ФІЗИКО-ХІМІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ ГІДРОКОЛОЇДІВ – ПЕРЕВАГА ЇХ ВИКОРИСТАННЯ У ВЕГЕТАРІАНСЬКИХ СТРАВАХ

М. В. Бужанська

doi:10.36477/2522-1221-2022-29-06

М. В. Бужанська https://orcid.org/0000-0001-9251-4727

DOI: https://doi.org/10.36477/2522-1221-2022-29-06

Ключові слова: гідроколоїди, модифікований крохмаль, пектин, агар-агар, харчові добавки, гідрофільність, в’язкість, загальна та активна кислотність

Анотація

Сьогодні спостерігається тенденція підвищеної уваги до розроблення нових технологій отримання вегетаріанських продуктів харчування з використанням харчових добавок. Проаналізовано асортимент гідроколоїдів, що використовуються як структуроутворюючі харчові добавки. Експериментально досліджено основні реологічні властивості як основу використання їх у вегетаріанських стравах. Проведено дослідження з визначення гідрофільності структуроутворювачів індикаторно-рефрактометричним методом, віскозиметричним методом визначено характеристичну та динамічну в’язкість, потенціометричним (електрометричним) методом визначено рН, титриметрично – загальну кислотність гідроколоїдів. Обґрунтовано теоретичні та прикладні аспекти використання біополімерів харчовими добавками вегетаріанських страв. Вивчені функціонально-технологічні властивості досліджуваних гідроколоїдів дозволять розширити спектр їхнього застосування. Показано, що введення в рецептуру крохмалю модифікованого Gelix C15 дозволить виготовляти продукцію при нижчих теплових режимах та призведе до збереження поживних та біологічно активних речовин отриманого продукту, рівень рН крохмалю модифікованого кукурудзяного Gelix C15 (Е1404) сповільнює процеси ретроградації харчової системи, а значення гідрофільності сприятливо впливають на структурні властивості. Зроблено висновок, що використання модифікованих крохмалів покращує технологічні властивості продуктів, полегшує ведення технологічного процесу та передбачає економічну привабливість їх використання. На основі досліджень фізико-хімічних властивостей модифікованого кукурудзяного крохмалю Gelix C15 (Е1404) науково обґрунтовано та теоретично підтверджено доцільність використання цієї харчової добавки у технології виготовлення вегетаріанських страв.

Посилання

1. Shahzad S. A., Hussain S. M., Abdellatif A., Alamri M. S., Qasem A. A., A. Pasting, thermal, textural and rheological properties of rise starch blended with different hydrocolloid gums. Pakistan Journal of Agricultural Sciences. 2019. Vol. 56. N. 3. P. 781–791. URL: https://doi.org: 10.21162/PAKJAS/19.6901.
2. Khalil H. P. S. Abdul, Lai T. K., Tye Y. Y., Rizal S., Chong E. W. N., Yap S. W., Hamzah A. A., Fazita M. R. Nurul., Paridah M. T. A review of extractions of seaweed hydrocolloids: Properties and applications. Express Polymer Letters. 2018. Vol. 12. N. 4. P. 296–317. URL: https://doi.org: 10.3144/expresspolymlett.2018.27.
3. Yuk G., Hwang S., Lee J. Enhanced stability of crude protease from kiwifruit (Actinidia deliciosa) by adding hydrocolloid for organic processed food uses. Food Biotechnology. 2017. Vol. 31. N. 3. P. 162–176. URL: https://doi.org: 10.1080/08905436. 2017.1331451.
4. Manoli T., Nikitchina T., Menchinska A., Cui Z., Barysheva Y. The potential of uronide hydrocolloids for the formation of sensory characteristics of health products from hydrobionts. Food Science & Technology. 2021. Vol. 15. N. 2. P. 42–49. URL: https://doi.org: 10.15673/fst.v15i2.2111.
5. Teimouri S., Abbasi S., Scanlon M. G. Stabilisation mechanism of various inulins and hydrocolloids: Milk–sour cherry juice mixture. International Journal of Dairy Technology. 2018. Vol. 71. N. 1. P. 208–215. URL: https://doi.org: 10.1111/1471-0307.12376.
6. Junqueira L. A., Amaral T. N., Leite O. N., Prado M. E. T., Resende J. V. Rheological behavior and stability of emulsions obtained from Pereskia aculeata Miller via different drying methods. International Journal of Food Properties. 2018. Vol. 21. N. 1. P. 21–35. URL: https://doi.org: 10.1080/10942912.2018.1437177.
7. Нутриціологія. Частина 2 : навчальний посібник / Н.В. Дуденко, Л.Ф. Павлоцька, І.В. Цихановська та ін. Харків : УІПА, 2012. 246 с.
8. Mohen D. Pectin structure and biosynthesis. Current Opinion in Plant Biology 2008. Vol. 11. N. 3. P. 266–277. URL: https://doi/ 10.1016/j.pbi.2008.03.006.
9. Monfregola L., Leone M., Vittoria V., Amodeo P., Luca S. D. Chemical modification of pectin: environmental friendly process for new potential material development. Polymer Chemistry. 2011. P. 800–804. URL: https://doi: 10.1039/c0py00341g.
10. Камбулова Ю.В., Соколовська І.О. Дослідження реологічних властивостей розчинів пектинів, альгінату натрію та їх комплексів. Харчова наука і технологія. 2014. № 1. С. 68–73. URL: http://nbuv.gov.ua/UJRN/Khnit_2014_1_16.
11. Євлаш В.В. Розробка науково обгрунтованих технологій продукції підвищеної харчової цінності з використанням структуроутворювачів різного походження. Наукові праці NUFT. 2017. Т. 23, № 5, Ч. 1. С. 115–123.
12. Крапивницька І.О. Технологія пектину та пектинопродуктів : курс лекцій для студентів освітнього ступеня «бакалавр» спеціальності 181 «Харчові технології» денної форми навчання. Київ : НУХТ, 2016. 110 с.
13. Гуменюк О.Л. Харчова хімія : тексти лекцій для студентів напряму підготовки 6.051701 «Харчові технології та інженерія». Чернігів : ЧДТУ, 2013. 244 с.
14. Yan H., Zhengbiao G. U. Morphology of modified starches prepared by different methods. Food Research International. 2010. Vol. 43. N. 3. P. 767–772. URL: https://doi.org/10.1080/07373937.2013.815627.
15. Vanier N. L., El Halal S. L. M., Dias A. R. G. Molecular structure, functionality and applications of oxidized starches: A review. Food Chemistry. 2017. Vol. 221. P. 1546–1559. URL: https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2016.10.138.
16. Adeleke O. A., Emmanuel T. A. Recent trend in the physical and chemical modification of starches from different botanical sources: A review. Starch : biosynthesis, nutrition, biomedical. 2013. Vol.66. N. 1-2. P. 41–47. URL: https://doi.org/10.1002/star.201300106.
17. Методи дослідження харчових продуктів та сировини та фізико-хімічні методи аналізу. Методичні вказівки та завдання до виконання лабо- раторних робіт і тестові завдання для контролю рівня знань студентів спеціальностей 181 «Харчові технології», 241 «Готельно-ресторанна справа», 076 «Підприємництво, торгівля та біржова діяльність» / Скоробогатий Я.П., Василечко В.О., Бужанська М.В., Гузій А.В. Львів : Вид-во ЛТЕУ, 2018. 83 с.
18. Flutto L. Pectin: Properties and determination. Encyclopedia of Food Sciences and Nutrition (Second Edition). Academic Press. 2003. P. 4440–4449. URL: https://doi.org/: 10.1016/B0-12-227055-X/00901-9.
19. Lopez-Gil A., Silva-Bellucci F., Velasco D., Ardanuy M. and Rodriguez-Perez M. A. Cellular structure and mechanical properties of starchbased foamed blocks reinforced with natural fibers and produced by microwave heating. Ind. Crop. Prod. 2015. Vol. 66. P. 194–205. URL: https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2014.12.025.
20. Garcia1 M. C., Franco C. M., Soares M. S., Caliari1 M. Structural characteristics and gelatinization properties of sour cassava starch. J Therm Anal Calorim. 2016. Vol.123. P. 919–926. URL: https://doi.org/10.1007/s10973-015-4990-5.
21. Beninca C, Colman T. A. D., Lacerda L. G., Filho M. A. S. C., Demiate I. M., Bannach H. G., Schnitzler E. Thermal, rheological, and structural behaviors of natural and modified cassava starch granules, with sodium hypochlorite solutions. J Therm Anal Calorim. 2013. Vol. 111. P. 2217–2222. URL: https://doi.org/10.1007/s10973-012-2592-z.
22. Остапович Б.Б., Герцик О.М., Ковалишин Я.С. Лабораторні роботи з хімії високомолекулярних сполук : Практикум для студентів хімічного факультету. Львів : ЛНУ імені Івана Франка, 2019. 276 с.
23. Liang R.-H., Wang L.-H., Chen J., Liu W., Liu C. M. Alkylated pectin: Synthesis, characterization, viscosity and emulsifying properties. Food Hydrocolloides 2015. Vol. 50. P. 65–73. URL: https://doi.org/10.1016/j.foodhyd.2015.04.007/.
24. Харчова хімія : навчальний посібник / В.В. Євлаш та ін. Харків : Світ книг, 2012. 504 с.
25. Методи контролю якості харчових виробництв : лабораторний практикум для студ. напряму 6.051701 «Харчові технології та інженерія» професійного спрямування «Технології харчування» ден. та заоч. форм навч. / уклад. А.В. Нєміріч, О.О. Петруша, К.А. Науменко, О.М. Вашека. Київ : НУХТ, 2014. 116 с.
26. Властивості розчинів біополімерів. Ізоелектрична точка білка. Захист курсової роботи «Хімія біогенних елементів» : метод. вказ. для студентів 1-го курсу / уклад. Г.О. Сирова, О.О. Завада, Л.В. Лук’янова та ін. Харків : ХНМУ, 2017. 36 с.
27. Krall S. M., McFeeters R. F. Pectin hydrolysis: Effect of temperature, degree of methylation, pH, and calcium on hydrolysis rates. Journal of Agricultural and Food Chemistry. 1998. Vol. 46. N.4. P. 1311–1315. URL: https://doi.org 10.1021/jf970473y.