О молекулярных факторах полигликанов свекловичного жома, определяющих их водоудерживающую способность


https://doi.org/10.20914/2310-1202-2018-4-156-163

Полный текст:


Аннотация

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.

Об авторах

В. В. Кондратенко
Всероссийский научно-исследовательский институт технологии консервирования – филиал ФГБНУ «Федеральный научный центр пищевых систем им. В.М. Горбатова» Российской академии наук
Россия
к.т.н., доцент, зам. директора по научной работе, ул. Школьная, 78, г. Видное, МО, 142703, Россия


Т. Ю. Кондратенко
Всероссийский научно-исследовательский институт технологии консервирования – филиал ФГБНУ «Федеральный научный центр пищевых систем им. В.М. Горбатова» Российской академии наук
старший научный сотрудник, лаборатория технологии консервирования, ул. Школьная, 78, г. Видное, МО, 142703, Россия


М. А. Царёва
Всероссийский научно-исследовательский институт технологии консервирования – филиал ФГБНУ «Федеральный научный центр пищевых систем им. В.М. Горбатова» Российской академии наук
старший научный сотрудник, лаборатория технологии консервирования, ул. Школьная, 78, г. Видное, МО, 142703, Россия


А. Ю. Давыдова
Всероссийский научно-исследовательский институт технологии консервирования – филиал ФГБНУ «Федеральный научный центр пищевых систем им. В.М. Горбатова» Российской академии наук
младший научный сотрудник, лаборатория технологии консервирования, ул. Школьная, 78, г. Видное, МО, 142703, Россия


Н. М. Алабина
Всероссийский научно-исследовательский институт технологии консервирования – филиал ФГБНУ «Федеральный научный центр пищевых систем им. В.М. Горбатова» Российской академии наук
к.т.н., ведущий научный работник, лаборатория технологии консервирования, ул. Школьная, 78, г. Видное, МО, 142703, Россия


Список литературы

1. Драчева Л.В., Зайцев Н.К., Сидоренко Ю.И. и др. Пищевые биоволокна – аспект антиоксидантной активности // Хранение и переработка сельхозсырья. 2011. № 5. С. 26–28.

2. Cheng G., Zhang X., Simmons B., Singh S. Theory, practice and prospects of X-ray and neutron scattering for lignocellulosic biomass characterization: towards understanding biomass pretreatment // Energy Environmental Science. 2015. V. 8. P. 436–455. doi: 10.1039/C4EE03147D

3. Дружинин П.В., Новиков Л.Ф., Лысиков Ю.А. Основные виды пищевых волокон. Их структура и свойства. 2010. URL: http://on-line-wellness.com/view_post.php? id=95

4. Lattimer J.M., Haub M.D. Effects of dietary fiber and its components on metabolic health // Nutrients. 2010. V.2. P. 1266–1289. doi: 10.3390/nu2121266

5. Fadaei V., Salehifar M. Some chemical and functional characteristics of dietary fiber from five fiber sources // European Journal of Experimental Biology. 2012. V. 2(3). P.525–528.

6. Singh A., Singh S.N. Dietary fiber content of indian diets // Asian Journal of Pharmaceutical and Clinical Research. 2015. V. 8(3). P.58–61.

7. Тутельян В.А., Погожева А.В., Высоцкий В.Г. Роль пищевых волокон в питании человека. М.: Новое тысячелетие, 2008. 325 с.

8. Hong Y., Zi-jun W., Jian X., Ying-jie D. et al. Development of the dietary fiber functional food and studies on its toxicological and physiologic properties // Food and Chemical Toxicology. 2012. V. 50. P. 3367–3374. doi: 10.1016/j.fct.2012.05.011.

9. Goni I., Diaz-Rubio M.E., Perez-Jimenez J., Saura-Calixto F. Towards an updated methodology for measurement of dietary fiber, including associated polyphenols, in food and beverages // Food Research International. 2009. V. 42. P. 840–846. doi: 10.1016/j.foodres.2009.03.010.

10. Daou Ch., Zhang H. Physicochemical properties and antioxidant activities of dietary fiber derived from defatted rice bran // Advance Journal of Food Science and Technology. 2011. V. 3(5). P. 339–347.

11. Rodr?guez R., Jimenez A.J., Fernandez-Bolanos J. et al. Dietary fibre from vegetable products as source of functional ingredients // Trends in Food Science & Technology. 2006. V. 17. P. 3–15. doi: 10.1016/j.tifs.2005.10.002.

12. Ozyurt V.H., Otles S. Effect of food processing on the physicochemical properties of dietary fibre // Acta Scientiarum Polonorum Technologia Alimentaria. 2016. V.15(3). P. 233–245. doi: 10.17306/J.AFS.2016.3.23

13. Dhingra D., Michael M., Rajput H., Patil R.T. Dietary fibre in foods: a review // Journal of Food Science and Technology 2012. V. 49(3). P. 255–266. doi: 10.1007/s13197–011–0365–5.

14. Schwellenbach J., Taft F., Villain L., Strube J. Preparation and characterization of high capacity, strong cation-exchange fiber based adsorbents // Journal of Chromatography A. 2016. V. 1447. P. 92–106. doi: 10.1016/j.chroma.2016. 04.019.

15. Vincken J.P., Schols H.A., Oomen R.J., McCann M.C. et al. If homogalacturonan were a side chain of rhamnogalacturonan I. Implications for cell wall architecture // Plant Physiology. 2003. V. 132. P.1781–1789. doi: 10.1104/pp.103.022350.

16. Kurek M.A., Piwinska M., Wyrwisz J. et al. Automated static image analysis as a novel tool in describing the physical properties of dietary fiber // Food Science and Technology (Campinas). 2015. V. 35. № 4. P. 620–625. doi: 10.1590/1678–457X.6720.


Дополнительные файлы

1. КР-спектры полигликанов
Тема пищевые волокна, свекловичный жом, водоудерживающая способность, гомогалактуронаны, неуронидные пищевые волокна, ферменты, гомоферментные препараты
Тип Анализ данных
Скачать (687KB)    
Метаданные
2. Молекулярные факторы, влияющие на водоудерживающую способность
Тема пищевые волокна, свекловичный жом, водоудерживающая способность, гомогалактуронаны, неуронидные пищевые волокна, ферменты, гомоферментные препараты
Тип Анализ данных
Скачать (260KB)    
Метаданные

Для цитирования: Кондратенко В.В., Кондратенко Т.Ю., Царёва М.А., Давыдова А.Ю., Алабина Н.М. О молекулярных факторах полигликанов свекловичного жома, определяющих их водоудерживающую способность. Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий. 2018;80(4):156-163. https://doi.org/10.20914/2310-1202-2018-4-156-163

For citation: Kondratenko V.V., Kondratenko T.Y., Tsaryova M.A., Davydova A.Y., Alabina N.M. On the molecular factors of sugar beet pulp polyglycans ensuring their water-holding capacity. Proceedings of the Voronezh State University of Engineering Technologies. 2018;80(4):156-163. (In Russ.) https://doi.org/10.20914/2310-1202-2018-4-156-163

Просмотров: 159

Обратные ссылки

  • Обратные ссылки не определены.


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2226-910X (Print)
ISSN 2310-1202 (Online)