На сегодняшний день объем мирового производства сахара остается значительным, превышая 180 млн. т в 2022/2023 гг. Избыточное потребление сахара связано с развитием таких заболеваний, как ожирение и сахарный диабет. Во многих странах, включая Европу, разрабатываются стратегии по снижению потребления добавленного сахара. Исследования показывают, что дети потребляют сахара больше, чем взрослые, и этот уровень значительно превышает рекомендации Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), согласно которым свободные сахара не должны составлять более 10 % от общей суточной калорийности. Таким образом, важной задачей является регулирование потребления сахара и поиск безопасных и эффективных заменителей сахара в продуктах питания. В настоящей работе рассматриваются вопросы получения олигофруктозного и фруктозо-глюкозного сиропов из клубней топинамбура и их применения в пищевой промышленности в качестве полифункционального ингредиента. Изложены оптимальные параметры технологического процесса переработки клубней топинамбура в сиропы, а также представлены процессуально-технологическая схема и характеристики получаемых сиропов по предлагаемой технологии. Существенными отличительными признаками разработанной технологии являются наличие процессов двухступенчатой мойки клубней топинамбура с обязательной рекуперацией отработанной воды, измельчения клубней с возможностью регулировки фракционного состава стружки, конвективной сушки стружки топинамбура и ее хранения с последующей переработкой, многостадийной очистки экстракта и сиропа, коагуляции, адсорбционной очистки, катионообменной и анионообменной обработки, ультрафильтрации. Несмотря на повышенное начальное содержание красящих, минеральных веществ и протеина в сиропах из топинамбура результаты исследований показали, что при совокупности вышеперечисленных процессов удается значительно сократить содержание этих примесей и получить сиропы с низкой калорийностью, представляющих собой натуральные подсластители с полезным углеводным профилем и пребиотическими свойствами. Очевидно, что с дальнейшим развитием биотехнологии пребиотические ингредиенты и натуральные сиропы из топинамбура будут все более востребованы в производстве продуктов питания и напитков.

1. Пучкова Т.С., Бызов В.А., Пихало Д.М., Карасева О.М. Технологическая оценка и требования к качественным показателям топинамбура и цикория для переработки на инулин и его производные // Пищевая промышленность. 2021. № 10. С. 86–91.

2. Жарков А.В., Патласов О.Ю. Формирование агропромышленного биоэнергетического кластера по селекции, выращиванию и глубокой переработке топинамбура // Наука о человеке: гуманитарные исследования. 2014. № 2(16). С. 83–89.

3. Старовойтов В.И., Старовойтова О.А., Звягинцев П.С., Лазунин Ю.Т. Топинамбур – культура многоцелевого использования // Пищевая промышленность. 2013. № 4. С. 22–25.

4. Бызов В.А. Системный анализ состояния и перспективы развития производства инулина (обзор) // Аграрная наука Евро-Северо-Востока. 2022. № 6. С. 757–776.

5. Титов Л.М., Алексанян И.Ю. Технология инулина: основные тенденции развития отрасли и спорные вопросы // Пищевая промышленность. 2016. № 1. С. 46–51.

6. Филатов С.Л., Михайличенко М.С., Петров С.М., Подгорнова Н.М. Натуральные сиропы из топинамбура с пребиотическими свойствами // Пищевая промышленность. 2021. № 11. С. 15–21.

7. Barkhatova T.V., Nazarenko M.N., Kozhukhova M.A., Khripko I.A. Obtaining and Identification of Inulin from Jerusalem Artichoke (Helianthus tuberosus) Tubers // Foods and Raw Materials. 2015. Vol. 3, No. 2. P. 13–22. doi: 10.12737/13115.

8. Зелепукин Ю.И., Яньшин В.П., Швецов Н.Н., Зелепукин С.Ю. Производство сахарсодержащих сиропов // Сахар. 2022. № 1. С. 32–36.

9. Гулюк Н.Г., Лукин Н.Д., Пучкова Т.С., Пихало Д.М., Гулакова В.А. Переработка инулинсодержащего сырья на инулин и его производные // Достижения науки и техники АПК. 2017. Т. 31. № 3. С. 76–79.

10. Кисиева М.Т., Зяблицева Н.С., Компанцев В.А., Белоусова А.Л., Васина Т.М. Совершенствование способа получения сиропа, содержащего фруктозу, из клубней топинамбура // БМЖ. 2012. № 2. С. 102–103.

11. Khripko I.A. et al. Inulin from Jerusalem Artichoke: Biosynthesis and Application in Functional Foods // Journal of Functional Foods. 2015. Vol. 12. P. 123–130. doi: 10.1016/j.jff.2014.10.008.

12. Бараненко Д.А., Борисова И.И. Обоснование технологических параметров производства стабильных при хранении функциональных ингредиентов из топинамбура // Научный журнал НИУ ИТМО. Серия «Процессы и аппараты пищевых производств». 2014. № 4. С. 13–20.

13. Гулюк Н.Г., Лукин Н.Д., Пучкова Т.С., Пихало Д.М., Гулакова В.А. Об очистке экстракта из инулинсодержащего сырья // Пищевая промышленность. 2017. № 2. С. 24–26.

14. Пучкова Т.С., Пихало Д.М., Варицев П.Ю. Использование ионообменных смол для очистки инулинсодержащих сиропов из топинамбура // Пищевая промышленность. 2018. № 12. С. 38–42.

15. Rubel I.A., Iraporda C., Manrique G.D., Genovese D.B., Abraham A.G. Inulin from Jerusalem artichoke (Helianthus tuberosus L.): from its biosynthesis to its application as bioactive ingredient. Biology. Bioactive Carbohydrates and Dietary Fibre. 2021. V. 26. Article 100281. doi: 0.1016/j.bcdf.2021.100281.

16. Shao T., Yuan P., Dou D., Liu C., Han J., Chen K., Wang G., Zhang W., Wang F., Hao C. Preparation and characterization of sulfated inulin-type fructans from Jerusalem artichoke tubers and their antitumor activity. Carbohydrate Research. 2021. V. 509. Article 108422. doi: 0.1016/j.carres.2021.108422.

17. Rubel I.A., Iraporda C., Novosad R., Genovese D.B., Manrique G.D. Inulin-rich carbohydrates extraction from Jerusalem artichoke (Helianthus tuberosus L.) tubers and application of different drying methods. Food Research International. 2018. V. 103. P. 226–233. doi: 10.1016/j.foodres.2017.10.041.

18. Singh R.S., Singh T. Enzymatic Approaches for the Synthesis of High Fructose Syrup // Biotechnological Production of Bioactive Compounds. Springer. 2018. P. 167–186. doi: 10.1007/978-981-10-4732-9_10.

19. Cabrera F. et al. Inulin-Rich Carbohydrates Extraction from Jerusalem Artichoke (Helianthus tuberosus L.) Tubers and Application of Different Drying Methods // Food Research International. 2018. Vol. 105. P. 1–9. doi: 10.1016/j.foodres.2017.10.026.

20. Zokirov B.U., Ismoilova M.R., Ravshanov S.S. Production of Crystalline Fructose from Jerusalem Artichoke Tubers // Universum: Chemistry and Biology. 2021. No. 7 (85). P. 45–50. doi: 10.32743/UniChemBio.2021.85.7.45.