ГИДРОКОЛЛОИДЫ СЕМЯН ЛЬНА: СИНЕРГИЗМ ИХ СМЕСЕЙ В ПИЩЕВЫХ СИСТЕМАХ (ОБЗОР):

Валентин Игоревич  Ущаповский; Агата Анатольевна  Яковлева; Ирина Эдуардовна  Миневич

doi:10.14258/jcprm.20250416916

Валентин Игоревич Ущаповский Федеральный научный центр лубяных культур https://orcid.org/0000-0003-1620-3323 Email: v.uschapovsky@fnclk.ru
Агата Анатольевна Яковлева Федеральный научный центр лубяных культур https://orcid.org/0000-0001-5977-5669 Email: a.goncharova@fnclk.ru
Ирина Эдуардовна Миневич Федеральный научный центр лубяных культур https://orcid.org/0000-0002-8558-4257 Email: i.minevich@fnclk.ru

https://doi.org/10.14258/jcprm.20250416916

Ключевые слова: полисахариды семян льна, гидроколлоиды, камеди, синергизм, ассоциативное взаимодействие гидроколлоидов, функционально-технологические свойства

Аннотация

К гидроколлоидам относят полисахариды и протеины, строение которых определяют особенности поведения каждого из них. Они обладают широким спектром функционально-технологических свойств и влияют на текстуру растворов и пищевых продуктов. Их используют для стабилизации, желирования, загущения, увлажнения, предотвращения кристаллизации и регулирования аромата. Льняные гидроколлоиды – высокомлекулярные полисахариды, сконцентрированные в льняной слизи, которая покрывает оболочку семян льна. На основе широкого спектра таких функциональных свойств как растворимость, пеноустойчивость, вязкость, а также эмульгирующая и стабилизирующая способность, льняные гидроколлоиды можно использовать в качестве загустителя, стабилизатора и влагоудерживающего агента. В промышленности преимущественно применяют смеси гидроколлоидов, поскольку это позволяет нивелировать недостатки отдельных компонентов и получать продукты с уникальными характеристиками. В смесях полисахариды семян льна влияют на физико-химические, технологические и реологические свойства пищевой системы. Это может приводить к изменениям таких параметров, как водоудерживающая способность, эластичность, жесткость, вязкость, набухаемость, упругость и растворимость комплекса. Исследование взаимодействия льняных полисахаридов семян льна с гидроколлоидами в разных дисперсных системах и поиск синергетических эффектов могут служить основой для создания инновационных и устойчивых ингредиентов с заданными характеристиками востребованных в производстве продуктов. Для создания стабильных смесей гидроколлоидов необходимо учитывать характеристики каждого компонента и их совместное взаимодействие в продукте. В работе представлен обзор химического состава и функциональные свойства полисахаридов семян льна, а также их смесей с промышленными гидроколлоидами.

Скачивания

Данные скачивания пока недоступны.

Биографии авторов

Валентин Игоревич Ущаповский, Федеральный научный центр лубяных культур

младший научный сотрудник лаборатории переработки лубяных культур

Агата Анатольевна Яковлева, Федеральный научный центр лубяных культур

младший научный сотрудник лаборатории молекулярно-генетических исследований и клеточной селекции

Ирина Эдуардовна Миневич , Федеральный научный центр лубяных культур

доктор технических наук, главный научный сотрудник лаборатории переработки лубяных культур

Литература

Saha D., Bhattacharya S. Journal of Food Science and Technology, 2010, vol. 47(6), pp. 587–597. https://doi.org/10.1007/s13197-010-0162-6.

Mekhed'kin A.A. Upravleniye riskami v APK, 2020, no. 3, pp. 63–68. (in Russ.).

Mukhanova M.A., Yakubova O.S., Bekesheva A.A., Ayzatulina N.R. Industriya pitaniya, 2021, vol. 6, no. 3, pp. 58–68. https://doi.org/10.29141/2500-1922-2021-6-3-7. (in Russ.).

Semenova P. Rynok pishchevykh gidrokolloidov v Rossii: rost, tendentsii, vliyaniye Sovid-19 i prognozy (2022–2027 gg.) [The food hydrocolloids market in Russia: growth, trends, impact of Covid-19 and forecasts (2022–2027)]. URL: https://www.mordorintelligence.com/ru/industry-reports/russia-food-hydrocolloids-market-industry. (in Russ.).

Maslichnyye, eksport i import [Oilseeds, export and import]. URL: https://specagro.ru/news/202303/rossiya-yavlyaetsya-liderom-sredi-mirovykh-eksporterov-maslichnogo-lna. (in Russ.).

Donchenko L.V., Sokol N.V., Krasnoselova Ye.A. Pishchevaya khimiya. Gidrokolloidy: ucheb. posobiye dlya vuzov. [Food Chemistry. Hydrocolloids: a textbook for universities]. Moscow, 2018, 180 p. (in Russ.).

Minevich I.E., Osipova L.L. Nauchnyy zhurnal NIU ITMO. Seriya: Protsessy i apparaty pishchevykh proizvodstv, 2017, no. 3, pp. 16–25. https://doi.org/10.17586/2310-1164-2017-10-3-16-25. (in Russ.).

Simon V.A., Shlyapina K.A., Baranova Ye.R., Voroshilin R.A. Pishchevyye innovatsii i biotekhnologii: sbornik tezisov X Mezhdunarodnoy nauchnoy konferentsii studentov, aspirantov i molodykh uchenykh. Kemerovo, 2022, vol. 1, pp. 321–322. (in Russ.).

Soukoulis C., Gaiani C., Hoffmann L. Current Opinion in Food Science, 2018, vol. 22, pp. 28–42. https://doi.org/10.1016/j.cofs.2018.01.004.

Hamdani A.M., Wani I.A., Bhat N.A. International Journal of Biological Macromolecules, 2019, vol. 135, pp. 46–61. https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2019.05.103.

Damodaran Sh., Parkin K.L., Fennema O.R. Khimiya pishchevykh produktov. [Food Chemistry]. St. Petersburg, 2017, 1040 p. (in Russ.).

Pirsa S., Hafezi K. Food Chemistry, 2023, vol. 399, 133967. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2022.133967.

Dymar O.V., Yefimova Ye.V. Aktual'nyye voprosy pererabotki myasnogo i molochnogo syr'ya, 2014, vol. 1, no. 9, pp. 47–58. (in Russ.).

Kadnikova I.A. Rybprom: tekhnologii i oborudovaniye dlya pererabotki vodnykh bioresursov, 2010, no. 3, pp. 47–50. (in Russ.).

Burey P., Bhandari B., Howes T., Gidley M. Critical Reviews in Food Science and Nutrition, 2008, vol. 48(5), pp. 361–377. https://doi.org/10.1080/10408390701347801.

Fillips G.O., Vil'yams P.A. Spravochnik po gidrokolloidam. [Handbook of hydrocolloids]. St. Petersburg, 2006, 536 p. (in Russ.).

Kuts A.A. Ctudencheskaya nauka: aktual'nyye voprosy, dostizheniya i innovatsii: sbornik statey X Mezhduna-rodnoy nauchno-prakticheskoy konferentsii v 2 chastyakh. [Student science: current issues, achievements and innovations: col-lection of articles from the X International scientific and practical conference in 2 parts]. Penza, 2022, vol. 1, pp. 115–118. (in Russ.).

Boytsova T.M., Nazarova O.M. Fundamental'nyye issledovaniya, 2015, no. 8, pp. 14–18. (in Russ.).

Lorenc F., Jarošová M., Bedrníček J., Smetana P., Bárta J. Foods, 2022, vol. 11(15), 2304. https://doi.org/10.3390/foods11152304.

Venegas-García D.J., Wilson L.D. Materials, 2022, vol. 15(23), 8691. https://doi.org/10.3390/ma15238691.

Ziolkovska A. Food Hydrocolloids, 2011, vol. 26 (1), pp. 197–204. https://doi.org/10.1016/j.foodhyd.2011.04.022.

Hadad S., Goli S.A.H. International Journal of Biological Macromolecules, 2018, vol. 114, pp. 408–414. https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2018.03.154.

Naumova N.L., Bets Yu.A. Modern Science, 2020, no. 11-4, pp. 27–33. (in Russ.).

Roulard R., Petit E., Mesnard F., Rhazi L. International Journal of Biological Macromolecules, 2016, vol. 86, pp. 840–847. https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2016.01.093.

Porokhovinova Ye.A., Pavlov A.V., Brach N.B., Morvan K. Sel'skokhozyaystvennaya biologiya, 2017, vol. 52, no. 1, pp. 161–171. https://doi.org/10.15389/agrobiology.2017.1.161rus. (in Russ.).

Safdar B., Pang Z., Liu X., Jatoi M.A., Mehmood A., Rashid M.T., Ali N., Naveed M. Journal of Food Biochemistry, 2019, vol. 43(11). https://doi.org/10.1111/jfbc.13014.

Tsyganova T.B., Minevich I.E., Osipova L.L. Khraneniye i pererabotka sel'khozsyr'ya, 2019, no. 2, pp. 24–36. https://doi.org/10.36107/spfp.2019.151. (in Russ.).

Puligundla P. Lim S. Foods, 2022, vol. 11(12), 1677. https://doi.org/10.3390/foods11121677.

Qian K.Y., Cui S.W., Nikiforuk J., Goff H.D. Carbohydrate Research, 2012, vol. 362, pp. 47–55. https://doi.org/10.1016/j.carres.2012.08.005.

Emaga T.H., Rabetafika N., Blecker C., Paquot M. Biotechnologie, Agronomie, Société et Environnement, 2012, vol. 16(2), pp. 139–147.

Alix S., Marais S., Morvan C., Lebrun L. Composites Part A: Applied Science and Manufacturing, 2008, vol. 39(12), pp. 1793–1801. https://doi.org/10.1016/j.compositesa.2008.08.008.

Qian K.Y., Cui S.W., Wu Y., Goff H.D. Food Hydrocolloids, 2012, vol. 28(2), pp. 275–283. https://doi.org/10.1016/j.foodhyd.2011.12.019.

Mi H., Li Y., Wang C., Yi S., Li X., Li J. Food Hydrocolloids, 2021, vol. 112, 106290. https://doi.org/10.1016/j.foodhyd.2020.106290.

Qian K.Y. Structure-Function Relationship of Flaxseed Gum from Flaxseed Hulls. A Thesis Presented to The Univer-sity of Guelph In partial fulfilment of requirements for the degree of Doctor of Philosophy In Food Science Guelph. Ontario, Canada, 2014, 107 p.

Troshchynska Y., Bleha R., Synytsya A., Štětina J. Polymers, 2022, vol. 14(10), 2040. https://doi.org/10.3390/polym14102040.

Minevich I.E., Osipova L.L. Khleboprodukty, 2019, no. 4, pp. 48–51. https://doi.org/10.32462/0235-2508-2019-28-4-48-50. (in Russ.).

Vieira J., Mantovani R., Raposo M., Coimbra M., Vicente A., Cunha R. Carbohydrate Polymers, 2019, vol. 213, pp. 217–227. https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2019.02.078.

Kaur M., Kaur R., Punia S. International Journal of Biological Macromolecules, 2018, vol. 117, pp. 919–927. https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2018.06.010.

Naran R., Chen G., Carpita N.C. Plant Physiology, 2008, vol. 148(1), pp. 132–141. https://doi.org/10.1104/pp.108.123513.

Sun J., Li X., Xu X., Zhou G. Journal of Food Science, 2011, vol. 76(3), pp. 472–478. https://doi.org/10.1111/j.1750-3841.2011.02094.x.

Singer F.A.W., Taha F.S., Mohamed S.S., Gibriel A., El-Nawawy M. American Journal of Food Technology, 2011, vol. 6(4), pp. 260–278. https://doi.org/10.3923/ajft.2011.260.278.

Barbary O.M., Al-Sohaimy S.A., El-Saadani M.A. Journal of the Advances in Agricultural Researches, 2009, vol. 14(3), pp. 605–621.

Tee Y.B., Wong J., Tan M.C., Talib R.A. BioResources, 2016, vol. 11(4), pp. 10286–10295. https://doi.org/10.15376/biores.11.4.10286-10295.

Bitaghsir M., Kadivar M., Shahedi M. Iranian Journal of Nutrition Sciences and Food Technology, 2014, vol. 9(3), pp. 73–82.

Basiri S., Haidary N., Shekarforoush S.S., Niakousari M. Carbohydrate Polymers, 2018, vol. 187, pp. 59–65. https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2018.01.049.

Arabshahi-Delouee S., Rahati Ghochani S., Mohammadi A. Journal of Food Biosciences and Technology, 2020, vol. 10, no. 2, pp. 91–100.

Korus J., Witczak T., Ziobro R., Juszczak L. LWT - Food Science and Technology, 2015, vol. 62(1), pp. 257–264. https://doi.org/10.1016/j.lwt.2015.01.040.

Wang D.W., Zhang Y.R., Huang H.F. Journal of Jilin Agricultural University, 2003, vol. 25(2), pp. 224–227.

Stewart S., Mazza G. Journal of Food Quality, 2000, vol. 23(4), pp. 373–390. https://doi.org/10.1111/j.1745-4557.2000.tb00565.x

Chen H., Xu S., Wang Z. Journal of Food Engineering, 2006, vol. 77(2), pp. 295–303. https://doi.org/10.1016/j.jfoodeng.2005.06.033

Ivleva A.R., Kanarskaya Z.A. Vestnik Kazanskogo tekhnologicheskogo universiteta, 2014, vol. 17, no. 14, pp. 418–422. (in Russ.).

Selby H.H., Whistler R.L. Industrial Gums (Third Edition). Polysaccharides and Their Derivatives. Academic Press, 1993, pp. 87–103. https://doi.org/10.1016/b978-0-08-092654-4.50009-7.

Norziah M.H., Foo S.L., Karim A.A. Food Hydrocolloids, 2006, vol. 20(2-3), pp. 204–217. https://doi.org/10.1016/j.foodhyd.2005.03.020.

Prado N.S., da Silva I.S.V., de Almeida Nascimento J.A., Pasquini D. Iranian Polymer Journal, 2021, vol. 30, pp. 821–830. https://doi.org/10.1007/s13726-021-00933-w.

Swapna M.N.S., Oscar A., Korte D., Sankararaman S.I. Applied Sciences, 2024, vol. 14(4), 1419. https://doi.org/10.3390/app14041419.

Karami N., Kamkar A., Shahbazi Y., Misaghi A. Pharmaceutical and Biomedical Research, 2019, vol. 5(2), pp. 10–16. https://doi.org/10.18502/pbr.v5i2.1580.

Treviño-Garza M.Z., Yañez-Echeverría S.A., García S., Mora-Zúñiga A.E., Arévalo-Niño K. Revista Mexicana de In-geniería Química, 2020, vol. 19, no. 2, pp. 983–996. https://doi.org/10.24275/rmiq/Bio872.

Soleimani-Rambod A., Zomorodi S., Raeisi S.N., Asl A.K., Shahidi S. Coatings, 2018, vol. 8(2). https://doi.org/10.3390/coatings8020080.

Rodrigues F.J., Cedran M.F., Garcia S. Food and Bioprocess Technology, 2018, vol. 11(8), pp. 1605–1614. https://doi.org/10.1007/s11947-018-2128-z.

Treviño-Garza M., Correa-Cerón R., Ortiz-Lechuga E., Solís-Arévalo K., Castillo-Hernández S., Gallardo-Rivera C., Niño K.A. Coatings, 2019, vol. 9(6), pp. 1–15.

Borodina Z.M., Lukin N.D., Papakhin A.A., Gulakova V.A. Pishchevaya promyshlennost', 2019, no. 5, pp. 27–32. https://doi.org/ 10.24411/0235-2486-2019-10067. (in Russ.).

Vieira J., Andrade C., Santos T., Okuro P., Garcia S., Rodrigues M., Vicente A., Cunha R. Food Hydrocolloids, 2020, vol. 111. https://doi.org/10.1016/j.foodhyd.2020.106257.

Cai X., Du X., Zhu G., Cai Z., Cao C. CyTA - Journal of Food, 2020, vol. 18(1), pp. 401–408. https://doi.org/10.1080/19476337.2020.1760943.

Yadav K., Yadav B.S., Yadav R.B., Dangi N. Journal of Food Measurement and Characterization, 2018, vol. 12(4), pp. 2666–2676. https://doi.org/10.1007/s11694-018-9884-3.

Wang Y., Wang L., Li D., Özkan N., Chen X. D., Mao Z. Journal of Food Engineering, 2008, vol. 89(1), pp. 87–92. https://doi.org/10.1016/j.jfoodeng.2008.04.005.

Hussain S. Czech Journal of Food Sciences, 2015, vol. 33(6), pp. 556–563.

Dzyubenko N.I., Dzyubenko Ye.A., Potokina Ye.K., Bulyntsev S.V. Sel'skokhozyaystvennaya biologiya, 2017, vol. 52, no. 6, pp. 1116–1128. https://doi.org/10.15389/agrobiology.2017.6.1116rus. (in Russ.).

Pathak R. Clusterbean: physiology, genetics and cultivation. Springer Singapore, 2015, pp. 33–60. https://doi.org/10.1007/978-981-287-907-3.

Afanas'yeva Yu.I. Pishchevyye sistemy, 2021, vol. 4, no. 3S, pp. 17–21. https://doi. org/10.21323/2618-9771-2021-4-3S-17-21. (in Russ.).

Jadhav B.A., Pawar V.S. Asian Journal of Dairy and Food Research, 2016, vol. 35(3). https://doi.org/10.18805/ajdfr.v3i1.3575.

Zou X., Zheng L., Jiang B., Pan Y., Hu J. Food Hydrocolloids, 2024, vol. 148(A). https://doi.org/10.1016/j.foodhyd.2023.109458.

Cescutti P., Campa C., Delben F., Rizzo R. Carbohydrate research, 2002, vol. 337(24). https://doi.org/10.1016/s0008-6215(02)00332-4.

Wu D., Yu S., Liang H., He C., Li J., Li B. Food Hydrocolloids, 2020, vol. 101. https://doi.org/10.1016/j.foodhyd.2019.105523.

Sun Y., Xu X., Zhang Q., Zhang D., Xie X., Zhou H., Wu Z., Liu R., Pang J. Polymers, 2023, vol. 15(8). https://doi.org/10.3390/polym15081852.

Nepovinnykh N.V. Molochnokhozyaystvennyy vestnik, 2017, no. 1(25), pp. 100–109. (in Russ.).

Yang J., Choi Y.J., Hahn J. Food Science and Biotechnology, 2023, vol. 32, pp. 181–192. https://doi.org/10.1007/s10068-022-01179-9.

Sangnark A., Noomhorm A. Food chemistry, 2003, vol. 80(2), pp. 221–229. https://doi.org/10.1016/s0308-8146(02)00257-1.

Chand M., Chopra R., Talwar B., Homroy S., Singh P.K., Dhiman A., Payyunni A.W. Frontiers in Nutrition, 2024, vol. 11. https://doi.org/10.3389/fnut.2024.1334247.

Jiang Y., Reddy C.K., Huang K., Chen L., Xu B. International Journal of Biological Macromolecules, 2019, vol. 133, pp. 1156–1163. https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2019.04.187.

Zhang C., Chen J., Yang F. Carbohydrate Polymers, 2014, vol. 104, pp. 175–181. https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2013.12.081.

Guo Q., Shan Z., Shao Y., Wang N., Qian K., Goff H.D., Wang Q., Cui S.W., Ding H.H. Polymers, 2022, vol. 14(13). https://doi.org/10.3390/polym14132667.