к.т.н., доцент, зам. директора по научной работе, ул. Школьная, 78, г. Видное, МО, 142703, Россия
Cand. Sci. (Engin.), associate professor, vice director of science work, Scholnaya Str., 78, Vidnoye, M.R., 142703, Russia
старший научный сотрудник, лаборатория технологии консервирования, ул. Школьная, 78, г. Видное, МО, 142703, Россия
senior researcher, Laboratory of Canning Technology, Scholnaya Str., 78, Vidnoye, M.R., 142703, Russia
старший научный сотрудник, лаборатория технологии консервирования, ул. Школьная, 78, г. Видное, МО, 142703, Россия
senior researcher, Laboratory of Canning Technology, Scholnaya Str., 78, Vidnoye, M.R., 142703, Russia
младший научный сотрудник, лаборатория технологии консервирования, ул. Школьная, 78, г. Видное, МО, 142703, Россия
junior researcher, Laboratory of Canning Technology, Scholnaya Str., 78, Vidnoye, M.R., 142703, Russia
к.т.н., ведущий научный работник, лаборатория технологии консервирования, ул. Школьная, 78, г. Видное, МО, 142703, Россия
Cand. Sci. (Engin.), lead researcher, Laboratory of Canning Technology, Scholnaya Str., 78, Vidnoye, M.R., 142703, Russia
Базовым структурным элементом клеточных стенок свекловичного жома являются пищевые волокна, поэтому глубокая переработка данного вида сырья представляет значительный интерес. Одним из основных физико-химических свойств пищевых волокон, использующихся при производстве пищевых продуктов, является их водоудерживающая способность. Однако пищевые волокна свекловичного жома, как гетерогенные полимерные компоненты, исключительно лабильные к условиям их извлечения. В этой связи актуальным является выявления технологических факторов и их рациональной последовательности, при которых целевые свойства будут выражены в максимальной степени. Авторами был разработан разветвлённый алгоритм последовательного извлечения пищевых волокон из свекловичного жома с избирательной обработкой гомоферментными препаратами, включая разные варианты предварительной подготовки сырья. В результате были выделены образцы свекловичных волокон (преимущественно гомогалакутронаны), соответствующие ключевым узлам-графам разработанного алгоритма. Для каждого образца была определена величина водоудерживающей способности, а также спектр комбинационного рассеяния на волне возбуждения 785 нм с продолжительностью сканирования спектра 3 с и 50 проходами на один спектр. В процессе исследований было установлено ключевое влияние степени насыщенности матрикса клеточных стенок ионами поливалентных металлов. При этом в присутствии катионов в матриксе ключевую роль в формировании водоудерживающей способности играет как количество однотипных стадий ферментирования, так и их продолжительность. В отсутствие катионов водоудерживающая способность зависит только от природы полимерных продуктов ферментирования. Методом главных компонент установлено, что водоудерживающая способность находится в тесной зависимости от активности атомов кислорода гликозидных связей между звеньями полимерной цепи, а также активности гидроксильных групп, не принадлежащих углеводному кольцу. Тем не менее, используемые главные компоненты описывают лишь 53,5% дисперсии высот пиков, что может говорить об участии в формировании пиков и каких-либо сторонних факторов, что говорит о необходимости дальнейших исследований.
The basic structural element of the cell walls of beet pulp is dietary fibers, therefore deep processing of this type of raw material is of considerable interest. One of the main physicochemical properties of dietary fibers used in food production is their water holding capacity. However, dietary fibers of beet pulp, as heterogeneous polymer components, are extremely labile to the conditions of their extraction. In this regard, it is relevant to identify technological factors and their rational sequence, in which the target properties will be expressed to the maximum extent. The authors developed an extensive algorithm for the sequential extraction of dietary fibers from beet pulp with selective processing by homofermental preparations, including various options for the preliminary preparation of raw materials. As a result, samples of beet fibers (mainly homogluacutronanes), corresponding to the key graph nodes of the developed algorithm, were identified. For each sample, the magnitude of water holding capacity was determined, as well as the Raman spectrum on an excitation wave of 785 nm with a spectrum scan duration of 3 s and 50 passes per spectrum. In the process of research, the key influence of the degree of saturation of the cell wall matrix with polyvalent metal ions was established. At the same time, in the presence of cations in the matrix, the number of fermentation stages of the same type and their duration play a key role in the formation of water-holding capacity. In the absence of cations, water holding capacity depends only on the nature of the polymer fermentation products. By the method of principal components, it was established that the water-holding capacity is closely related to the activity of oxygen atoms of glycosidic bonds between the links of the polymer chain, as well as the activity of hydroxyl groups not belonging to the carbohydrate ring. However, the main components used describe only 53.5% of the peak heights dispersion, which may indicate participation in the formation of peaks and any third-party factors, which indicates the necessity of further research.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.