СПОСОБ МИКРОИНКАПСУЛИРОВАНИЯ МАСЕЛ, СОДЕРЖАЩИХ ПОЛИНЕНАСЫЩЕННЫЕ ЖИРНЫЕ КИСЛОТЫ,  ДЛЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ В СОСТАВЕ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ  ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ: LRFKWR

Виктория Сергеевна  Ильина; Ольга Борисовна  Соколова; Елена Дмитриевна  Шуватова; Пабло  Аллох; Роман Максимович Мельчаков; Артем Ильич  Лепешкин; Ирина Витальевна  Александрова; Денис Александрович   Бараненко

doi:10.25712/ASTU.2072-8921.2023.02.001

Авторы

Виктория Сергеевна Ильина Национальный исследовательский университет ИТМО https://orcid.org/0000-0002-6909-6819
Ольга Борисовна Соколова Национальный исследовательский университет ИТМО https://orcid.org/0000-0002-7440-4572
Елена Дмитриевна Шуватова Национальный исследовательский университет ИТМО https://orcid.org/0000-0001-7525-1937
Пабло Аллох Национальный исследовательский университет ИТМО https://orcid.org/0000-0002-4954-9470
Роман Максимович Мельчаков Национальный исследовательский университет ИТМО https://orcid.org/0000-0002-0642-3325
Артем Ильич Лепешкин Национальный исследовательский университет ИТМО https://orcid.org/0000-0001-9118-1449
Ирина Витальевна Александрова Национальный исследовательский университет ИТМО https://orcid.org/0000-0002-6598-3541
Денис Александрович Бараненко Национальный исследовательский университет ИТМО https://orcid.org/0000-0002-9284-4379

DOI:

https://doi.org/10.25712/ASTU.2072-8921.2023.02.001

Ключевые слова:

пищевые технологии, функциональные продукты питания, инкапсулирование, биологически ак-тивные вещества, растительные масла, полиненасыщенные жирные кислоты, сахарный диа-бет 2 типа

Аннотация

С целью обогащения продуктов питания функциональными пищевыми ингредиентами для профилактики сахарного диабета 2 типа был разработан способ микроинкапсулирования масел, содержащих полиненасыщенные жирные кислоты. Объектами изучения были выбраны кунжутное, льняное и рыжиковое масла, согласно литературным данным, содержащие полиненасыщенные жирные кислоты в большом количестве. Исследовали содержание полиненасыщенных жирных кислот в образцах растительных масел методом газовой хромато-масс спектрометрии, наибольшее количество целевых жирных кислот оказалось в рыжиковом масле, которое было использовано при создании микрокапсул. Определяли параметры способа инкапсулирования масла с полиненасыщенными жирными кислотами с использованием инкапсулятора BUCHIB-390. Материалом матрицы капсул выбран 2,0 % раствор альгината натрия, раствор-отвердитель представлял собой 4,0 % раствор лактата кальция, количество биологически активного вещества составило 17 % (от общей смеси), диаметр отверстия форсунки инкапсулятора 150 мкм, частота 1600 Гц. Получен инкапсулированный пищевой ингредиент, содержащий полиненасыщенные жирные кислоты, размер капсул не превышает 350 мкм. По результатам физико-химических исследований доказано возможное использование пищевого ингредиента в составе функциональных пищевых продуктов – микрокапсулы выдерживают диапазон рН от 3 до 7 и возможность мгновенной пастеризации. Подтверждена возможность использования микрокапсул с полиненасыщенными жирными кислотами рыжикового масла в составе продуктов питания, обеспечивая их функциональность в отношении сахарного диабета 2 типа. Полученные результаты могут быть использованы для расширения ассортимента пищевой продукции функционального назначения.

Библиографические ссылки

Bakry, A. M., Abbas, S., Ali, B., Majeed, H., Abouelwafa, M. Y., Mousa, A. & Liang, L. (2016). Mi-croencapsulation of oils: A comprehensive review of benefits, techniques, and applications. Comprehen-sive reviews in food science and food safety, 15 (1), 143-182.

Shahidi, F. & Han, X. Q. (1993). Encapsula-tion of food ingredients. Critical Reviews in Food Science & Nutrition, 33(6), 501-547.

Zuidam, N. J. & Nedovic, V. (Eds.). (2010). Encapsulation technologies for active food ingredi-ents and food processing.

Ubbink, J. & Krüger, J. (2006). Physical ap-proaches for the delivery of active ingredients in foods. Trends in Food Science & Technology, 17(5), 244-254.

Calvo, T. R. A., Perullini, M. & Santagapi-ta, P. R. (2018). Encapsulation of betacyanins and polyphenols extracted from leaves and stems of beetroot in Ca (II)-alginate beads: A structural study. Journal of food engineering, 235, 32-40.

F. Gibbs, Selim Kermasha, Inteaz Alli, Ca-therine N. Mulligan, B. (1999). Encapsulation in the food industry: a review. International journal of food sciences and nutrition, 50(3), 213-224.

Desai, K. G. H. & Jin Park, H. (2005). Recent developments in microencapsulation of food ingre-dients. Drying technology, 23(7), 1361-1394.

Dedov, I. I. & Shestakova, M. V. (2011). Dia-betes mellitus: diagnosis, treatment, prevention. Moscow: MIA, 808.

Dedov, I. I., Shestakova, M. V., Aleksan-drov, A. A., Galstyan, G. R., Grigoryan, O. R. E., Esayan, R. M., ... & Yarek-Martynova, I. R. (2011). Algorithms of Specialized Medical Care for Diabetes Mellitus Patients. Diabetes mellitus, 14(3s), 2-72.

De Fronzo, R. A. (2009). From the triumvi-rate to the ominous octet: a new paradigm for the treatment of type 2 diabetes mellitus. Diabetes, 58(4), 773-795.

Das, U. N., Kumar, K. V. & Mohan, I. K. (1994). Lipid peroxides and essential fatty acids in patients with diabetes mellitus and diabetic nephropathy. Journal of nutritional medicine, 4(2), 149-155.

Das, U. N. (2013). Arachidonic acid and lipoxin A4 as possible endogenous anti-diabetic molecules. Prostaglandins, Leukotrienes and Essen-tial Fatty Acids, 88(3), 201-210.

Das, U. N. (1995). Essential fatty acid me-tabolism in patients with essential hypertension, dia-betes mellitus and coronary heart disease. Prosta-glandins, leukotrienes and essential fatty acids, 52(6), 387-391.

Das, U. N. (2002). Long-chain polyunsatu-rated fatty acids and diabetes mellitus. The American journal of clinical nutrition, 75(4), 780-781.

Bathina, S. & Das, U. N. (2019). PUFAs, BDNF and lipoxin A4 inhibit chemical-induced cyto-toxicity of RIN5F cells in vitro and streptozotocin-induced type 2 diabetes mellitus in vivo. Lipids in health and disease, 18(1), 1-25.

Menin, A., Zanoni, F., Vakarelova, M., Chi-gnola, R., Donà, G., Rizzi, C., ... & Zoccatelli, G. (2018). Effects of microencapsulation by ionic gela-tion on the oxidative stability of flaxseed oil. Food Chemistry, 269, 293-299.

Atencio, S., Maestro, A., Santamaria, E., Gutiérrez, J. M. & Gonzalez, C. (2020). Encapsulation of ginger oil in alginate-based shell materials. Food Bioscience, 37, 100714.

Chew, S. C. & Nyam, K. L. (2016). Microen-capsulation of kenaf seed oil by co-extrusion techno-logy. Journal of food engineering, 175, 43-50.

Ferrandiz, M., López, A., Franco, E., Gar-cia‐Garcia, D., Fenollar, D. & Balart, R. (2017). Deve-lopment and characterization of bioactive alginate microcapsules with cedarwood essential oil. Flavour and Fragrance Journal, 32(3), 184-190.

Ma, D., Tu, Z. C., Wang, H., Zhang, Z. & McClements, D. J. (2018). Microgel-in-microgel bi-opolymer delivery systems: Controlled digestion of encapsulated lipid droplets under simulated gastro-intestinal conditions. Journal of agricultural and food che¬mistry, 66(15), 3930-3938.

Shahidi, F. & Han, X. Q. (1993). Encapsula-tion of food ingredients. Critical Reviews in Food Science & Nutrition, 33(6), 501-547.

Gamayurova, V. S. & Rzhechitskaya, L. E. (2011). Myths and reality in the food industry. II. Comparison of nutritional and biological value of vegetable oils. Bulletin of the Kazan Technological University, (18), 146-155.

Baydar, H. A. S. A. N., Marquard, R. & Tur-gut, I. (1999). Pure line selection for improved yield, oil content and different fatty acid composition of se-same, Sesamumindicum. Plant Breeding, 118(5), 462-464.

Ibrahim, F. M. & El Habbasha, S. F. (2015). Chemical composition, medicinal impacts and culti-vation of camelina (Camelinasativa). International Journal of Pharm Tech Research, 8, 114-122.

Lamotkin, S. A. & Ilyina, G. N. (2017). Study of the resistance of vegetable oils to oxidation in the development of functional oil and fat products. Pro-ceedings of BSTU. Series 2: Chemical technologies, biotechnology, geoecology, (1 (193)), 10-14.

Lucía, C., Marcela, F. & Ainhoa, L. (2017). Encapsulation of Almond Essential Oil by Co-Extrusion/Gelling Using Chitosan as Wall Material. Journal of Encapsulation and Adsorption Sciences, 7(01), 67.

Jutglar Núñez, A. (2019). Improvement of ginger oil stability by encapsulation in alginate-carrageenan-chitosan blended beads.

De Moura, S. C., Schettini, G. N., Garcia, A. O., Gallina, D. A., Alvim, I. D. & Hubinger, M. D. (2019). Stability of hibiscus extract encapsulated by ionic gelation incorporated in yogurt. Food and Bio-process Technology, 12(9), 1500-1515.

Chew, S. C. & Nyam, K. L. (2016). Microen-capsulation of kenaf seed oil by co-extrusion techno-logy. Journal of food engineering, 175, 43-50