ПОЛУЧЕНИЕ ЦЕЛЛЮЛОЗНО-ГЕМИЦЕЛЛЮЛОЗНОГО КОМПЛЕКСА ИЗ ДЕПЕКТИНИЗИРОВАННОГО СВЕКЛОВИЧНОГО ЖОМА: ZTGFZK

Семен Олегович Семенихин; Алла Андреевна Фабрицкая; Наиля Мидхатовна Даишева

doi:10.25712/ASTU.2072-8921.2026.02.001

Авторы

Семен Олегович Семенихин КНИИХП - филиал ФГБНУ СКФНЦСВВ
Алла Андреевна Фабрицкая Краснодарский научно-исследовательский институт хранения и переработки сельскохозяйственной продук-ции – филиал Федерального государственного бюджетного научного учреждения «Северо-Кавказский феде-ральный научный центр садоводства, виноградарства, виноделия» https://orcid.org/0000-0001-9310-4543
Наиля Мидхатовна Даишева Краснодарский научно-исследовательский институт хранения и переработки сельскохозяйственной продук-ции – филиал Федерального государственного бюджетного научного учреждения «Северо-Кавказский феде-ральный научный центр садоводства, виноградарства, виноделия»

DOI:

https://doi.org/10.25712/ASTU.2072-8921.2026.02.001

Ключевые слова:

свекловичный жом, пектин, протопектин, лигнин, целлюлоза, гемицеллюлозы, соляная кислота, пектиназа, перекись водорода

Аннотация

Свекловичный жом является перспективным сырьём для получения пищевых ингредиентов, так как содержит в составе целлюлозу, гемицеллюлозы, пектин и протопектин. Однако, в настоящее время учеными уделяется внимание только в области разработки технологий получения пектина, в то время как дальнейшая переработка жома не предусматривается, несмотря на высокое содержание в нём других пищевых ингредиентов. Целью настоящего исследования является получение целлюлозно-гемицеллюлозного комплекса с применением физико-химических и биотехнологических методов из свекловичного жома, из которого предварительно был извлечен пектин. Для достижения поставленной цели применялись методы физико-химической и биотехнологической обработки свекловичного жома: кислотный и ферментативный гидролиз пектиновых веществ, а также делигнификация с использованием растворов перекиси водорода. Проведён сравнительный анализ эффективности гидролиза пектиновых веществ свекловичного жома, из которого предварительно был извлечен пектин, с использованием раствора соляной кислоты и пектиназы при различных ее дозировках. Установлено, что наибольшая степень гидролиза пектиновых веществ 24,56 % достигается под воздействием минеральной кислоты, в то время как при дозировке пектиназы 300 ед./г сухих веществ свекловичного жома – 22,81 % пектиновых веществ. Выявлено влияние концентрации перекиси водорода и времени обработки на содержание лигнина, целлюлозы и гемицеллюлоз. Установлено, что оптимальными режимами, обеспечивающими полный гидролиз лигнина, являются концентрация перекиси водорода 19,5 % и время обработки 45 минут, при этом содержание целлюлозы и гемицеллюлоз остается практически без изменений. Полученные результаты создают предпосылки к разработке технологии трансформации свекловичного жома, позволяющей извлечь формирующие его химический состав пищевые ингредиенты при их высоком выходе и качестве.

Библиографические ссылки

Донченко Л.В. Фирсов Г.Г. Пектин: основные свойства, произ-водство и применение. М.: ДеЛи принт, 2005. 276 с.

Ильина И.А., Причко Т.Г., Дрофичева Н.В. и др. Технологии производства продуктов здорового питания из растительного сырья. Краснодар: ООО «Просвещение-Юг», 2018. 315 с.

Донченко Л.В. Анализ совре-менного рынка пектина и пектинопро-дуктов. Сахар. 2019. № 8. С. 50-53.

Moslemi M. Reviewing the re-cent advances in application of pectin for technical and health promotion purpos-es: From laboratory to market. Carbo-hydrate Polymers, 2020; 254: 117324.

Петрова Ж.О. Связывание ионов металлов функциональными пребиотическими порошками. Пище-вая промышленность: Наука и техно-логии. 2017. №1. С.17-21.

Аверьянова Е.В., Митрофанов Р.Ю. Пектин. Получение и свойства. Бийск, 2006. 59 c.

Гранкина Н.А., Черемисов Д.Д., Тыщенко Ю.В. и др. Особенно-сти получения свекловичного пектина. Colloquium-Journal. 2021. № 15-1(102). С. 75-77.

Алексеев Г.В., Пальчиков А.Н., Нестеренко И.Г. Совершенство-вание процесса выделения пектина путем гидратации сырья в ультразву-ковом поле. Ползуновский вестник. 2019. № 3. С. 52-55.

Abou-Elseoud W.S., Hassan E.A., Hassan M.L. Extraction of pectin from sugar beet pulp by enzymatic and ultrasound-assisted treatments. Carbo-hydrate Polymer Technologies and Ap-plications, 2021; 2: 100042.

Зелепукин Ю.И., Зелепукин С.Ю., Федорук В.А. и др. К вопросу производства пектина из свеклович-ного жома. Вестник Воронежского гос-ударственного университета инже-нерных технологий. 2016. № 2 (68). С. 238-242.

Донченко Л.В., Темников А.В., Ковалева С.Е. Характеристика свек-ловичного пектина как студнеобразо-вателя. Сахар. 2022. № 9. С. 44-48.

Кондратенко В.В., Федотова О.Б., Агаркова Е.Ю. Применение пек-тинов из различных биоресурсов для модификации структурно-механических свойств кисломолочных продуктов. Молочная промышлен-ность. 2024. № 5. С. 15-21.

Щетинина Е.М. Применение пектина для производства мягких сы-ров на основе козьего молока. Ползу-новский вестник. 2019. № 2. С. 51-54.

Пат. 2580884 РФ. Способ по-лучения пектина и целлюлозы из свекловичного жома / Ревин В.В., Пе-стов Н.А.. БИМП 10.04.2016

Xu R., Doskaliuk N., Pang B. et al. Hemicellulose from mild extraction of biomass: Revealing structural insights and advancing potential value. Carbohy-drate Polymer Technologies and Appli-cations, 2025; 10: 100843.

Sun S.-L., Wen J.-L., Ma M.-G. Successive alkali extraction and struc-tural characterization of hemicelluloses from sweet sorghum stem. Carbohy-drate Polymers, 2013; 92: 2224– 2231.

Кононов Г.Н., Веревкин А.Н., Сердюкова Ю.В. и др. Древесина как химическое сырье. История и совре-менность. V. Древесная целлюлоза как природное полимерное сырье. Часть I. Лесной вестник. 2023. Т. 27, № 3. С. 128-142.

Хакимова Ф.Х., Носкова О.А., Хакимов Р.Р. и др. Комплексная ути-лизация лигносодержащих древесных отходов. Известия высших учебных заведений. Лесной журнал. 2024. № 3 (399). С. 188-202.

Zhang C., Wang Y. , Lv Y. et al. Influence of pectin domains and protein on the viscosity and gelation properties of alkali-extracted pectin from green tea residue. Food Chemistry, 2024; 430: 137039.

Семенихин С.О., Фабрицкая А.А., Городецкий В.О. и др. Влияние степени измельчения свекловичного прессованного жома, полученного при различных способах подготовки экс-трагента, на эффективность извлече-ния пектина. Известия ВУЗов. Пище-вая технология. 2022. № 6. С.80-84.

Семенихин С.О., Фабрицкая А.А., Городецкий В.О. и др. Исследо-вание эффективности извлечения пектина из свекловичного прессован-ного жома с применением целлюлазы и ксиланазы. Известия ВУЗов. Пище-вая технология. 2023. №1. С. 43-47.

Семенихин С.О., Фабрицкая А.А., Городецкий В.О. и др. Сравни-тельная оценка эффективности хими-ческой и ферментативной гидролиз-экстракции пектина из прессованного свекловичного жома. Вестник Красно-ярского государственного аграрного университета. 2025. № 9. С. Уточнить после выхода.

Донченко Л.В., ФирсовГ.Г., Красноселова Е.А. Особенности про-цесса гидролиза протопектина из рас-тительной ткани. Труды Кубанского государственного аграрного универси-тета. 2006. № 1. С. 288-297.

Li J., Zhou P., Liu H. Synergism of cellulase, xylanase, and pectinase on hydrolyzing sugarcane bagasse resulting from different pretreatment technolo-gies. Bioresource Technology, 2014; 155: 258-265.

Ninga K.A., Desobgo Z.S.C., De S. et al. Pectinase hydrolysis of guava pulp: effect on the physicochemical characteristics of its juice. Heliyon, 2021; Vol.7, Iss.10: e08141.

Бенько Е.М., Чухчин Д.Г., Мамлеева Н.А. и др. Озонолитиче-ская делигнификация соломы пшени-цы. Журнал физической химии. 2020. Т. 94, № 8. С. 1153-1160.

Пат. 2321696 РФ. Способ по-лучения целлюлозы / Вураско А.В., Дрикер Б.Н., Мозырева Е.А., Галимо-ва А.Р.. БИМП 10.04.2008.

Liu K.-X., Li H.-Q., Zhang J. et al. The effect of non-structural compo-nents and lignin on hemicellulose extrac-tion. Bioresource Technology, 2016; 214: 755–760.