Фосфолипиды жидких растительных лецитинов и способы их модификации

Фосфолипиды жидких растительных лецитинов и способы их модификации

Автор: Лисовая Екатерина Валериевна, Викторова Елена Павловна, Шахрай Татьяна Анатольевна, Корнен Николай Николаевич

Журнал: Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Пищевые и биотехнологии @vestnik-susu-food

Рубрика: Актуальные проблемы развития пищевых и биотехнологий

Статья в выпуске: 1 т.11, 2023 года.

Бесплатный доступ

Представлен обзор данных, опубликованных отечественными и зарубежными учеными в области исследований физиологической роли и технологических свойств фосфолипидов, содержащихся в жидких растительных лецитинах, а также данных, характеризующих известные способы модификации жидких лецитинов. Анализ литературных данных убедительно показал необходимость поступления в организм человека фосфолипидов, которые являются физиологически ценными веществами, обеспечивающими нормальное функционирование всех органов человека. Эффективным способом рекомендуемого поступления в организм человека фосфолипидов (5-7 г в сутки) является употребление продуктов питания, обогащенных пищевыми добавками фосфолипидной природы. К таким пищевым добавкам фосфолипидной природы бесспорно относятся модифицированные лецитины, при этом сырьем для их производства являются жидкие лецитины, вырабатываемые из нерафинированных растительных масел путем гидратации содержащихся в маслах фосфолипидов. Для получения модифицированных лецитинов применяют физические и ферментативные способы модификации жидких лецитинов, позволяющие получать целевой продукт с заданным составом фосфолипидов, а следовательно, и с заданными технологическими свойствами и биоактивным потенциалом. Известные способы модификации жидких лецитинов характеризуются следующими недостатками, во-первых, высокой энерго- и ресурсозатратностью, во-вторых, сложностью технологического процесса, а, в-третьих, высокими потерями целевого компонента - фосфолипидов (до 3,0-3,5 %). Учитывая высокую востребованность модифицированных лецитинов в технологиях продуктов питания, которые в настоящее время на российском рынке представлены только импортными производителями (Германия, Китай, Аргентина), актуальным является производство отечественных модифицированных лецитинов. В связи с этим разработка инновационных технологий производства модифицированных лецитинов является стратегически важной задачей для обеспечения продовольственной независимости страны.

Еще

Фосфолипиды, жидкие растительные лецитины, физиологическая роль, технологические свойства, способы модификации, модифицированные лецитины, импортозамещение

Короткий адрес: https://sciup.org/147240299

IDR: 147240299   |   DOI: 10.14529/food230101

Список литературы Фосфолипиды жидких растительных лецитинов и способы их модификации

  • Корнен Н.Н., Калманович С.А., Шахрай Т.А, Викторова Е.П. Обоснование необходимости применения фосфолипидов в производстве функциональных пищевых продуктов // Известия высших учебных заведений. Пищевая технология. 2018. № 4. С. 6-10. DOI: 10.26297/05793009.2018.4.1
  • Joshi A., Paratkar S.G., Thorat B.N. Modification of lecithin by physical, chemical and enzymatic methods// European Journal of Lipid Science and Technology. 2006. Vol. 108(4). P. 363-373. DOI 10.1002/ejlt.200600016
  • Егоров Е.А., Куижева С.К., Лисовая Е.В., Викторова Е.П. Современное состояние и перспективы развития производства продуктов питания и пищевых добавок в Российской Федерации // Новые технологии. 2022. Т.18, № 2. С. 53-61. DOI: 10.47370/2072-0920-2022-18-2-53-61
  • McClements D.J., Gumus C.E. Natural emulsifiers - biosurfactants, phospholipids, biopolymers, and colloidal particles: Molecular and physicochemical basis of functional performance // Food Chemistry. 2016. Vol. 6. P. 46-50. DOI: 10.1016/j.cis.2016.03.00
  • Насонов Е.Л. Биохимия фосфолипидов. М.: Наука, 1999. 572 с.
  • Baxter A.A., Poon I.K., Hulett M.D. The lure of the lipids: how defensins exploit membrane phospholipids to induce cytolysis in target cells // Cell Death Dis. 2017. no 8(3). Р. 2712. DOI: 10.1038/cddis.2017.69
  • Лисовая Е.В., Жане М.Р., Великанова Е.В., Викторова Е.П. Зависимость ядерно-магнитных релаксационных характеристик жидких соевых лецитинов от содержания липидов, проявляющих кислотные свойства // Известия высших учебных заведений. Пищевая технология. 2020. № 2-3 (374-375). С. 14-16. DOI: 10.26297/0579-3009.2020.2-3.3
  • Benton D., Donohoe R.T., Sillance B., Nabb S. The influence of phosphatidylserine supplementation on mood and heart rate when faced with an acute stressor // Nutr.Neurosci. 2001. no 4. Р.169-178. DOI: 10.1080/1028415X. 2001.11747360
  • Jorissen B.L., Brouns F., Van Boxtel M.P.J., Riedel W.J. Safety of soy-derived phosphatidylserine in elderly people // Nutr. Neurosci. 2002. no 5. Р. 337-343. DOI: 10.1080/1028415021000033802
  • Schmidt A., Wolde M., Thiele C., Fest W., Kratzin H., Podteleinikov A.V., Witke W., Huttner W.B., Soling H.D. Endophilin Imediates synaptic vesicle formation by transfer of arachidonate to lysophosphatidic acid // Nature. 1999. no 401. Р. 133-141. DOI: 10.1038/43613
  • Pendaries C., Tronchere H., Plantavid M. Phosphoinositide signaling disorders in human diseases // FEBS Lett. 2003. no 546. Р. 25-31. DOI: 10.1016/s0014-5793(03)00437-x
  • Методические рекомендации MP 2.3.1.0253-21 «Нормы физиологических потребностей в энергии и пищевых веществах для различных групп населения Российской Федерации»: утв. Федеральной службой по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека 22 июля 2021 г.
  • Красильников В.Н., Федорова Е.Б., Тимошенко Ю.А. Современный ассортимент лецитинов как пищевых добавок// Пищевая промышленность. 2005. № 5. С. 24 - 27.
  • Lisovaya E.V., Viktorova E.P., Zhane M.R., Vorobyova O.V. Research of the chemical composition peculiarities of food additives - vegetable lecithins for the development of methods for assessing their quality // Biologization. 2021. Vol. 34. P. 1-7. D01:10.1051/bioconf/20213406009
  • Alhajj M.J., Montero N., Yarce C.J. Lecithins from Vegetable, Land, and Marine Animal Sources and Their Potential Applications for Cosmetic, Food, and Pharmaceutical Sectors // Cosmetics. 2020. no 7(4) Р. 87. DOI: 10.3390/cosmetics7040087
  • Soybean lecithin: Food, industrial uses, and other applications / In book by edition G.R. List: Polar Lipids. 2015. Chapter 7. Р. 1-33. DOI: 10.1016/B978-1-63067-044-3.50005-4
  • Agarwal D.K., Billore S. D., Sharma A. N. Soybean: Introduction, Improvement, and Utilization in India - Problems and Prospects // Agric Res. 2013. no. 2. Р. 293-300. D0I:10.1007/s40003-013-0088-0
  • Lehri D., Kumari N., Singh R.P., Sharma V. Composition, production, physicochemical properties and applications of lecithin obtained from rice (Oryza sativa L.) - A review // Plant Science Today. 2019. no 6. Р. 613-622. DOI: 10.14719/pst.2019.6.sp1.682
  • Nieuwenhuyzen W. Van. The changing world of lecithins // Inform. 2014. № 25(4). Р. 254259.
  • Cabezas D.M., Madoery R., Diehl B.W.K., Toma's M.C. Emulsifying properties of different modified sunflower lecithins // J. Am. Oil Chem Soc. 2012. no 89. Р. 355-361. DOI: 10.1007/s11746-011-1915-8
  • Лисовая E.B., Жане М.Р., Ефименко С.Г., Мартовщук В.И., Викторова Е.П. Влияние состава жирных кислот фосфолипидов, содержащихся в подсолнечных лецитинах, на процесс ми-целлообразования в неполярных растворителях // Известия высших учебных заведений. Пищевая технология. 2021. № 1. С. 12-15. DOI: 10.26297/0579-3009.2021.1.2
  • Лисовая Е.В., Викторова Е.П., Свердличенко А.В., Жане М.Р. Исследование эффективности применения модифицированных лецитинов растительных масел для создания инкапсулированных форм микронутриентов в виде наноэмульсий // Новые технологии. 2022. Т. 18, № 2. С. 73-80. DOI: 10.47370/2072-0920-2022-18-2-73-80
  • Лецитины в технологиях продуктов питания: монография / И.М. Жаркова, О.Б. Рудаков, К.К. Полянский и др. Воронеж: ВГУИТ, 2015. 256 с. ISBN: 978-00032-133-1
  • Цымбалов А.С. Влияние поверхностно-активных веществ на диспергирование и стабильность водомасляных эмульсий // Современные наукоемкие технологии. Региональное приложение. 2018. № 3(55). С. 108-119.
  • Терещук Л.В., Загородников К.А., Старовойтова К.В., Вьюшинский П.А. Изучение физико-химических показателей эмульгаторов и их влияние на процесс образования пищевых эмульсий // Техника и технология пищевых производств. 2021. Т. 51, № 4. С. 915-929. DOI: 10.21603/2074-9414-2021-4-915-929
  • Nieuwenhuyzen, W. Van., Tomas M.T. Update on vegetable lecithin and phospholipid technologies // European Journal of Lipid Science and Technology. 2008. no. 110 (5). Р. 472-486. DOI: 10.1002/ejlt.200800041
  • Bot F., Cossuta D., O'Mahony J.A. Inter-relationships between composition, physicochemical properties and functionality of lecithin ingredients // Trends in Food Science & Technology. 2021. Vol. 111. P. 261-270. DOI: 10.1016/j.tifs.2021.02.028
  • Guiotto E.N., Cabezas D., Diehl B., Tomás M.C. Characterization and emulsifying properties of different sunflower phosphatidylcholine enriched fractions // Eur. J. Lipid Sci. Technol. 2013. Vol. 115. Р. 865-873. DOI: 10.1002/ejlt.201200394
  • Komaiko J. Encapsulation of ю-3 fatty acids in nanoemulsion-based delivery system fabricated from natural emulsifiers: sunflower phospholipids // Food Chemistry. 2016. Vol. 203(9). P. 331-339. DOI: 10.1016/j.foodchem.2016.02.080
  • Helgason T., Awad T.S, Kristbergsson K. Impact of surfactant properties on oxidative stability of P-carotene encapsulated within solid lipid nanoparticles // Journal of Agricultural Food Chemistry. 2009. Vol. 57, I. 17. P. 8033-8040. DOI: 10.1021/jf901682m
  • Haahr A.M. Emulsifier type, metal chelation and pH affect oxidative stability of n-3-enriched emulsions // European Journal of Lipid Science and Technology. 2008. Vol. 110, I. 10. P. 949-961. DOI: 10.1002/ejlt.200800035
  • Fomuso L.B., Corredig M., Akoh C.C. Effect of emulsifier on oxidation properties of fish oil-based structured lipid emulsions // Journal of Agricultural and Food Chemistry. 2002. Vol. 50, I. 10. P. 2957-2961. DOI: 10.1021/jf011229g
  • Nieuwenhuyzen W.V. The Industrial Uses of Special Lecithins: A Review// Journal of the American Oil Chemists Society. 1981. Vol. 58. P. 886-888. DOI: 10.1007/BF02659651
  • Филькин С.Ю., Липкин А.В., Федоров А.Н Суперсемейство фосфолипаз: структура, функции и применение в биотехнологии // Успехи биологической химии. 2020. T. 60. C. 369410. DOI: 10.1134/S0006297920140096
  • Estiasih Т., Kgs. Ahmadi, Ginting E., Priyanto A.D. Modification of soy crude lecithin by partial enzymatic hydrolysis using phosholipase A1 // International Food Research Journal. 2013. Vol. 20(2). Р. 843-849.
  • Lecithins / H.G. Bueschelberger, S. Tirok, I. Stoffels et al. / In book by edition V. Norn: Emul-sifiers in food Technology. 2014. Chapter 2. P. 21 -60.
  • Miyasaki E.K., Luccas V., Kieckbusch T.G. Modified soybean lecithins as inducers of the acceleration of cocoa butter crystallization // European Journal of Lipid Science and Technology. 2016. Vol. 118, I.10. P. 1539-1549. DOI: 10.1002/ejlt.201500093
  • Мельников К.А., Луценко М.В. Поиск альтернативных технологий обезжиривания фосфатидного концентрата // Вестник Днепропетровского державного аграрного университета. 2008. № 2. С. 12-17.
  • Пат. 81822 Украина, МПК A23D 9/0. Способ выделения фосфолипидов из фосфатидного концентрата / В.И. Гаманухо, А.И. Глух, И.С. Глух; патентообладатель: ЗАО «IPEA». № a200600888; заявл. 11.02.2006; опубл. 11.02.2008.
  • Пат. 54922 Украина, МПК A23D 9/0. Способ выделения фосфолипидов из фосфатидного концентрата / С.М. Шульга, А.И. Глух, И.С. Глух; патентообладатель: Шульга С.М., Глух А.И., Глух И.С., Школа О.И. № u201007237; заявл. 11.06.2010; опубл. 25.11.2010.
  • Пат. 2061382 Российская Федерация, МПК A23D 9/0. Пищевой фосфолипидный продукт и способ его получения / Е.А. Бутина, Е.О. Герасименко, М.В. Жарко, Е.П. Корнена, B.Ф. Кривенко; патентообладатель: Герасименко Евгений Олегович. - № 94 94044834; заявл. 23.12.1994; опубл. 10.06.1996.
  • Пат. 2134984 Российская Федерация, МПК A23D 9/0. Фосфолипидный продукт «Витол» и способ его получения / И.Н. Бондаренко, Е.П. Корнена, Е.О. Герасименко, Е.А. Бутина, Т.В. Швец, С.А. Ерешко, Т.Н. Боковикова, В.Ф. Кривенко; патентообладатель: Общество с ограниченной ответственностью Учебно-научно-производственная фирма «Липиды». № 98100029/13; заявл. 05.01.1998; опубл. 27.08.1999.
  • Пат. 2436404 Российская Федерация, МПК A23D 9/0. Способ получения масложирового фосфолипидного продукта / Е.О. Герасименко, Е.П. Корнена, Е.А. Бутина, С.А. Сонин, В.Н. Пащенко, И.А. Шабанова, О.Н. Войченко; патентообладатель: Общество с ограниченной ответственностью «Научно-производственное предприятие «Аверс». № 2010115851/13; заявл. 22.04.2010; опубл. 20.12.2011.
  • Кобзарь М.В., Мельников К.А. Лецитин из фосфатидного концентрата подсолнечного масла // Вестник Днепропетровского государственного аграрного университета. 2007. № 2. C. 46-51.
  • Демидов И.Н., Крамаренко А.А. Способы получения фосфолипидных продуктов // Вопросы химии и химической технологии. 2008. № 2. С. 58-63.
Еще
Статья обзорная
QR-код для установки приложения SciUp Наведите камеру и скачайте бесплатное приложение SciUp