Экотехнологии для эффективного использования продовольственных ресурсов в технологии пищевых систем. Часть 2: Технология бифункциональных пищевых систем на основе эмульсий Пикеринга

Abstract

В настоящее время актуальным направлением современных исследований является создание пищевых добавок отечественного производства на основе экотехнологий, обладающих заданными функционально-технологическими и биоактивными свойствами. Эмульсии Пикеринга, благодаря своей повышенной физической и химической стабильности, являются весьма перспективными в качестве транспортного средства доставки биологически активных веществ в организм человека. Целью данной работы являлось исследование применимости ультразвукового воздействия как инструмента для получения биоактивной коллоидной системы эмульсии Пикеринга с использованием в качестве структурирующих компонентов полисахаридов бурых водорослей или льняной целлюлозы. В качестве объектов исследования выступали эмульсии Пикеринга, стабилизированные фукоиданом или альгинатом натрия или льняной целлюлозой, на основе липидной фракции: купажа подсолнечного масла и масла корицы; либо липидной фракцией на основе льняного масла, которые обрабатывали ультразвуком мощностью 630 Вт/л в течение 16 мин (последовательно по 4 мин с перерывом 3 мин) при контроле температуры 50 °С. Полученные результаты доказывают эффективность применения ультразвукового воздействия для получения биоактивной коллоидной системы эмульсии Пикеринга: наиболее высокие значения АОА (5,120 ± 0,005 DPPH, %) имели эмульсии с липидной фазой на основе льняного масла, при использовании в качестве стабилизирующего компонента – сульфатированного гетерополисахарида фукоидана, при этом прирост значений показате-ля АОА в образцах эмульсий на основе льняного масла составил от 30 до 100 % по отношению к образцам эмульсий на основе купажа липидной фазы. Вязкоупругие свойства эмульсий Пикеринга с различными фракциями масла значительно разнятся для вносимых структурообразующих компонентов (на основе масляного купажа диапазон значений от 8,95 ± 0,5 до 200 ± 1,50 мПа*с, для эмульсий на основе льняного масла от 72,8 ± 0,50 до 580 ± 1,50 мПа*с). Предлагаемый подход ультразвукового воздействия позволяет создавать биоактивную коллоидную систему эмульсии Пике-ринга с использованием в качестве структурирующих компонентов полисахаридов бурых водорослей и льняной целлюлозы. Currently, an important area of modern research is the creation of domestically produced food additives based on eco-technologies with given functional-technological and bioactive properties. Pickering emulsions, due to their increased physical and chemical stability, are very promising as a vehicle for the delivery of biologically active substances to the human body. The aim of this work was to investigate the applicability of ultrasound as a tool for producing a bioactive colloidal Pickering emulsion system using brown algae polysaccharides or flax cellulose as structuring components. The subjects were Pickering emulsions stabilised with fucoidan or sodium alginate or linseed cellulose, based on a lipid fraction: sunflower oil and cinnamon oil blend; or a linseed oil-based lipid fraction, which were treated with ultrasound at 630W/l for 16 min (4 min in sequence, 3 min apart) at a temperature control of 50 °C. The obtained results prove the efficiency of application of ultrasound exposure to produce bioactive colloidal system of Pickering emulsion: The highest AOA values (5.120 ± 0.005 DPPH, %) had emulsions with a lipid phase based on linseed oil, when used as a stabilizing component – sulfated heteropolysaccharide fucoidan, with an increase in AOA values in emulsion samples based on linseed oil from 30 to 100 % relative to emulsion samples based on a blend of lipid phase. Viscoelastic properties of Pickering emulsions with different oil fractions varied signifi-cantly for the incorporated structure-forming components (for oil-based blends the range of values was from 8.95 ± 0.5 to 200 ± 1.50 mPa*s, for linseed oil-based emulsions from 72.8 ± 0.50 to 580 ± 1.50 mPa*s). The proposed approach of ultrasound exposure allows to create bioactive colloidal system of Pickering emulsions using brown algae polysaccharides and flax cellulose as structuring components.