Preview

Proceedings of the Voronezh State University of Engineering Technologies

Advanced search

Sensor profiling of the equilibrium headspace of sunflower protein concentrates

https://doi.org/10.20914/2310-1202-2026-3-

Abstract

The study aimed to determine differences in multisensor profiles of the equilibrium headspace above nine sunflower protein concentrates prepared at different pH values, solid-to-liquid ratios, reagents, and filtration additives. Three millilitres of headspace from each sample were analysed for 60 s using an array of eight measurement channels. Signed response extrema, the area of the eight-axis visual fingerprint, the time integral of the summed absolute responses, and the relative contribution of each channel were calculated from the primary time series. Profile shape was compared using one half of the sum of absolute differences between normalized channel fractions, and principal component analysis was used as an additional descriptive tool. Sample 1 produced the strongest overall response, with a fingerprint area of 511.95 Hz² and a time integral of 4786.5 Hz·s. Sample 5 had the lowest values, 44.55 Hz² and 1230.0 Hz·s. In group 1, response intensity decreased from sample 1 to sample 3; the area of sample 3 was 65.19% lower, whereas the normalized profile shape differed by 5.43%. In groups 2 and 3, samples 4 and 6 and samples 7 and 9 were the closest pairs by area, with differences of 3.31% and 3.37%, respectively. The PEG 2000 channel accounted for 27.78–37.78% of every normalized profile. The first two principal components explained 86.44% of the profile variation. The multisensor approach is suitable for comparative characterization of these samples; however, the contribution of a single processing factor cannot be isolated because several conditions changed simultaneously and no replicate measurements were available.

About the Authors

M. V. Kopylov
Voronezh State University of Engineering Technologies
Russian Federation


R. U. Umarkhanov
Voronezh State University of Engineering Technologies
Russian Federation


A. A. Berestovoy
Voronezh State University of Engineering Technologies
Russian Federation


A. V. Petrikov
Voronezh State University of Engineering Technologies
Russian Federation


References

1. Шагинова Л.О., Семенова А.А., Козлова О.В. и др. Исследование процесса получения белкового препарата из семян подсолнечника для использования в пищевой промышленности // Новые технологии. 2021. № 3. С. 41–50.

2. Dabbour M., He R., Ma H. et al. Ultrasonic-assisted protein extraction from sunflower meal: Kinetic modeling, functional, and structural traits // Innovative Food Science & Emerging Technologies. 2021. V. 74. P. 102824. doi: 10.1016/j.ifset.2021.102824

3. Nedelkov K.V. A new approach for processing and use of sunflower meal // Bulgarian Journal of Agricultural Science. 2023. V. 29. № 2. P. 384–389.

4. Gültekin Subaşı B., Vahapoğlu B., Capanoglu E., Mohammadifar M.A. A review on protein extracts from sunflower cake: Techno-functional properties and promising modification methods // Critical Reviews in Food Science and Nutrition. 2022. V. 62. № 24. P. 6682–6697. doi: 10.1080/10408398.2021.1904821

5. Huang X., Li Z., Wang Y. et al. Structural, functional properties, and in vitro digestibility of sunflower protein concentrate as affected by extraction method: Isoelectric precipitation vs ultrafiltration // Food Chemistry. 2024. V. 439. P. 138090.

6. Sentís-Moré P., Ortega-Olivé N., Mas-Capdevila A., Romero-Fabregat M.P. Impact of centrifugation and vacuum filtration step on the yield and molecular weight distribution of protein hydrolysates from rapeseed and sunflower meals // LWT – Food Science and Technology. 2022. V. 165. P. 113741. doi: 10.1016/j.lwt.2022.113741

7. Domorochshenkova M.L., Ivanova T.N., Petrova O.A. et al. Influence of the composition of sunflower meal on the efficiency of separating the protein part of the raw material from fiber by mechanical fractionation // Food Systems. 2024. V. 17. № 1. P. 3–13.

8. Гапонова Л.В., Гаврилова В.А., Демьяненко Т.Ф. и др. Подсолнечник и использование его в безотходной технологии переработки с целью производства продуктов лечебно-профилактического и детского питания // Вестник ВГУИТ. 2021. Т. 83. № 4. С. 181–189.

9. Зенкова Д.В., Борисова А.В. Анализ технологий белковых продуктов из подсолнечника: концентратов, гидролизатов, изолятов, текстуратов // Известия ДВФУ. Экономика и управление. 2021. № 3 (99). С. 107–116.

10. Меренкова С.П., Калинина И.В., Грачев С.А. Получение белковых концентратов из продуктов переработки масличного сырья // Вестник ЮУрГУ. Серия: Пищевые и биотехнологии. 2025. Т. 13. № 3. С. 16–25.

11. Усеня Ю.С., Гартованная Е.А., Кочеткова А.А. Перспективы использования вторичных продуктов переработки масличных культур для обогащения пищевых концентратов // Пищевая промышленность: наука и технологии. 2020. Т. 13. № 1. С. 28–35.

12. Крылова И.В., Федоров А.В., Доморощенкова М.Л., Демьяненко Т.Ф., Шагинова Л.О. Экстракция подсолнечного белка с применением ультразвукового излучения // Новые технологии. 2024. Т. 20. № 2. С. 81–89. doi: 10.47370/2072-0920-2024-20-2-81-89

13. Псаломщиков Е.В., Дорошенко В.А., Олейник Д.С. Обзор методов получения концентрата и изолята белка из жмыха и шрота подсолнечника // Современные проблемы техники и технологии пищевых производств: мат. конф. 2022. С. 198.

14. Крылова И.В., Доморощенкова М.Л., Демьяненко Т.Ф. и др. Получение белкового ингредиента с повышенной водоудерживающей способностью из подсолнечного шрота // Техника и технология пищевых производств. 2025. Т. 55. № 2. С. 352–363.

15. Москвичева Е.В., Фединишина Е.Ю., Смятская Ю.А. Разработка технологии специализированной снековой продукции с белковым концентратом семян подсолнечника // Научный журнал НИУ ИТМО. Серия: Процессы и аппараты пищевых производств. 2023. № 3 (57). С. 31–39.

16. Дегтярев И.А., Фоменко И.А., Мижева А.А. и др. Белковые препараты из отходов переработки рапса: обзор современного состояния и перспектив развития существующих технологий // Пищевые системы. 2023. Т. 6. № 2. С. 159–170.

17. Садыкова Э.О., Соколов И.Ю., Селифанов А.В. и др. Альтернативные источники пищевого белка: концентрат из бактерий Methylococcus capsulatus, характеристика состава и биологическая ценность // Вопросы питания. 2023. Т. 92. № 3 (547). С. 36–44.

18. Веляев Ю.О., Гнилицкая Т.И. ИК-спектроскопическое исследование белоксодержащих продуктов, полученных в процессе переработки семян подсолнечника // Международный журнал гуманитарных и естественных наук. 2022. № 7-1. С. 79–83.

19. Степуро М.В., Лобанов В.Г., Щербаков В.Г. Влияние обработки белковых концентратов из семян подсолнечника раствором янтарной кислоты на их функциональные свойства // Известия вузов. Пищевая технология. 2006. № 2-3. С. 71–72.

20. Поморова Ю.Ю., Пятовский В.В., Бескоровайный Д.В., Болховитина Ю.С. Характеристика, методы выделения белковой фракции семян основных масличных культур (обзор) // Масличные культуры. 2019. Вып. 4. С. 161–169.


Review

For citations:


Kopylov M.V., Umarkhanov R.U., Berestovoy A.A., Petrikov A.V. Sensor profiling of the equilibrium headspace of sunflower protein concentrates. Proceedings of the Voronezh State University of Engineering Technologies. 2026;88(3):307-314. https://doi.org/10.20914/2310-1202-2026-3-

Views: 7

JATS XML


Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.


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