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.

пищевые волокна, свекловичный жом, водоудерживающая способность, гомогалактуронаны, неуронидные пищевые волокна, ферменты, гомоферментные препараты

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.