Научный журнал "Научные труды Дальрыбвтуза"
Владивосток
  • Архив выпусков /
  • 2026 /
  • Том 76. № 2. 2026 /
  • 05. Журавлева С. В., Бойцова Т. М., Новицкая Е. Г., Панкина А. В. Кинетика накопления сухих веществ и минеральный профиль отваров Saccharina japonica

ПИЩЕВЫЕ СИСТЕМЫ

Научная статья
УДК 664.95
DOI: doi.org/10.48612/dalrybvtuz/2026-76-05
EDN: EANVTE

Кинетика накопления сухих веществ и минеральный профиль отваров Saccharina japonica

Светлана Валерьевна Журавлева
Морской государственный университет имени адмирала Г. И. Невельского, Владивосток, Россия
кандидат технических наук, доцент кафедры естественных наук и БЖД, SPIN-код: 3527-3728, AuthorID: 623521
e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript., ORCID: 0009-0009-2183-0429

Татьяна Марьяновна Бойцова
Дальневосточный государственный технический рыбохозяйственный университет, Владивосток, Россия,
доктор технических наук, профессор, профессор кафедры промышленного рыболовства, SPIN-код: 2275-3434, AuthorID: 277337
e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript., ORCID: 0000-0002-1717-0626

Елена Геннадьевна Новицкая
Дальневосточный федеральный университет, Владивосток, Россия,
кандидат технических наук, доцент базовой кафедры пищевой и клеточной инженерии, SPIN-код: 4828-2518, AuthorID: 744709
e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript., ORCID: 0009-0000-8873-4583

Анна Валерьевна Панкина
Морской государственный университет имени адмирала Г. И. Невельского, Владивосток, Россия
кандидат технических наук, доцент, доцент кафедры естественных наук и БЖД, SPIN-код: 6118-6210, AuthorID: 1052623
e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript., ORCID: 0009-0000-6757-7443

Аннотация. Представлены результаты комплексного исследования отваров ламинарии японской (Saccharina japonica). Авторами изучена динамика накопления сухих веществ, изменение пенообразующей способности, устойчивости пены и изменения минерального профиля варочной среды в интервале от 15 до 90 мин.

С использованием математического моделирования определены константы скоростей экстракции и установлен теоретический предел насыщения системы нутриентами.

Выявлена линейная зависимость между концентрацией сухих веществ и пенообразующей способностью. Исследование динамики экстракции минеральных веществ показало, что катионы натрия и калия максимально переходят в раствор к шестидесятой минуте, в то время как извлечение катионов кальция и железа требует пролонгированной варки из-за их связи с органическим матриксом.

На основе полученных данных обоснованы режимы, позволяющие получать отвары для различных целей. Показано, что отвары от кратковременной обработки (до 45 мин) могут быть использованы для создания электролитных основ.  Длительная варка сырья (90 мин) способствует обогащению отваров катионами двухвалентными металлами. Такие отвары могут быть использованы для производства функциональных концентратов. Таким образом, отвары Saccharina japonica могут рассматриваться как перспективное вторичное сырье для пищевой индустрии, биотехнологии, сельского хозяйства и др.

Ключевые слова:  Saccharina japonica, водные отвары, динамика экстракции, математическое моделирование, концентрация сухих веществ, пенообразующая способность, минеральный профиль, вторичное сырье

СКАЧАТЬ СТАТЬЮ

Список источников

  1. Подкорытова, А.  В. Бурые водоросли Saccharina latissima и Laminaria digitata Белого моря: биохимическая, технологическая характеристики и практическое применение/ А. В. Подкорытова, А. Н. Рощина,  Н. В. Евсеева, М. О. Березина, Ю.А . Баскакова // Труды ВНИРО. 2025. Т. 200. С. 61–79.
  2. Титлянов, Э. А. Полезные вещества морских бурых макроводорослей: химическое строение, физико-химические свойства, содержание, использование/ Э. А. Титлянов, Т. В. Титлянова, О. С. Белоус // Известия ТИНРО. 2011. Т.164 . С. 416–431.
  3. Бурак Л. Ч. Состояние и перспективы использования морских водорослей в качестве источника белка и биологически активных веществ// Sciences of Europe. 2024. № 143. С. 4–13.
  4. Шепелева, О. А. Морские водоросли как важный функциональный ингредиент и продовольственное сырье для обогащения рационов питания населения Арктической зоны Российской Федерации (обзор) / О. А. Шепелева, Г. Н. Дегтева, И. И. Новикова, И. Г. Шевкун, С. П. Романенко, М. В. Семенихина, О. Н. Попова, А. Б. Гудков // Журнал медико-биологических исследований. 2024. Т. 12, № 1. С. 99–113.
  5. Подкорытова, А.  В. Морские бурые водоросли – перспективный источник БАВ для медицинского, фармацевтического и пищевого применения / А. В. Подкорытова, А. Н.  Рощина // Труды ВНИРО. 2021. Т. 186, № 4. С. 156–172.
  6. Дементьева, Н. В. Обоснование способа первичной обработки ламинарии японской для производства пищевой продукции / Н. В. Дементьева, Т. М. Бойцова, Н. В. Соколова, П. Н. Круговая, Г. П. Шепелев // Пищевая промышленность. 2021. № 12. С. 27–30.
  7. Дементьева, Н. В. Разработка рецептур и технологии конфет с повышенной пищевой ценностью из ламинарии японской / Н. В. Дементьева, Т. М. Бойцова // Индустрия питания / Food Industry. 2022. Т. 7, № 2. С. 18–24.
  8. Дементьева, Н. В. Влияние способов обработки ламинарии японской на органолептические и химические показатели водорослей / Н. В. Дементьева, Т. М. Бойцова // Пищевая промышленность. 2023. № 13. С. 73–78.
  9. Yunardi R. T. Digital image segmentation for foaminess measurement on foam stability of the lubricant products / R. T. Yunardi [et al.] // Journal of Physics: Conference Series. 2019. Vol. 1201, I№ 1. P. 012053.
  10. Давыдов, Н. Д. Кинетические закономерности экстрагирования биоактивных соединений из свежего шпината и сухой микроводоросли хлореллы / Н. Д. Давыдов, С. А. Бредихин, А. Х.-Х. Нугманов, П. Д. Осмоловский, А. В. Жевнеров // Научные труды Дальрыбвтуза. 2026. Т. 75, № 1. С. 29–38.
  11. Табакаева, О. В. Обоснование возможности использования потенциально промысловых бурых водорослей Дальневосточного региона в пищевых технологиях / О. В. Табакаева // Техника и технология пищевых производств. 2012. № 1(24).С. 116–120.
  12. Advanced Technologies for the Extraction of Marine Brown Algal Polysaccharides  A. Dobrinčić, S. Balbino, Z. Zorić [et al.]  Marine Drugs. 2020. Vol. 18,  № 3. P. 168.
  13. Improvement of Alginate Extraction from Brown Seaweed (Laminaria digitata L.) and Valorization of Its Remaining Ethanolic Fraction I. M. Savić Gajić, I. M. Savić  Molecules. 2021. Vol. 26,  № 20. Р. 6173.
  14. Табакаева, О. В. Биологически активные вещества потенциально промысловых бурых водорослей Дальневосточного региона / О. В. Табакаева, А. В. Табакаева // Вопросы питания. 2016. Т. 85, № 3. С. 126–132.
  15. Имбс, Т. И. Сравнительное изучение химического состава этанольных экстрактов бурых водорослей и их влияния на рост проростков и урожайность сои Glycine max (L. ) / Т. И. Имбс, Е. Л. Чайкина, Л. А. Дега, А. П. Ващенко, М. М. Анисимов // Химия растительного сырья. 2010. № 1. С. 143–148.
  16. Щукин, В. М. Особенности элементного состава ламинарии слоевищ (Laminariae thalli) различного происхождения / В. М. Щукин, Е. А. Хорольская, Н. Е. Кузьмина, И. П. Ремезова, В. В. Косенко/ / Ведомости Научного центра экспертизы средств медицинского применения. Регуляторные исследования и экспертиза лекарственных средств. 2023. № 13(2). С. 154–172.
  17. Меренкова, С. П. Анализ реологических свойств овощных и майонезных соусов, выработанных с применением функциональных растительных добавок / С. П. Меренкова, А. А. Лукин // Научный журнал НИУ ИТМО. Серия : Процессы и аппараты пищевых производств. 2015. № 4. С. 96–105.
  18. Пат. 2425870 Российская Федерация, МПК C12N 1/20, G01N 33/18. Способ приготовления питательной среды для учета сапрофитных гетеротрофных бактерий в морской воде. № 2010103756/10 ; заявл. 04.02.2010 ; опубл. 10.08.2011 / Бузолёва Л. С. ; заявитель и патентообладатель Учреждение Российской академии наук Институт биологии моря им. А. В. Жирмунского Дальневосточного отделения РАН (ИБМ ДВО РАН). 7 с.
  19. Кузьмина, С. П. Экономическая эффективность применения водного экстракта ламинарии при производстве соковой продукции / С.П. Кузьмина // Научно-технический и социально-экономический потенциал развития АПК РФ : материалы Всероссийской научно-практической конференции имени Заслуженного деятеля науки КБР, Заслуженного агронома РФ, доктора сельскохозяйственных наук, профессора М. Х. Ханиева. Том Часть II. Нальчик, 2022. С. 346–349.
  20. Пат. 2154098 Российская Федерация, МПК C13F 3/00, A23L 1/304. Способ получения йодированного сахара. № 99113626/13 ; заявл. 22.06.1999 ; опубл. 10.08.2000 / Елупов В. Ю. ; заявитель и патентообладатель Елупов В. Ю.  5 с.
  21. Благонравова, М. В. Разработка технологии леденцовой карамели с использованием водорослевого отвара / М. В. Благонравова // Вестник Камчатского государственного технического университета. 2017. № 42. С. 39–45.

© Журавлева С. В., Бойцова Т. М., Новицкая Е. Г., Панкина А. В., 2026
 «Кинетика накопления сухих веществ и минеральный профиль отваров Saccharina japonica» [Журавлева С. В., Бойцова Т. М., Новицкая Е. Г., Панкина А. В.] распространяется под лицензией Creative Commons Attribution (CC BY 4.0.)
Для цитирования:  Журавлева С. В., Бойцова Т. М., Новицкая Е. Г., Панкина А. В. Кинетика накопления сухих веществ и минеральный профиль отваров Saccharina japonica // Научные труды Дальрыбвтуза. 2026. Т. 76, № 2. С. 53–65.
Статья поступила в редакцию 27.04.2026; одобрена после рецензирования 04.05.2026; принята к публикации 12.05.2026.

Original article

Dry matter accumulation kinetics and mineral profile of Saccharina japonica decoctions

Svetlana V. Zhuravleva
Admiral G. I. Nevelskoy Maritime State University, Vladivostok, Russia
PhD in Engineering Sciences, Associate Professor of the Department of Natural Sciences and Life Safety, SPIN-code: 3527-3728, AuthorID: 623521
e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript., ORCID: 0009-0009-2183-0429

Tatyana M. Boytsova
Far Eastern State Technical Fisheries University, Vladivostok, Russia,
Doctor of Engineering Sciences, Professor, Professor of the Department of Industrial Fisheries, SPIN-code: 2275-3434, AuthorID: 277337
e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript., ORCID: 0000-0002-1717-0626

Elena G. Novitskaya
Far Eastern Federal University, Vladivostok, Russia,
PhD in Engineering Sciences, Associate Professor of the Basic Department of Food and Cell Engineering, SPIN-code: 4828-2518, Author ID: 744709
e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript., ORCID: 0009-0000-8873-4583

Anna V. Pankina
Admiral G. I. Nevelskoy Maritime State University, Vladivostok, Russia,
PhD in Engineering Sciences, Associate Professor, Associate Professor of the Department of Natural Sciences and Life Safety, SPIN-code: 6118-6210, AuthorID: 1052623
e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript., ORCID: 0009-0000-6757-7443

Abstract. The article presents the results of a comprehensive study on Japanese kelp (Saccharina japonica) water extracts. The authors investigated the dynamics of dry matter accumulation, changes in foaming capacity and foam stability, as well as shifts in the mineral profile of the boiling medium within a time interval of 15 to 90 minutes. Using mathematical modeling, extraction rate constants were determined and a theoretical limit for nutrient saturation of the system was established. A linear dependence between the concentration of dry matter and foaming capacity was identified. The study of mineral extraction dynamics showed that sodium and potassium cations reach maximum concentration in the solution by the 60th minute, while the extraction of calcium and iron cations requires prolonged boiling due to their binding with the organic matrix. Based on the obtained data, processing regimes for various applications were justified. It was demonstrated that extracts from short-term processing (up to 45 min) can be used as electrolyte bases. Prolonged boiling of the raw material (90 min) promotes the enrichment of extracts with divalent metal cations. Such extracts can be used for the production of functional concentrates. Thus, Saccharina japonica extracts can be considered a promising secondary raw material for the food industry, biotechnology, agriculture, and other fields.

Keywords: Saccharina japonica, water extracts, extraction dynamics, mathematical modeling, dry matter concentration, foaming capacity, mineral profile, secondary raw materials

© Zhuravleva S. V., Boitsova T. M., Novitskaya E. G., Pankina A. V., 2026
For citation:  Zhuravleva S. V., Boitsova T. M., Novitskaya E. G., Pankina A. V. Kinetics of dry matter accumulation and mineral profile of Saccharina japonica decoctions. Scientific Journal of the Far Eastern State Technical Fisheries University. 2026; 76(2): 53–65. (in Russ.).
The article was submitted 27.04.2026; approved after reviewing 04.05.2026; accepted for publication 12.05.2026.

slot gacor