doi: 10.32462/0235-2508-2026-35-7-49-55
УДК 664.022.3:547.458
Сравнительная характеристика функционально-технологических свойств гидроколлоида семян льна и его промышленных аналогов
С. В. Миневич, ФГБОУ ВО «Российский биотехнологический университет (РОСБИОТЕХ)», г. Москва, В. И. Ущаповский, Л. А. Зайцева, И.Э. Миневич, доктор техн. наук ФГБНУ «Федеральный научный центр лубяных культур», г. Тверь, Т. Б. Цыганова, доктор техн. наук ФГБОУ ВО «Российский биотехнологический университет (РОСБИОТЕХ)», г. Москва
Аннотация. В статье представлены результаты комплексного сравнительного исследования функционально-технологических свойств полисахаридного комплекса семян льна (гумифлакса R400) и пяти промышленных гидроколлоидов различного происхождения (ксантановой и гуаровой камедей, гуммиарабика, каппа-каррагинана, яблочного пектина). Определены эффективная вязкость при четырёх концентрациях (0,1–1,5%) и скорости вращения шпинделя 60 об/мин, влагоудерживающая и жироудерживающая способность, индекс стабильности эмульсий (ESI) и прочность гелей. Установлено, что при скорости вращения шпинделя 60 об/мин гумифлакс R400 при концентрациях 0,5–1,5% формировал более высокую эффективную вязкость, чем ксантановая камедь в аналогичных условиях (5057 vs 3274 мПа·с при 1,5%). Гумифлакс обладает высокой ВУС (29,0 г/г), сопоставимой с ксантаном и гуаром, и проявляет способность повышать кратковременную стабильность модельной эмульсии (ESI 24 ч = 22%), превышая показатели гуммиарабика и гуара в выбранных условиях теста. Гумифлакс R400 может рассматриваться как многофункциональный отечественный гидроколлоид со сбалансированным профилем свойств для пищевой промышленности.
Ключевые слова: гидроколлоиды, полисахариды семян льна, гумифлакс, вязкость, влагоудерживающая способность, стабильность эмульсии, прочность геля, импортозамещение.
Гидроколлоиды – высокомолекулярные полисахариды и белки, способные при низких концентрациях существенно изменять реологические свойства водных систем, являются одними из наиболее востребованных функциональных ингредиентов современной пищевой промышленности. Они выполняют функции загустителей, стабилизаторов эмульсий и суспензий, гелеобразователей, влагоудерживающих агентов и плёнкообразователей. По происхождению пищевые гидроколлоиды подразделяются на растительные (гуаровая камедь, камедь рожкового дерева, пектин), морские (каррагинан, агар, альгинат), микробные (ксантан, геллан) и животные (желатин, хитозан).
Литература
- Phillips, G.O. Handbook of Hydrocolloids / G.O. Phillips, P.A. Williams. – 2nd ed. // Cambridge: Woodhead Publishing, 2009. – 948 p.
- Saha, D. Hydrocolloids as thickening and gelling agents in food: a critical review / D. Saha, S. Bhattacharya // Journal of Food Science and Technology. – 2010. – Vol. 47. – № 6. – Pр. 587–597.
- Dickinson, E. Hydrocolloids at interfaces and the influence on the properties of dispersed systems / E. Dickinson // Food Hydrocolloids. – 2003. – Vol. 17. – № 1. – Pр. 25–39.
- Nussinovitch, A. Hydrocolloid Applications: Gum Technology in the Food and Other Industries / A. Nussinovitch. – London: Blackie Academic & Professional, 1997. – 354 p.
- Миневич, И.Э. Обоснование целесообразности производства гидроколлоидов из семян льна / И.Э. Миневич, Т.Б. Цыганова, С.В. Миневич // Научный журнал НИУ ИТМО. Серия: Процессы и аппараты пищевых производств. – 2025. – № 2. – С. 49–58.
- Mudgil, D. Guar gum: processing, properties and food applications – A Review / D. Mudgil, S. Barak, B. S. Khatkar // Journal of Food Science and Technology. – 2014. – Vol. 51. – № 3. – Pp. 409–418.
- Puligundla, P. A Review of Extraction Techniques and Food Applications of Flaxseed Mucilage / P. Puligundla, S. Lim // Foods. – 2022. Vol. 11. – № 12. – Pp. 1677.
- Lorenc, F. Structural Characterization and Functional Properties of Flaxseed Hydrocolloids and Their Application / F. Lorenc, P.N. Salek, F. Kvasnicka [et al.] // Foods. – 2022. – Vol. 11. – № 15. – Pp. 2304.
- Hu, Y. Flaxseed Gum Solution Functional Properties / Y. Hu, Y.Y. Shim, M.J.T. Reaney // Foods. – 2020. – Vol. 9. – № 5. – Pp. 681.
- Миневич, И.Э. Гидроколлоиды семян льна: характеристика и перспективы использования в пищевых технологиях / И.Э. Миневич, Л.Л. Осипова // Процессы и аппараты пищевых производств. – 2017. – № 3. – С. 24–32.
- Kaur, M. Physicochemical, morphological and pasting properties of acid treated starches from different botanical sources / M. Kaur, N. Singh // Journal of Food Science and Technology. - 2019. - Vol. 56, № 3. - P. 1543-1553.
- Wang, Y. Flaxseed gum-biopolymer interactions and their effects on the functional properties of foods / Y. Wang, D. Li, L.J. Wang // Trends in Food Science & Technology. – 2021. – Vol. 113. – Pp. 361–373.
- Basiri, S. Flaxseed mucilage: A natural stabilizer in stirred yogurt / S. Basiri, N. Haidary, S.S. Shekarforoush [et al.] // Carbohydrate Polymers. – 2018. – Vol. 187. – Pp. 59–65.
- Ущаповский, В.И. Гидроколлоиды семян льна: синергизм их смесей в пищевых системах (обзор) / В.И. Ущаповский, А.А. Яковлева, И.Э. Миневич // Химия растительного сырья. – 2025. – № 1. – С. 5–22.
- Chau, C.F. Functional properties of flours prepared from three Chinese indigenous legume seeds / C.F. Chau, P.C.K. Cheung // Food Chemistry. – 1998. – Vol. 61 № 4. - P. 429-433.
- Pearce, K.N. Emulsifying properties of proteins: evaluation of a turbidimetric technique / K.N. Pearce, J.E. Kinsella // Journal of Agricultural and Food Chemistry. – 1978. – Vol. 26. – № 3. – Pp. 716–723.
- Steffe, J.F. Rheological Methods in Food Process Engineering / J.F. Steffe. – 2nd ed. // East Lansing: Freeman Press, 1996. – 418 p.
- Garcia-Ochoa, F. Xanthan gum: production, recovery, and properties / F. Garcia-Ochoa, V.E. Santos, J.A. Casas [et al.] // Biotechnology Advances. – 2000. – Vol. 18. – № 7. – Pp. 549–579.
- Verbeken, D. Exudate gums: occurrence, production, and applications / D. Verbeken, S. Dierckx, K. Dewettinck // Applied Microbiology and Biotechnology. – 2003. – Vol. 63. – № 1. – Pp. 10–21.
- Thakur, B.R. Chemistry and uses of pectin - a review / B.R. Thakur, R.K. Singh, A.K. Handa // Critical Reviews in Food Science and Nutrition. – 1997. – Vol. 37. – № 1. – Pp. 47–73.
- Piculell, L. Gelling carrageenans / L. Piculell // Food Polysaccharides and Their Applications. – New York: Marcel Dekker, 2006. – Pp. 239–287.
- Rao, M.A. Rheology of Fluid, Semisolid, and Solid Foods / M.A. Rao. – 3rd ed. – New York: Springer, 2014. – 461 p.
- McClements, D.J. Food Emulsions: Principles, Practices, and Techniques / D.J. McClements. – 3rd ed. - Boca Raton: CRC Press, 2015. – 677 p.
- Thombare, N. Guar gum as a promising starting material for diverse applications: A review / N. Thombare, U. Jha, S. Mishra [et al.] // International Journal of Biological Macromolecules. – 2016. – Vol. 88. – Pp. 361–372.
- Sworn, G. Xanthan gum / G. Sworn // Handbook of Hydrocolloids. – Cambridge: Woodhead Publishing, 2009. – Pp. 186–203.