Изучение структурно-механических свойств биополимеров с целью получения продукта типа капсул
Аннотация
В статье представлены отдельные теоретические и экспериментальные данные о перспективных технологиях, а именно, процессах получения искусственных пищевых материалов типа сфер или «икры». Они получены на основе молекулярных процессов: солюбилизации, сферификации и т.п. Возможные сферы применения ? пищевая промышленность, индустрия общественного питания, биотехнологии и другие. Различают особенности получения искусственных продуктов на основе альгинатов. Особенности структурирования альгинатов заключаются в том, что возможно образование гелевого слоя – инкапсулирование и образование геля по всей толщине продукта за счет особых химических свойств фиксирующей соли. На основе теории молекулярной структуры биополимеров, разрабатывались молекулярные технологии для синтеза искусственных продуктов питания, на примере молекулярной «икры». В результате собственных опытов получен удовлетворительный по органолептическим и физико-химическим свойствам капсулированный продукт из сшитого солями Ca2+ биополимера. Коллоидный раствор биополимера для формования «икринок» был охарактеризован с помощью метода ротационной вискозиметрии, показавшей особенности раствора альгината натрия как структурированного тиксотропного материала, для которого характерно «затруднение» сдвига на низких скоростях вращения ротора вискозиметра. Далее на реограмме такой материал проявляет прогнозируемое относительно стабильное течение. Вследствие этого, он может использоваться для выработки полуфабрикатов заданной формы и текстуры в качестве пищевого полуфабриката или продукта. При условии доработки технологии, не исключено применение коллоидных систем на базе альгинатов и других биополимеров в биотехнологии, в т.ч. культивировании микроорганизмов различных таксономических групп.
Об авторах
А. Ю. Соколов
Российский экономический университет им. Г.В. Плеханова
Россия
Россия
к.т.н., доцент, кафедра ресторанного бизнеса, Стремянный пер., 36, г. Москва, 117997, Россия
Д. И. Шишкина
Российский экономический университет им. Г.В. Плеханова
ассистент, кафедра ресторанного бизнеса, Стремянный пер., 36, г. Москва, 117997, Россия
Список литературы
1. Перечень критических технологий Российской Федерации. 2020.
2. Кайшева Н.Ш., Кайшев А.Ш. Обоснование медицинского применения полиуронатов биогенных металлов в качестве катионообменных смол // Микроэлементы в медицине. 2017. Т. 18. №. 3. С. 42-48. doi: 10.19112/2413-6174-2017-18-3-42-48
3. Соколов А.Ю., Титов А.И., Апраксина С.К., Литвинова Е.В. Микроструктурные и реологические свойства коллагеносодержащего сырья при его модификации // Мясная индустрия. 2016. № 6. С. 43-45.
4. Соколов А.Ю. Изучение молекулярных процессов в природных биополимерах // Безопасность и качество сельскохозяйственного сырья и продовольствия: сборник статей Всероссийской научно-практической конференции. 2020. С. 643-645.
5. ГОСТ 25276–82 (СТ СЭВ 2972–81). Полимеры. Метод определения вязкости ротационным вискозиметром при определении скорости сдвига. URL: http://docs.cntd.ru/document/1200020939
6. Isnansetyo A., Dwi Jayanti A., Wahyu Kartika Sari D., Dewi Puspita I. et al. Modification of the Physical Properties of Alginate with the Addition of Polymannuronate and Polyguluronate // E3S Web of Conferences. EDP Sciences, 2020. V. 147. P. 03005. doi: 10.1051/e3sconf/202014703005
7. Deb-Choudhury S., Cooney J., Brewster D., Clerens S. et al. The effects of blanching on composition and modification of proteins in navy beans (Phaseolus vulgaris) // Food Chemistry. 2021. V. 346. P. 128950. doi: 10.1016/j.foodchem.2020.128950
8. Gorlov I.F., Titov E.I., Semenov G.V., Slozhenkina M.I. et al. Collagen from porcine skin: a method of extraction and structural properties // International Journal of Food Properties. 2018. V. 21. № 1. P. 1031-1042. doi: 10.1080/10942912.2018.1466324
9. Titov E.I., Sokolov A.Yu., Litvinova E.V. et. al. Dietary fibres in preventative meat products // Foods & Raw Materials. 2019. V. 7. №. 2. P. 387–395.
10. Imeson A. Food stabilisers, thickeners and gelling agents. Chichester: Wiley-Blackwell, 2010. V. 34.
11. Tart? R. Meat-derived protein ingredients // Ingredients in meat products. Springer, New York, NY, 2009. P. 145-171. doi: 10.1007/978-0-387-71327-4_7
12. Alipor M., Firouzi N., Aghazadeh Z. et. al. The osteogenic differentiation of human dental pulp stem cells in alginate-gelatin/Nano-hydroxyapatite microcapsules // BMC biotechnology. 2021. V. 21. №. 1. P. 1-12. doi: 10.1186/s12896-020-00666-3
13. Liang X., Ma C., Yan X., Zeng H. et al. Structure, rheology and functionality of whey protein emulsion gels: Effects of double cross-linking with transglutaminase and calcium ions // Food Hydrocolloids. 2020. V. 102. P. 105569. doi: 10.1016/j.foodhyd.2019.105569
14. Fang X., Zhao X., Yu G. et. al. Effect of molecular weight and pH on the self-assembly microstructural and emulsification of amphiphilic sodium alginate colloid particles // Food Hydrocolloids. 2020. V. 103. P. 105593. doi: 10.1016/j.foodhyd.2019.105593
15. Evageliou V. Shear and extensional rheology of selected polysaccharides // International Journal of Food Science & Technology. 2020. V. 55. №. 5. P. 1853-1861. doi: 10.1111/ijfs.14545
16. Gila-Vilchez C., Bonhome-Espinosa A.B., Kuzhir P. et. al. Rheology of magnetic alginate hydrogels // Journal of Rheology. 2018. V. 62. №. 5. P. 1083-1096. doi: 10.1122/1.5028137
17. Hu C., Lu W., Mata A., Nishinari K. et al. Ions-induced gelation of alginate: Mechanisms and applications // International Journal of Biological Macromolecules. 2021. V. 177. P. 578-588. doi: 10.1016/j.ijbiomac.2021.02.086
18. Praseptiangga D. Development of seaweed-based biopolymers for edible films and lectins // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. IOP Publishing, 2017. V. 193. №. 1. P. 012003.
19. Kontominas M.G. Use of Alginates as Food Packaging Materials // Foods. 2020. V. 9. P. 1440. doi: 10.3390/foods9101440
20. Chowdhury S., Chakraborty S., Maity M., Hasnain M.S. et al. Biocomposites of alginates in drug delivery // Alginates in Drug Delivery. 2020. P. 153-185. doi: 10.1016/B978-0-12-817640-5.00007-8
Рецензия
Для цитирования:
Соколов А.Ю., Шишкина Д.И. Изучение структурно-механических свойств биополимеров с целью получения продукта типа капсул. Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий. 2021;83(1):248-252. https://doi.org/10.20914/2310-1202-2021-1-248-252
For citation:
Sokolov A.Y., Shishkina D.I. Study of the structural and mechanical properties of biopolymers in order to obtain a capsule-type product. Proceedings of the Voronezh State University of Engineering Technologies. 2021;83(1):248-252. (In Russ.) https://doi.org/10.20914/2310-1202-2021-1-248-252
Просмотров: 153
Послать статью по эл. почте 
Оставить комментарий 
