Научная статья
УДК 669.713.7
DOI: doi.org/10.48612/dalrybvtuz/2024-68-01
EDN: BASXGM
Влияние сонификации на фракционный состав, физико-химические свойства и антиоксидантную активность функциональных гелей из фукусовых водорослей
Татьяна Николаевна Пивненко
Дальневосточный государственный технический рыбохозяйственный университет;
доктор биологических наук, профессор, профессор кафедры Пищевая биотехнология, SPIN-код: 7443-7095, AuthorID: 817526, http://orcid.org/ 0000-0002-0330-489X
Россия, Владивосток, e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Юлия Михайловна Позднякова
Дальневосточный государственный технический рыбохозяйственный университет;
кандидат технических наук, директор НИИ инновационных биотехнологий, https://orcid.org/ 0000-0002-9078-0850
Россия, Владивосток, e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Роман Владимирович Есипенко
Дальневосточный государственный технический рыбохозяйственный университет;
кандидат технических наук, научный сотрудник НИИ инновационных биотехнологий, https://orcid.org/0000-0002-8263-6939
Россия, Владивосток, e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Аннотация. Рассмотрено влияние сонификации функциональных гелеобразных продуктов, полученных из бурой водоросли фукуса исчезающего Fucus evanescens, на фракционный состав, физико-химические свойства и антиоксидантную активность. Показано значительное влияние ультразвука на реологические свойства гелей, содержащих фукоидан, связанные с изменением структуры полисахаридов и их комплексов и образование вязких клейстеров. Динамическая вязкость гелей увеличивалась от 65 до 207 раз в зависимости от мощности сонирования. Одновременно наблюдали рост прочности гелей и преобразование полностью эластичного материала в практически полностью вязкий. Перераспределение фукоидана между водорастворимой фракцией и полисахаридными гелями показало, что в водной фракции содержится около 3 % фукоидана по сухой массе, а сонирование гелей позволяет увеличить его содержание от 17 до 24 % от общей массы. Наиболее высокое значение антиоксидантной активности установлено для водорастворимой фракции, что соответствует переходу в нее полифенольных соединений. Обработка ультразвуком позволила повысить антиоксидантную активность гелей от 7 до 64 % при пересчете на сухую массу. Полученные гели соответствуют требованиям концепции природных пищевых волокон с антиоксидантными свойствами и могут быть использованы в пищевых технологиях.
Ключевые слова: фукус, фукоидан, ультразвук, антиоксидантная активность, реология
© Пивненко Т.Н., Позднякова Ю.М., Есипенко Р.В., 2024
Для цитирования: Пивненко Т.Н., Позднякова Ю.М., Есипенко Р.В. Влияние сонификации на фракционный состав, физико-химические свойства и антиоксидантную активность функциональных гелей из фукусовых водорослей // Научные труды Дальрыбвтуза. 2024. Т. 68, № 2. С. 6–18.
Статья поступила в редакцию 03.06.2024, одобрена после рецензирования 10.06.2024, принята к публикации 11.06.2024
Origrnal article
The influence of sonification on the fractional composition, physicochemical properties and antioxidant activity of functional fucus algae gels
Tatyana N. Pivnenko
Far Eastern State Technical Fisheries University, Russia, Vladivostok,
Doctor Biological sciences, Professor, Professor of the Department of food biotechnology, SPIN-code: 7443-7095, AuthorID: 817526, http://orcid.org/ 0000-0002-0330-489X
e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Yulia M. Pozdnyakova
Far Eastern State Technical Fisheries University, Russia, Vladivostok,
PhD in Technical Sciences, Director of Research Institute of Innovative biotechnology, https://orcid.org/ 0000-0002-9078-0850,
e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Roman V. Esipenko
Far Eastern State Technical Fisheries University, Russia, Vladivostok,
PhD in Technical Sciences, Research Assistant of Research Institute of Innovative Biotechnology, https://orcid.org/0000-0002-8263-6939,
e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Abstract. The effect of sonification of functional gel-like products obtained from the brown algae Fucus evanescens on the fractional composition, physico-chemical properties and antioxidant activity was considered. A significant effect of ultrasound on the rheological properties of gels containing fucoyan was shown associated with changes in the structure of polysaccharides and their complexes and the formation of viscous paste. The dynamic viscosity of the gels increased from 65 to 207 times depending on the sonation power. At the same time, an increase of the gels strength and the transformation from a completely elastic material into an almost completely viscous one were observed. The redistribution of fucoidan between the water-soluble fraction and polysaccharide gels showed that the aqueous fraction contains about 3% fucoidan of dry weight, and the sonification of gels allows to increase its content from 17 to 24% of the total mass. The highest value of antioxidant activity was established for the water-soluble fraction, which corresponds to the transition of polyphenolic compounds into it. Ultrasound treatment allowed increasing the antioxidant activity of the gels from 7 to 64% in terms of dry weight. The resulting gels meet the requirements of the concept of natural dietary fibers with antioxidant properties and can be used in food technologies.
Keywords: fucus, fucoidan, ultrasound, antioxidant activity, rheology
© Pivnenko T.N., Pozdnyakova Yu.M., Esipenko R.V., 2024
The article was submitted 03.06.2024 approved after reviewing 10.06.2024, accepted for publication 11.06.2024