методические рекомендации МР 2.3.1.2432-08. Нормы физиологических потребностей в энергии и пищевых веществах для различных групп населения Российской Федерации. М.: Федеральный центр гигиены и эпидемиологии Роспотребнадзора, 2009. 36 с.

4. Миневич И.Э., Осипова Л.Л., Нечипоренко А.П., Смирнова Е.И., Мельникова М.И. Особенности процесса экстракции полисахаридов слизи из семян льна // Научный журнал НИУ ИТМО. Серия «Процессы и аппараты пищевых производств». 2018. Вып. 2(36). С. 3-11. https://doi.org/10.17586/2310-1164-2018-11-2-3-11

5. Миневич И.Э., Осипова Л.Л., Ущаповский И.В., Абрамов Д.В., Краюшкина В.Н. Технология получения белковых концентратов из льняного жмыха для использования в промышленном производстве // Хлебопродукты. 2019. № 8. С. 34-37. https://doi.org/10.32462/0235-2508-2019-30-8-34-37

6. Нечипоренко У.Ю., Плотникова Л.В., Мельникова М.И. Липиды, их купажи, экстракты и шроты растительного сырья. Рига: LAP LAMBERT Academic Publishing, 2019. 156 с.

7. Оленников Д.Н., Кащенко Н.И. Полисахариды. Современное состояние изученности: экспериментально-наукометрическое исследование // Химия растительного сырья. 2014. № 1. С. 5-26. https://doi.org/10.14258/jcprm.1401005

8. Нечаев А.П., Траубенберг С.Е., Кочеткова А.А. Пищевая химия. СПб.: ГИОРД, 2003. 640 с.

9. Преч Э., Бюльманн Ф., Аффольтер К. Определение строения органических соединений. Таблицы спектральных данных. М.: Мир; Бином, 2006. 440 с.

10. Тарасевич Б.Н. ИК спектры основных классов органических соединений. Справочные материалы. М.: МГУ, 2012a. 55 с.

11. Тарасевич Б.Н. Основы ИК спектроскопии с преобразованием Фурье. Подготовка проб в ИК спектроскопии. М.: МГУ, 2012b. 22 с.

12. de Kruif C.G., Weinbreck F., de Viles R. Complex coacervation of proteins and anionic polysaccharides // Current Opinion in Colloid & Interface Science. 2004. No. 9. P. 340-349.

13. Drakaki E., Vergou T., Dessinioti C., Stratigos A.J., Salavastru C., Antoniou C. Spectroscopic methods for the photodiaqnosis of nonmelanoma skin cancer. Review // Biomed. Opt. 2013. Vol. 18(6). P. 161-221.

14. Gutte K.B., Sahoo A.K., Ranveer R.C. Bioactive components of flaxseed and its health benefits // Int. J. Pharm. Sci. Res. 2015. No. 9. P. 42-51.

15. Krimm S., Bandekar J. Vibrational spectroscopy and conformation of peptides, polypeptides, and proteins // Advances in protein chemistry. 1986. Vol. 38. P. 181-364.

16. Liu J., Shim Y., Poth A.G., Reaney M.J.T. Conlinin in flaxseed (Linum usitatissimum L.) gum and its contribution to emulsification properties // Food Hydrocolloids. 2016. Vol. 52. P. 963-971. https://doi.org/10.1016/j.foodhyd.2015.09.001

17. Martinez-Flores H.E., Soto E.B., Garnica-Romo M.G., Saldaña A.L., Penagos C.J.C. Chemical and Functional Properties of Flaxseed Protein Concentrate obtained using Surface Response Methodology // J. Agri. Food Chem. 2002. Vol. 50. P. 6515-6520.

18. Rabetafika H.N., Remoortel V. Flaxseed proteins: food uses and health benefits // Int. J. Food Sci. Tech. 2011. Vol. 46(2). P. 221-228.

19. Shim Y.Y., Gui B., Arnison P.G., Wang Y., Reaney M.J.T. Flaxseed (Linum usitetissimum L.) bioactive compounds and peptide nomenclature: A review // Trends in Food Science & Technology. 2014. Vol. 38. No. 1. P. 5-20.

20. Udengwe C.C., Aluko R.E. Another side of the flaxseed proteins and peptides // AgroFood industry hi-tech. 2011. Vol. 22. No. 2. P. 50-53.