Слащева Аліна

к.т.н., доцент

Попова Світлана

к.т.н., доцент

Коваленко Альона

асистент

Донецький нацiональний унiверситет

економiки i торгiвлi iменi Михайла Туган-Барановського

м. Кривий Ріг

ОБҐРУНТУВАННЯ ДОЦІЛЬНОСТІ ВИКОРИСТАННЯ ФЕРМЕНТНИХ ПРЕПАРАТІВ В ТЕХНОЛОГІЯХ ОТРИМАННЯ НИЗЬКОЕТЕРИФІКОВАНИХ ПЕКТИНІВ

Однією з найважливіших властивостей пектинових речовин є їхня комплексоутворююча здатність, яка заснована на взаємодії емокуронової кислоти (похідної пектину) з іонами важких та радіоактивних металів. Ця властивість дає підставу рекомендувати пектин для введення в раціон харчування осіб, що перебувають в середовищі, забрудненому радіонуклідами та металевими ксенобіотиками. Сучасні продукти харчування є також фактором контамінації до організму людини таких ксенобіотиків, як пестициди, діоксини, нітрати, гормональні препарати, антибіотики тощо, які потребують зв’язування та виведення з організму. Окрім того, пектини володіють бактерицидною дією по відношенню до стафілококів, сальмонел та використовуються при лікуванні захворювань шлунково-кишкового тракту. Встановлено, що найбільшою комплексоутворюючою здатністю володіють низькоетерифіковані пектини, використання яких як харчових добавок обмежене у зв’язку з їх невисокою драглеутворюючою здатністю, тому джерелом їх у харчуванні виступають свіжі рослинні продукти (овочі та фрукти) або продукти на їх основі.

Незважаючи на всі позитивні моменти від вживання пектинових речовин актуальною проблемою є їх нестача у раціонах харчування, що пов’язано зі зниженням вживання овочів, плодів та ягід у натуральному вигляді та продуктів їх переробки.

Одними зі шляхів вирішення цієї проблеми є додавання препаратів пектину в ході технологічного процесу в продукти харчування (наприклад, при виробництві хлібобулочних та кондитерських виробів, молочних продуктів тощо) або прийом пектину у вигляді дієтичних добавок до щоденного раціону.

Промисловістю виробляються, як правило, лише високоетерифіковані та амідовані пектини (цитрусовий, яблучний, буряковий), які є високоефективними з функціонально-технологічної точки зору, але відрізняються невисокими функціонально-фізіологічними властивостями. Промислові пектини нераціонально використовувати у технологіях продукції лікувально-профілактичного та функціонального харчування як з фізіологічної, так і з економічної точки зору. Тому ситуація, що склалась на ринку кулінарної продукції з підвищеним вмістом пектинових речовин, потребує розробки нових підходів до обробки місцевої пектинмісткої рослинної сировини і розширення сировинної бази.

Вилучення пектинових речовин з рослинної сировини ускладнено особливостями їх розміщення та зв’язку з іншими вуглеводами клітинних стінок. Досліджено, що розчинний пектин знаходиться здебільшого в вакуолях рослинної клітини. Протопектин у продуктах рослинного походження знаходиться у зв’язаному вигляді з целюлозою та геміцелюлозою, отже для того, аби перевести його у форму розчинного пектину, використовують спеціальні способи обробки сировини. Для отримання пектину застосовують здебільшого способи кислотного або лужного гідролізу пектинових речовин, які зумовлено високою енерго- та трудомісткістю процесу отримання пектинових речовин. Тому перспективним напрямком вилучення пектинових речовин та переведення протопектину у розчинну форму є використання ферментних препаратів целюлолітичної та пектолітичної дії.

Нами запропоновано технологію комплексної переробки гарбуза та обліпихи з отриманням у кінцевому результаті пюреподібного напівфабрикату з підвищеним вмістом пектинових речовин. Даний спосіб отримання пюреподібного напівфабрикату з гарбуза та обліпихи є одним зі шляхів впровадження мало- або безвідходних ресурсозберігаючих технологій. Внесення ферментних препаратів дозволяє економити значну кількість енергетичних ресурсів та всебічно використовувати рослинну сировину.

Найбільш відомим препаратом пектолітичної діє є Пектофоетидин Г20х, який містить комплекс ферментів, які володіють пектинтранселіміназною, пектинестеразною, протеолітичною, полігалактуроназною та целлюлазною діює. Рекомендовано застосовувати даний ферментний препарат в діапазоні рН 3,8…4,5 та температури 40…45ºС.

Оскільки ферментні препарати пектолітичної та целюлолітичної дії мають різну ферментативну активність по відношенню до вуглеводів клітинної стінки рослинної сировини, вважаємо за доцільне використовувати їх у вигляді мультиензимних композицій. Нами обґрунтовано можливість комплексної переробки рослинної сировини, зокрема, гарбуза та обліпихи, з метою вилучення біологічно активних речовин та отримання напівфабрикату з підвищеним вмістом пектинових речовин, а також доцільність використання ферментних препаратів у контексті розвитку ресурсозберігаючих мало- та безвідходних технологій.

Перспективами подальших досліджень у цьому напрямку є визначення оптимального співвідношення ферментних препаратів пектолітичної та целюлолітичної дії у вигляді мультиензимної композиції для найбільш ефективного вилучення пектинових речовин.