ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ БЕЛКА ГОРОХА С ПОЛИСАХАРИДАМИ  СЕМЯН ЛЬНА В ЭМУЛЬСИЯХ «МАСЛО В ВОДЕ»: GFAUJB

Агата Анатольевна Яковлева; Валентин Игоревич Ущаповский; Ирина Эдуардовна Миневич

doi:10.25712/ASTU.2072-8921.2024.04.003

Авторы

Агата Анатольевна Яковлева ФГБНУ Федеральный научный центр лубяных культур https://orcid.org/0000-0001-5977-5669
Валентин Игоревич Ущаповский ФГБНУ «Федеральный научный центр лубяных культур» https://orcid.org/0000-0003-1620-3323
Ирина Эдуардовна Миневич ФГБНУ Федеральный научный центр лубяных культур https://orcid.org/0000-0002-8558-4257

DOI:

https://doi.org/10.25712/ASTU.2072-8921.2024.04.003

Аннотация

Полисахариды, получаемые водной экстракцией из семян льна (Linum usitatissimum L.), обладают высокой водоудерживающей способностью и являются перспективными связующими агентами для различных технологий в пищевой промышленности. В работе изучено взаимодействие льняных полисахаридов и изолята горохового белка в эмульсиях прямого типа «масло в воде». В эмульсии, состоящие из белка подсолнечного рафинированного дезодорированного масла и воды, вводили полисахариды семян льна в количестве от 0,1 до 0,4 г. При определении физико-химических свойств исходного сырья было выявлено, что в составе горохового белка основными были водо- и солерастворимые фракции (суммарное содержание 80%). Значения водоудерживающей и жироудерживающей способностей для исследуемого сырья составили – у белка гороха 2,5 г/г и 0,8 г/г, а у льняных полисахаридов 15,0 г/г и 1,0 г/г, соответственно. Установлено, что наличие полисахаридов в эмульсиях влияет на динамику фазового разделения. В контрольном образце (без полисахаридов льна) осадок выпал в течение первых 5 мин. Исследование образцов с полисахаридами показало, что процесс расслоения резко замедляется. Разделение фаз происходит в течение первых 3 часов хранения. Зависимость разделения эмульсии от наличия полисахаридов не линейна. В вариантах с содержанием полисахаридов 0,3 г эмульсия остается однородной дольше. Выявлено влияние полисахаридов льна на межфазовую миграцию белка гороха. Полученные данные и продолжение исследования будут актуальными в пищевой промышленности и работах, связанных с физико-химическими свойствами пищевых систем и взаимодействием их компонентов.

Библиографические ссылки

McClements, D.J. & Jafari, S.M. (2018). Improving emul-sion formation, stability and performance using mixed emulsifiers: A review. Advances in colloid and interface science, 251, 55-79. https://doi.org/10.1016/j.cis.2017.12.001.

McClements, D.J. (2004). Protein-stabilized emulsions. Current Opinion in Colloid & Interface Science, 9 (5), 305-313.

Kolpakova, V.V., Kulikov, D.S., Ulanova, R.V. & Chumikina, L.V. (2021). Food and feed protein preparations from peas and chickpeas: production, properties, application. Equipment and tech-nology of food production, 51 (2), 333-348. https://doi.org/10.21603/2074-9414-2021-2-333-348.

Sridharan, S., Meinders, M., Bitter, J.H. & Nikiforidis, C.V. (2020). On the Emulsifying Properties of Self-Assembled Pea Protein Particles. Langmuir, 36(41), 12221-12229. https://doi.org/10.1021/acs.langmuir.0c01955.

Burger, T.G. & Zhang, Y. (2019). Recent progress in the utilization of pea protein as an emulsifier for food applications. Trends in Food Science and Technology, 86, 25-33. https://doi.org/10.1016/j.tifs.2019.02.007.

Nooshkam, M., Varidi, M., Zareie, Z. & Alkobeisi, F. (2023). Behavior of protein-polysaccharide conjugate-stabilized food emul-sions under various destabilization conditions. Food Chemistry: X, 18, 100725. https://doi.org/10.1016/ j.fochx.2023.100725.

Hu, Y.T., Ting, Y., Hu, J. & Hsieh, S. [et al.]. (2017). Techniques and methods to study functional characteristics of emulsion systems. Journal of Food and Drug Analysis, 25 (1), 16-26.

Dickinson, E. (2009). Hydrocolloids as emulsifiers and emulsion stabilizers. Food Hydrocolloids, 23 (6), 1473-1482, https://doi.org/10.1016/j.foodhyd.2008.08.005.

Dickinson, E. (2006). Colloid science of mixed ingredi-ents. Soft Matter, 2(8), 642. https://doi.org/10.1039/b605670a.

Chanamai, R. & McClements, D.J. (2002). Comparison of gum arabic, modified starch, and whey protein isolate as emulsifiers: influence of pH, CaCL2 and temperature. Journal of Food Science, 67(1), 120125. https://doi.org/10.1111/j.1365-2621.2002.tb11370.x.

Liu, J., Shim, Y.Y., Poth, A.G. & Reaney, M.J.T. (2016). Conlinin in flaxseed (Linum usitatissimum L.) gum and its contribution to emulsification properties. Food Hydrocolloids, 52, 963-971. https://doi.org/10.1016/j.foodhyd.2015.09.001.

Liu, J., Shim, Y.Y., Tse, T.J., Wang, Y. & Reaney, M.J. (2018). Flaxseed gum a versatile natural hydrocolloid for food and non-food applications. Trends in Food Science and Technology, 75, 146-157. https://doi.org/10.1016/ j.tifs.2018.01.011.

Zhou, W.W., Meng, L., Li, X., Ma, L. & Dai, R. (2010). Effect of the interaction between carrageenan, gellan gum and flaxseed gum on quality attributes of starch‐free emulsion‐type sausage. Jour-nal of Muscle Foods, 21(2), 255-267.

Qian, K., Cui, S.W., Wu, Y. & Goff, H.D. (2012). Flaxseed gum from flaxseed hulls: Extraction, fractionation and characteriza-tion. Food Hydrocolloids, 28(2), 275-283. https://doi.org/10.1016/j.foodhyd.2011.12.019.

Lorenc, F., Jarošová, M., Bedrníček, J., Smetana, P. & Bá-rta, J. (2022). Structural characterization and functional properties of flaxseed hydrocolloids and their application. Foods, 11(15), 2304. https://doi.org/10.3390/foods11152304.

Kapoor, R., Karabulut, G., Mundada, V. & Feng, H. (2024). Unraveling the potential of non-thermal ultrasonic contact drying for enhanced functional and structural attributes of pea protein isolates: A comparative study with spray and freeze-drying methods. Food Chemistry, 439, 138137. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2023.138137.

Chavan, U.D., McKenzie, D.B. & Shahidi, F. (2001). Protein classification of beach pea (Lathyrus maritimus L.). Food Chemistry, 75(2), 145-153. https://doi.org/10.1016/s0308-8146(01)00122-4.

Benichou, A., Aserin, A. & Garti, N. (2002). Protein- Poly-saccharide interactions for stabilization of food emulsions. Journal of Dispersion Science and Technology, 23(1-3), 93-123. https://doi.org/10.1080/01932690208984192.

Güldiken, B., Saffon, M., Nickerson, M.T. & Ghosh, S. (2023). Improving physical stability of pea protein-based emulsions near the isoelectric point via polysaccharide complexation. Food Hydrocolloids, 145, 109029. https://doi.org/10.1016/j.foodhyd.2023.109029.

McCarthy, N.A., Kennedy, D., Hogan, S.A., Kelly, P.M., Thapa, K., Murphy, K.M. & Fenelon, M.A. (2016). Emulsification prop-erties of pea protein isolate using homogenization, microfluidization and ultrasonication. Food Research International, 89, 415-421. https://doi.org/10.1016/j.foodres. 2016.07.024.

Vélez‐Erazo, E.M., Bosqui, K., Rabelo, R.S., Kurozawa, L.E. & Hubinger, M.D. (2020). High internal phase emulsions (HIPE) using pea protein and different polysaccharides as stabilizers. Food Hy-drocolloids, 105, 105775. https://doi.org/ 10.1016/j.foodhyd.2020.105775.

Hinderink, E.B., Schröder, A., Sagis, L.M., Schroën, K. & Berton‐Carabin, C. (2021). Physical and oxidative stability of food emulsions prepared with pea protein fractions. LWT, 146, 111424. https://doi.org/10.1016/j.lwt.2021.111424.

McClements, D.J. (2007). Critical review of Techniques and methodologies for characterization of emulsion stability. Critical Reviews in Food Science and Nutrition, 47(7), 611-649. https://doi.org/10.1080/10408390701289292.

Yue, Y., Pang, S., Li, N., Tong, L., Wang, L., Fan, B., Li, C., Wang, F. & Liu, L. (2021). Interactions between Pea Protein Isolate and Carboxymethylcellulose in Neutral and Acid Aqueous Systems. Foods, 10(7), 1560. https://doi.org/10.3390/foods10071560.