Методология трехфакторного ультразвукового воздействия для стабильности эмульсионных пищевых систем с добавленной полезностью
Автор: Потороко И.Ю., Кади А.М.Я., Руськина А.А., Малинин А.В.
Рубрика: Биохимический и пищевой инжиниринг
Статья в выпуске: 4 т.11, 2023 года.
Бесплатный доступ
Технологии эмульсионных пищевых продуктов в большей части ориентированы на применение эмульгирующих компонентов, которые направлены на обеспечение стабильности внутренней матрицы. В качестве альтернативного решения наблюдается растущий интерес к использованию эмульсий Пикеринга, стабилизированным твердыми растительными частицами. Создание пищевых ингредиентов на основе эмульсий Пикеринга строится на возможности их полифункционального применения в технологиях пищевых производств, как заменителей жира, доставки биологически активных веществ, что определяет преимущества в создании продуктов направленного профилактического действия. Цель исследования - детальное изучение возможностей последовательного использования нетепловых воздействий ультразвука при создании эмульсионных пищевых систем на основе биоактивных эмульсий Пикеринга. В данном исследовании проведена оценка кавитационных эффектов ультразвукового воздействия в качестве воздействующего фактора на множественные характеристики стабилизирующих частиц для эмульсий Пикеринга. Разработана методология трехфакторного воздействия для подтвержденной эффективности биоактивных компонентов, используемых для фортификации в эмульсионные пищевые системы. Проведение верификации методологического решения, построенного на поэтапном ведении процессов, обозначенных в методологическом подходе на примере моночастиц (фукоидана, альгината натрия, картофельного крахмала) и в композиционном комплексе с биоактивным экстрактом T. cordifolia (Гудучи) подтвердило их технологическую применимость. В качестве воздействующего фактора применяли нетепловые эффекты кавитации, генерируемые низкочастотным ультразвуком с частотой механических колебаний (22 ± 1,65) кГц и интенсивностью излучения не менее 10 Вт/см2. Сонохимическая трансформация для каждого вида частиц осуществлялась в установленном режиме воздействия, обеспечивала высокую эффективность коррекционных процессов. Использование биоактивной композиции с включением экстракта T. cordifolia обеспечивает повышение показателя АОА при сохранении стойкости эмульсии Пикеринга на основе резистентного крахмала, что определяет перспективность данной композиции. Сформированный в ходе экспериментальных исследований массив данных будет использован для прогностического анализа технологической пригодности новых эмульсий Пикеринга для пищевых эмульсионных систем с добавленной полезностью.
Эмульсии пикеринга, пищевые эмульсии, растительные полисахариды, биоактивные вещества, ультразвук
Короткий адрес: https://sciup.org/147242566
IDR: 147242566 | DOI: 10.14529/food230407
Список литературы Методология трехфакторного ультразвукового воздействия для стабильности эмульсионных пищевых систем с добавленной полезностью
- Abbas S., Hayat K., Karangwa E., Bashari M., Zhang X. An overview of ultrasound-assisted food-grade nanoemulsions. Food Eng. Rev., 2013, 5, pp. 139–157. http://dx.doi.org/10.1007/s12393-013-9066-3
- Anjum, V., Bagale, U., Kadi, A., Potoroko, I., Sonawane, S.H., Anjum, A. Unveiling Various Facades of Tinospora cordifolia Stem in Food: Medicinal and Nutraceutical Aspects. Molecules, 2023, 28, 7073. https://doi.org/10.3390/molecules28207073
- Bagale U., Kadi A., Potoroko I., Malinin A. Impact of a Sonochemical Approach to the Struc-tural and Antioxidant Activity of Brown Algae (Fucoidan) Using the Box–Behnken Design Method. Processes, 2023, 11(7), 1884. https://doi.org/10.3390/pr11071884
- Imbs T.I., & Ermakova S.P. Can Fucoidans of Brown Algae Be Considered as Antioxidants? Russian Journal of Marine Biology, 2021, 47(3), 157–161. https://doi.org/10.1134/ S1063074021030056
- Kavya B., Kavya N., Ramarao V., Venkateshwarly G. Tinospora cordifolia (Willd.) Miers: Nu-tritional, ethnomedical and therapeutic utility. Int. J. Res. Ayurveda Pharm., 2015, 6, 195–198. http://dx.doi.org/10.7897/2277-4343.06240
- Koh H.S.A., Lu J., & Zhou W. Structure characterization and antioxidant activity of fucoidan isolated from Undaria pinnatifida grown in New Zealand. Carbohydrate polymers, 2019, 212, 178–185. https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2019.02.040
- Patil K.G. Antidiabetic activity of Tinospora cordifolia (fam: menispermaceae) in alloxan treat-ed albino rats. Appl. Res. J., 2015, 1, 316–319.
- Sivakumar M., Tang S.Y., Tan K.W. Cavitation technology – a greener processing technique for the generation of pharmaceutical nanoemulsions. Ultrasonics Sonochemistry, 2014, 21, pp. 2069–2083. http://dx.doi.org/10.1016/j.ultsonch.2014.03.025
- Sivakumar М., Boffito D. Camilla, Erico M.M., Jean-Marc Leveque Flores, Pflieger Rachel, Bruno G., Ashokkumar Muthupandian. Ultrasonics and sonochemistry: Editors’ perspective. Ultrason-ics Sonochemistry, October 2023, Volume 99, 106540. http://dx.doi.org/10.1016/j.ultsonch. 2023.106540
- Sun Q.L., Li Y., Ni L.Q., Li Y.X., Cui Y.S., Jiang S.L., ... & Dong C.X. Structural characteri-zation and antiviral activity of two fucoidans from the brown algae Sargassum henslowianum. Carbo-hydrate polymers, 2020, 229, 115487. https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2019.115487
- Wang Y., Xing M., Cao Q., Ji A., Liang H., & Song S. Biological activities of fucoidan and the factors mediating its therapeutic effects: A review of recent studies. Marine Drugs, 2019, 17(3), 183. https://doi.org/10.3390/md17030183
- Xiao J., Li Y., Huang Q. Recent advances on food-grade particles stabilized Pickering emul-sions: Fabrication, characterization and research trends. Trends Food Sci. Technol., 2016, 55, 48–60. http://dx.doi.org/10.1016/j.tifs.2016.05.010
- Zhou L., Zhang J., Xing L., Zhang W. Applications and effects of ultrasound assisted emulsi-fication in the production of food emulsions: A review. Trends in Food Sci. Technol., 110 (2021), pp. 493–512. http://dx.doi.org/10.1016/j.tifs.2021.02.008
