ULTRASOUND MICRONIZATION OF FUCOIDAN VEGETABLE INGREDIENT FOR THE USE IN FOOD PRODUCTION TECHNOLOGY
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ УЛЬТРАЗВУКОВОЙ МИКРОНИЗАЦИИ РАСТИТЕЛЬНОГО ИНГРЕДИЕНТА ФУКОИДАНА ДЛЯ ПРИМЕНЕНИЯ В ТЕХНОЛОГИЯХ ПИЩЕВЫХ ПРОИЗВОДСТВ

Irina Yu. Potoroko, South Ural State University, Dariya G. Uskova, Anastasia V. Paymulina, Uday Bagale, South Ural State University, South Ural State University, National Institute of Technology
2019 Bulletin of the South Ural State University Series Food and Biotechnology  
58 Введение Одним из актуальных направлений в реализации процессов получения органической пищи является применение ингредиентов адаптогенного действия, полученных при переработке растительного и животного сырья. При этом важно сохранить функциональность питания для профилактики нарушений гомеостаза в организме человека [2, 6, 7] . В последнее время в пищевой отрасли активно развивается производство продукции, обогащенной пребиотиками различной природы: ди-и трисахаридами; полисахаридами;
more » ... исахаридами; многоатомными спиртами; аминокислотами, ферментами, низкомолекулярными и полиненасыщенными жирными кислотами, антиок-сидантами и другими биологически активными веществами [12, 13, 15] . Обогащение продуктов питания чаще всего осуществляют для компенсации нутриентных недостатков сырья, чаще всего используются нетрадиционные для той или иной отрасли пищевой индустрии ингредиенты. Однако в этих условиях практически не прослеживается механизм встраивания нового компонента в систему пищевой матрицы обогащаемого продукта и его совместимости с нативными макро-и микронутриентами продукта. Разработки последних лет дополнили перечень веществ пребиотического характера ингредиентами, выделенными из гидробионтов. Получение новых фитокомплексов с 1 Южно-Уральский государственный университет, г. Челябинск, Россия 2 Национальный технологический институт, Варангал, шт. Телангана, Индия В статье рассматриваются возможности применения эффектов ультразвукового воздействия для микронизации растительного ингредиента фукоидана, полученного из водорослей дальневосточных океанических вод. Целью работы являлось исследование влияния процесса микронизации сульфатированного гетерополисахарида фукоидана на изменение дисперсного состояния в растворе и обеспечения доступности для проникновения в клеточные системы. В качестве тестовых систем использовались молочнокислые бактерии и дрожжевые клетки. Для микронизации использовали акустический источник упругих колебаний прибор «Волна» модель УЗТА-0,4/22-ОМ (частота колебаний (22 ± 1,65) кГц, максимальная мощность 600 Вт/л). Фукоидан обладает широким спектром биологической активности, антиоксидантными и противовирусными свойствами и др. Фукоидан имеет разный молекулярный вес, в зависимости от способа извлечения, как правило, известны 100~1.000 kDa. Учитывая, что фукоидан является гетерополисахаридом сложной структуры, размеры частиц порошка при его растворении в среднем составляют (1,7 ± 1,3) мкм, что определяет его низкую биодоступность для активных компонентов, выполняющих важную роль в биохимических процессах. Для решения данной проблемы был применен метод ультразвуковой микронизации пищевого ингредиента фукоидана (ПИФузв) в режиме 240 Вт/л в течение 3 минут, который позволил обеспечить тонкое диспергирование частиц. В результате ультразвукового воздействия размеры частиц переходят в разряд наноуровня и укладываются в следующие параметры пофракционно от (376 ± 3,5) нм до (1826 ± 8,3) нм. Полученные данные указывают, что ПИФ благоприятствуют течению физиологических процессов, в поле зрения наблюдаются почкующиеся клетки. Процесс микронизации фукоидана обеспечивает накопление в клеточных культурах запасных веществ -гликогена и волютина. Микронизированный ПИФ позволяет сформировать характерную для йогурта микрофлору в достаточно высоком количестве, включающую Streptoсoссus salivarius ssp. Thеrmophilus (до 5,4×10 8 КОЕ/г) и Laсtobaсillus delbrueсkii ssp. Bulgariсus (до 4,4×10 7 КОЕ/г). Таким образом, ультразвуковая микронизация повышает эффективность биотехнологических процессов пищевых производств. Ключевые слова: фукоидан, микронизация, ультразвук, биодоступность, пищевой ингредиент.
doi:10.14529/food190107 fatcat:ektfl4kyjbbdvlpt47uesg4p7i