автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.01, диссертация на тему:Развитие научно-практических основ технологии высокоочищенного свекловичного пектина полифункционального назначения и пектиносодержащих композиций

На правах рукописи

ХАТКО Зурет Нурбиевна

РАЗВИТИЕ НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКИХ ОСНОВ ТЕХНОЛОГИИ ВЫСОКООЧИЩЕННОГО СВЕКЛОВИЧНОГО ПЕКТИНА ПОЛИФУНКЦИОНАЛЬНОГО НАЗНАЧЕНИЯ И ПЕКТИНОСОДЕРЖАЩИХ КОМПОЗИЦИЙ

05.18.01 - Технология обработки, хранения и переработки злаковых, бобовых культур, крупяных продуктов, плодоовощной продукции и виноградарства

05.18.07 - Биотехнология пищевых продуктов и биологически активных веществ

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

п '"'''-4 /013

005061108

Майкоп -2013

005061108

Работа выполнена в ФГБОУ ВПО «Майкопский государственный технологический университет»

Официальные Кочеткова Алла Алексеевна

оппоненты: доктор технических наук, профессор

(ФГБУ «Научно-исследовательский институт питания» РАМН, г. Москва) Магомедов Газибег Омарович доктор технических наук, профессор (ФГБОУ ВПО «Воронежский

государственный университет инженерных технологий», г. Воронеж) Бархатова Татьяна Викторовна доктор технических наук, профессор (ФГБОУ ВПО «Кубанский государственный технологический университет», г. Краснодар) Ведущая организация: ГНУ Поволжский НИИ производства

и переработки мясомолочной продукции РАСХН (г. Волгоград)

Защита состоится «03» июля 2013 г. в 10 ч. на заседании совета по защите диссертаций на соискание ученой степени кандидата наук, на соискание ученой степени доктора наук Д 212.035.04 при ФГБОУ ВПО «ВГУИТ» по адресу: г. Воронеж, проспект Революции, 19, конференц-зал.

Отзывы на автореферат (в двух экземплярах), заверенные гербовой печатью учреждения, просим присылать ученому секретарю совета Д 212.035.04.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО «ВГУИТ».

Автореферат диссертации размещен в сети Интернет на официальном сайте Министерства образования и науки Российской Федерации по адресу: vak2.ed.gov.ru и на официальном сайте ФГБОУ ВПО «ВГУИТ» www.vsuet.ru «01» апреля 2013 года.

Автореферат разослан «29» мая 2013 г.

Ученый секретарь совета по защите диссертаций на соискание ученой степени кандидата наук, на соискание ученой степени доктора наук

^ В.С. Слободяник

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования. Стратегической целью продовольственной безопасности Российской Федерации до 2020 года является обеспечение населения страны безопасной сельскохозяйственной продукцией, среди основных направлений которой значится создание новых технологий глубокой и комплексной переработки продовольственного сырья.

Анализ публикаций о вопросах увеличения объемов производства продовольствия и повышения его качества показывает их связь с освоением нетрадиционных источников сырья, выпуском новых форй пищевых продуктов, повышением социально-экономической эффективности их производства, рационализацией структуры питания населения и др.

Государственная политика в области здорового питания до 2020 года направлена на сохранение и укрепление здоровья населения, профилактику заболеваний, обусловленных неполноценным и несбалансированным питанием за счет развития производства пищевых продуктов функционального назначения, лечебных и профилактических пищевых продуктов и биологических активных добавок к пище; разработки и внедрения в пищевую промышленность инновационных технологий, включая био- и нанотехнологии.

Формирование здорового типа питания требует дальнейшего наращивания производства новых обогащенных, диетических и функциональных пищевых продуктов. К функциональным ингредиентам относятся пектины, представляющие собой полифункциональные биологические активные вещества, являющиеся одними из наиболее изучаемых веществ, в связи с их большим народнохозяйственным применением (пищевая, медицинская, парфюмерная промышленность). Благодаря свойствам, выявленным в последние годы, они привлекают особое внимание для использования в рационе здорового питания. Пектины могут широко использоваться для профилактики, вспомогательной терапии и поддержки в физиологических границах функциональной активности органов и систем человеческого организма

Однако, несмотря на наличие стабильной сырьевой базы, производства пектина в России нет из-за продолжительной ориентации государства на импортные поставки. Объемы импорта пектина в настоящее время составляют в среднем 4,5 тыс. т со степенью чистоты не более 70 %. С учетом расширения объемов производства и ассортимента пищевых продуктов функционального назначения потребность в пектине со степенью чистоты выше 70 % составляет свыше 50 тыс. т в год.

Согласно конъюнктурному анализу рынка, 85 % мирового производства пектина приходится на фирмы: CP Kelco (США), Cargffl (США), Danisco (Дания), Obipektin (Швейцария), Herbsteith & Fox (Германия). В небольших количествах производят пектин в Китае, Малайзии и Японии. Основными потребителями пектина являются компании: Nestle, GlaxoSmithKLine, Danone, Keliogg's, Unilever, Paimalat, Barilla.

Необходимость расширения производства пектина обусловлена постоянным ухудшением экологических показателей во всем мире, приводящих к загрязнению окружающей среды и пищевых продуктов токсическими веществами и радионуклидами, и требует обеспечения безопасности продуктов питания и проведения профилактических мероприятий.

По мнению экспертов Всемирной Организации Здравоохранения, пектиновые вещества могут применяться человеком без количественных ограничений. При сложившихся социально-экономических и организационных условиях в России следует создавать пектиновое производство для сухого пектина, пектинового экстракта и концентрата, пектиносодержащих композиций и средств.

Большой вклад в развитие отечественной науки о пектиновых веществах, совершенствовании пектинового производства и пектш юпродуктов внесли ученые: И.М. Лигвак, М.И. Барабанов, Е.В. Сапожникова, Л.Б. Сосновский, Г.Б. Аймухамедова, ЗД. Ашубаева, Н.П. Шелухина., Н.С. Карпович, М.П. Филиппов, Л.В. Донченко, Г.М. Зайко, А.А Кочеткова, В.А. Компанцев, ВВ. Нелина, ЛЛ. Родионова, И.А. Ильина, М.Ю. Тамова, АЛ. Лукин, ТА. Орлова, Н.В. Сокол, Ю.С. Хотимченко и другие. Среди современных зарубежных исследований в области химии и технологии пектинов следует отметил, работы: A.G. Voragen, HA. Schols, A.S.B. Cucheval, B.R. Sharma, Cnic-Ming Ziang, Wong W. W, Nirav V.Patel, Y. Shimoyama, U. Schab, J. Jorda, William G.T. Willats и др.

В настоящее время нет универсального типа пектина для широкого спектра использования. Товарные пектины, вырабатываемые по известным технологиям, имеют степень чистоты, как правило, 45...50 %, что определяет невозможность их применения в качестве парафармацевтиков, содержащих (в соответствии с международными требованиями) полигалактуроновую кислоту не менее 74 %.

В связи с этим актуальным является решение проблемы создания очищенных пектиновых препаратов, специализированных пектиносодержащих продуктов и средств на основе высокоочшценного свекловичного пектина полифункционального назначения, обеспечивающих значительное расширение народнохозяйственного применения пектина.

Тема диссертационного исследования включена в виде отдельного направления в государственную научно-техническую программу ГРНТИ 65.53.91 «Очистка пектиновых веществ из различного пектиносодержащего сырья и использование их в производстве пектинопродукгов лечебно-профилактического назначения» (№ госрегистрации 01.2.00314968) и ФГНУ «Центр информационных технологий и систем органов исполнительной власти «Исследование антиоксидантных свойств пектиновых веществ и разработка пектинопродукгов с высокими физиологически функциональными показателями» (НИОКР № 01201175882).

Представляемая к защите работа связана с Основами государственной политики в области здорового питания населения Российской Федерации на период до 2020 года, приоритетными направлениями развития науки и техники в Российской Федерации в рамках Федеральной целевой программы «Развитие фармацевтической и медицинской промышленности Российской Федерации на период до 2020 года и дальнейшую перспективу» и Стратегией развитая биотехнологической отрасли промышленности Российской Федерации до 2020 года.

Цель и задачи исследования. Целью исследования явилось теоретическое обоснование и разработка новых форм пектиновых веществ с дополнительными функциональными свойствами на основе совершенствования технологии их получения.

Для достижения поставленной цепи решались следующие задачи:

1) дать анализ современного состояния вопроса получения и применения пектина, изучить технологические характеристики свекловичного пектина в соответствии с российскими и международными требованиями;

2) разработать методологию модели и методику исследования для обоснования направлений совершенствования технологии получения и применения свекловичного пектина;

3) усовершенствовать способы подготовки свекловичного жома к гидролизу-экстрагированию пектиновых веществ, осаждения и очистки пектина от балластных веществ, на основе их органолептических и физико-химических свойств;

4) исследовать комплексообразующую способность свекловичного пектина в зависимости от рН экстракта при осаждении и степени очистки от балластных веществ;

5) разработать модели процесса получения высокоочищенного свекловичного пектина при различных технологических параметрах;

6) исследовать закономерности формирования элементного состава и структур свекловичного пектина в зависимости от технологических параметров;

7) исследовать зависимости характеристических групп свекловичного пектина от технологических параметров методом инфракрасной (ИК) спектроскопии;

8) исследовать условия стерилизации пектиновых экстрактов и пленок;

9) исследовать антибактериальные и ангиоксиданшые свойства пектинов различных форм и концентраций;

10) разработать и внедрить технологии высокоочищенного свекловичного пектина и пектиносодержащих композиций;

11) провести медико-биологическую оценку пектиносодержащих композиций профилактического и лечебно-профилактического назначения;

12) обосновать принципы и технологические решения, направленные на полифункциональность свекловичного пектина.

13 Научная концепция. В основу научного решения проблемы создания высокотехнологичных струюур (форм пектина) положен комплексный подход к формированию развивающихся технологий получения пектина, в том числе, в виде раствора, геля, пленки самостоятельно и в сочетании с биологическими активными (БАВ) и лекарственными веществами (ЛВ), развития механизмов их защишого влияния, анализа функционирования технологических процессов для производства пищевых продуктов и средств функционального и лечебно-профилактического назначения на основе высокоочищенного свекловичного пектина, обладающего преимущественными комплексообразующими, антибактериальными и антиоксидантными свойствами.

Основные положения, выносимые на защиту:

1) Совокупность экспериментальных данных по исследованию строения молекул и структуры свекловичного пектина в зависимости от технологических параметров извлечения и очистки от балластных веществ.

2) Модели и методика эффективных технологий получения новых форм пектиновых веществ в зависимости от количественных соотношений, структуро-и рельефообразующих факторов.

3) Технологические решения по использованию высокоочшценного свекловичного пектина полифункционального назначения за счет преимущественных способностей: комплексообразующей, антибактериальной и антиокси-дантной.

4) Особенности создания пекганосодержащих композиций на основе высокоочшценного свекловичного пектина, обеспечивающих медико-биологические и клинические эффекты.

1.4 Научная новизна заключается в разработке ключевых положений научно-практического подхода к созданию промышленно ориентированных технологий высокоочшценного свекловичного пектина полифункционального назначения и пектиносодержащих композиций на его основе.

Выявлены основные закономерности влияния способов подготовки свекловичного жома к гидролизу-экстрагированию пектиновых веществ и агента, нейтрализующего пектиновый экстракт, на выход пектиновых веществ; рН среды при осаждении пектина на его выход и содержание в нем балластных веществ.

Обоснована зависимость степени чистоты пектина от режимов ионообменной обработки пектинового экстракта и стадийности процесса очистки пектина Изменение соотношения катионита и анионита при очистке пектинового экстракта позволяет достичь требуемой степени чистоты пектина. Показано, что при последующей спиртовой очистке пекгана удаляются балластные вещества, неудаляемые ионообменной обработкой пектинового экстракта.

Установлена различная эффективность комплексообразующей способности свекловичного пектина в сухом и жидком виде от концентрации в растворе, обусловленная разным строением макромолекул пектна. Расширены сведения о влиянии тепловой обработки пектинового экстракта на комплексообразующую способность, подтверждающие возможность производства консервированных продуктов лечебно-профилактического назначения.

Получены математические модели, характеризующие зависимости изменения рН среды при осаждении пектина и расхода ионитов на очистку пектинового экстракта на показатели качества целевых продуктов. С использованием программ статистики Statistika 7 и из офиса MS Excel получены уравнения регрессии, выявлены зависимости, востребованные при прогнозировании функциональных свойств высокоочшценного свекловичного пектина в зависимости от рН осаждения и очистки от балластных веществ.

На основе рентгеноспекгрального анализа веществ показано, что строение макромолекул и структура свекловичного пектина, пектиновых пленок зависят от качества сырья, технологических параметров извлечения, технологии и степени очистки от балластных веществ. Ионообменная и спиртовая очистка увеличивают содержание углерода в элементном составе макромолекул пектина, причем максимальное значение углерода характерно для отличительного нитевидного фрагмента.

Методом ИК-спектроскопии установлены закономерности структурных изменений в макромолекулах пектиновых веществ в зависимости от различных технологических условий извлечения и очистки пектина от балластных веществ, а также тепловой обработки пектинового экстракта. Рассчитан коэффициент

удельного содержания карбонилов карбоксильных групп в пектине, обусловливающий его функциональную активность. Усовершенствована методика пробо-подготовки пектиновых пленок для ИК-спектроскопии.

Показано, что струкгурообразование пектиновых растворов зависит от технологических параметров получения пектина и оно связано с явлением структурной и аномальной вязкости.

Обосновано влияние концентрации пектина, гранулометрического состава, водопоглотительной способности, степени чистоты, соотношения ингредиентов и формы связи на эффективность пленкообразования.

Установлены закономерности высыхания пектиновых пленок в зависимости от степени очистки пектина от балластных веществ и температуры процесса сушки.

Показано, что пектиновая пленка, обработанная методом ультрафиолетового облучения, сохраняет стерильность в течение не менее 15 месяцев (гарантийного срока хранения).

Установлено, что свекловичный и подсолнечный пектины (в отличие от яблочного) обладают антибактериальными свойствами по отношению к клиническим штаммам микроорганизмов: Е. coli, Ps. aeruginosa, S. aureus, St. faecalis, Pr. vulgaris. Причем высокоочшценный свекловичный пектин обладает преимущественным антибактериальным действием. Регулирование концентрации пектина в растворе дает возможность задавать необходимый уровень и скорость антибактериального действия. На задержку роста исследуемых микроорганизмов (кроме Ps. aeruginosa) свекловичным пектином оказывает влияние степень кати-онитно-анионитной обработки пектинового экстракта. Усовершенствована методика определения чувствительности микроорганизмов к пектину.

Установлены закономерности проявления антиоксидантной активности (АОА) пектинов в водной и липидной средах в зависимости от вида и технологии получения, обусловливающие их применение в зависимости от химической природы свободных радикалов и биомолекул. Показано, что в водной среде свекловичный жом и все исследуемые пектины проявляют АОА, причем преимущественную - высокоочшценный свекловичный. В липидной среде наибольшей АОА обладает свекловичный пектин крупной фракции. Свекловичный жом и яблочный пектин не проявляют данную активность.

Обоснованы направления эффективного применения высокоочжценного свекловичного пектина и пектиносодержащих композиций.

Научная новизна технических решений подтверждена семью патентами Российской Федерации на изобретения.

Соответствие темы диссертации паспорту специальности. Содержание диссертационной работы соответствует: п. 2, п. 3, п. 5, п. 7, п. 9, п. 10 паспорта специальности 05.18.01 — Технология обработки, хранения и переработки злаковых, бобовых культур, крупяных продуктов, плодоовощной продукции и виноградарства и п. 3, п. 5, п.10, п.11 паспорта специальности 05.18.07 - Биотехнология пищевых продуктов и биологически активных веществ.

1.5 Практическая значимость. Разработана технология производства высокоочшценного свекловичного пектина полифункционального назначения.

Экспериментально определены условия приготовления и эффективного применения пектинового раствора, геля и пленки.

Определены технологические параметры стерилизации и хранения пектиновых пленок.

Разработана техническая проектная документации на производство пектина и пектиносодержащих композиций профилактического и лечебно-профилактического назначения.

Запатентованы новые технологии и рецептуры: Способ получения пектина (Патент РФ № 2124848); Композиция для приготовления профилактических напитков и пюре (Патент РФ № 2457712); Композиция для изготовления профилактического желе (Патент РФ № 2446709); Композиция для изготовления тонизирующих напитков (Патент № 2461245); Способ получения антисептической пленки (Патент РФ № 2342955); Способ лечения раневых поверхностей (Патент РФ № 2360678); Композиция для лечения гнойных ран и трофических язв (Патент РФ № 2384338).

Эффективность технологических решений подтверждена производственной выработкой пектина и пектиносодержащих композиций в условиях: ООО «Юмикс» (Майкопский район, Республика Адыгея), ООО «Научно-производственное предприятие «Демиург»» и ООО «Малое инновационное предприятие «Белее»» (г. Пятигорск, Ставропольский край), учебно-инновационного комплекса «Технолог» (г. Майкоп, МГТУ).

Экономическая эффективность свекловичного пектина полифункционального назначения применительно к пектиновому производству мощностью 100 т в год на сахарном заводе составляет 24496 тыс. р.

Практическая востребованность, экономическая целесообразность представленных научных разработок подтверждается эффективными результатами лечения больных в ФГУ «378 ВГ СКВО» Минобороны России (г. Краснодар) в 2008-2011 гг.

Разработанные автором научные положения и практические решения с 2008 по 2011 г. используются в учебном процессе на кафедрах: технологии производства и переработки сельскохозяйственной продукции (Майкопский государственный технологический университет) по дисциплинам «Технология переработки продукции растениеводства», «Основы производства пектина и пекти-нопродуктов», «Технология продуктов общественного питания» и хирургических болезней (Кубанский медицинский институт).

Апробация работы. Основные положения и результаты исследований представлены на 44 Российских и международных конференциях, симпозиумах, съезде и конгрессе, среди которых: Видное-Москва, 1995; Ставрополь, 1995; Углич, 1995; Санкт-Петербург, 1996-1997; Одесса, 1997; Киев, 2000, 2009; Казань, 2003; Воронеж, 2006; Пенза, 2008; Нетания, 2008; Чебоксары, 2008; Гурзуф-Ялта, 2008-2010; Пяшгорск, 2009-2010; Шепси, 2011; Краснодар, 1994-1997, 2000, 2003,2007,2009,2011,2012; Майкоп, 1999-2012; Йошкар-Ола, 2013.

Публикации. По теме исследования опубликовано 100 научных работ, включая три монографии, 23 статьи в десяти журналах, рекомендованных ВАК, семь патентов Российской Федерации на изобретения.

Личный вклад автора состоит в решении научно-практических задач по разработке технологии высокоочшценного свекловичного пектина полифункционального назначения и пектиносодержащих композиций на его основе.

Автору принадлежит выбор направления исследования, постановка задач, разработка методов, личное проведение работ, обработка и интерпретация результатов.

Объем и структура работы. Диссертационная работа изложена в двух томах. Первый том, объемом 356 страниц, состоит из введения, шести разделов, выводов, списка литературы (362 наименования), приложения и содержит 72 рисунка и 79 таблиц. Второй том, объемом 187 страниц, состоит из 7 приложений.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Введение. Обоснована актуальность темы, сформулированы цель и задачи исследования, научная концепция и положения, выносимые на защиту.

Глава 1. Современное состояние технологии производства пектина нз различных видов сырья. Дан аналитический обзор состояния рынка пектинов в России и за рубежом. Систематизированы и обобщены современные представления о структуре пектиновых веществ, сведения о физико-химических, функциональных свойствах, технологических способах их получения. Проанализированы теория, опыт и перспективы создания пектинов полифункционального назначения и пектиносодержащих композиций на их основе.

Глава 2. Объекты и методы исследования. Представлена проблемно-концептуальная схема исследования, которая включает анализ научно-технической и патентной литературы, разработку концепции создания технологии свекловичного пектина полифункционального назначения, разработку научно-обоснованной технологии высокоочшценного свекловичного пектина полифункционального назначения и медико-биологическую оценку пектина и пектиносодержащих композиций для пищевой и медицинской промышленно-стей (рисунок 1).

В качестве объектов исследования использовали свежий и сушеный свекловичный жом (ГОСТ 13456-82 Жом сушеный для экспорта. Технические условия), свекловичный пектиновый экстракт, сухой пектин, пектиносодержа-щие композиции в форме сухой порошкообразной смеси, раствора, геля и пленки.

Для получения пектинового экстракта использовался свекловичный жом свежий неотжатый, отжатый (обессахаренная свекловичная стружка до и после прессования соответственно) и сушеный с Тбилисского сахарного завода. Сушеный жом представлял собой сыпучую массу частиц неправильной вытянутой формы, которая обусловлена формой свекловичной стружки. Частицы сушеного жома пылевидные и в виде стружки длиной 20.. .70 мм.

Пектиновый экстракт и пектин получены в результате НСЬщцршшза-экстрагирования свекловичного жома при следующих технологических параметрах: температура - 74...76 °С, концентрация гидролизующего агента -1,3... 1,5 %, гидромодуль -1:15, продолжительность -2 ч.

Анализ российской и зарубежной научно-технической и патентной литературы

Современное состояние рынка пектинов в России и за рубежом —► Теоретические основы и промышленные аспекты извлечения пектиновых веществ из различного растительного сырья «— Основные международные и российские требования к качеству пектина полифункционального назначения

__I

Разработка концепции создания технологии высокоочищенного свекловичного пектина полифункционального назначения

Совершенствование технологии извлечения пектиновых веществ из свекловичного жома Научное обоснование технологии высокоочищенного свекловичного пектина полифункционального назначения 4- Конструирование состава пектиновых композиций прогнозирование их действия ► Клинические испытания пектиносодержащих композиций

-*- 4 4 4 ♦

Изучение влияния способов подготовки жома и рН экстракта при осаждении пектина на его выход Установление зависимости содержания балластных . веществ от режимов ионооб- « менной очистки пектинового экстракта ияние стадийности :са очистки пектина на < епень его чистоты и КОС Разработка технической документации на пектин полифункционального " назначения Рснтгсноспсктральный анализ пектина и композиций ▼

4 Установление зависимости содержания балластных веществ в пектине от рН экстракта при его осаждении ▼ Анализ содержания свободных карбоксильных групп в пектине Бактериологические исследования пектина и композиций

Изучение СОС и КОС пектина в зависимости от рН экстракта при его осаждении £ 8 Я Я о о. с в ▼ Изучение АБА и АОА пектина и композиций

1 г 1 г * 4

Разработка научно-обоснованной технологии высокоочищенного свекловичного пектина полифункционального назначения

ж

Медико-биологическая оценка пектиносодержащих композиций лечебно-профилактического назначения

Рисунок 1 - Проблемно-концептуальная схема исследования

Для оценки количественных и качественных показателей изучаемых объектов использовали следующие современные экспериментально-аналитические методы органолепгического и физико-химического анализа, общепринятые в пищевой и медицинской промышленности: для определения влажности, содержания спиртоосаждаемого пектина и балластных веществ, зольности, пленкооб-разования — гравиметрические; содержания пектиновых веществ - Са-пектатный; аналитических характеристик пектина - кондукгометрическое титрование; содержания Сахаров — метод Бертрана; массовой доли тяжелых металлов — атомно-абсорбционно-спекгрофотометрический (Краевой центр санэпиднадзора, г.Краснодар); концентрации кислоты, содержания хлоридов - титриметриче-ский; содержания сухих веществ - рефрактометрический; рН - тотенциометри-ческий; комплексообразующей способности — трилонометрический; содержания карбонилов карбоксильных групп — ИК-спекгроскопический (в модификации автора, межвузовская лаборатория, г. Краснодар); студнеобразующей способности - метод Сосновскош; вязкости - вискозиметрический (ФГБОУ ВПО «Кубанский государственный аграрный университет); стерильности - метод бактериологического посева (Роспотребнадзор по Республике Адыгея); антибактериальной активности - диффузионный и дисково-диффузионный (в модификации автора, Роспотребнадзор по Республике Адыгея), антиоксидантной активности — амперометрический и хемшпоменесцентный (кафедра биохимии, ФГБОУ ВПО «Кубанский государственный медицинский университет); микроструктуры — рентгеноспектральный (лаборатория областной клинической больницы, г. Ростов); органолептических показателей пектинопродуктов — дегустационная оценка, эффективности применения пектиносодержащих композиций лечебно-профилактического назначения - метод лабораторной диагностики (ВПО «Кубанский государственный медицинский институт);

При обработке результатов экспериментальных исследований использовали методы математического и физико-химического моделирования, статистической обработки, интерполяции и корреляционного анализа из пакета программ Statistika for Windows и стандартные. Достоверность экспериментальных данных оценивали методами математической статистики с привлечением современных программных средств.

Глава 3. Совершенствование технологии извлечения пектиновых веществ из свекловичного жома. Пектиновые вещества имеют сложное химическое строение макромолекулы, изменяющееся в зависимости от режимных факторов (температуры, рН среды). Крайне неоднородные по молекулярной массе пектиновые вещества различаются по строению звеньев и характеру надмолекулярных структур. При подготовке пектиносодержащего сырья к переработке необходимо максимально полно удалить из него восстанавливающие сахара, белковые и другие балластные вещества.

Все исследование состоит из девятнадцати этапов.

На первом этапе исследовано влияние технологических факторов получения сырья на показатели качества свекловичного жома и пектина. Физико-химические показатели свежего неотжатош, свежего отжатого, сухого жома и пектинов, выделенных из них, приведены в таблицах 1,2.

Таблица 1 - Физико-химические показатели исследуемых образцов свекловичного жома

Показатель Свекловичный жом

сухой свежий неотжагый свежий отжатый

Влажность жома, % 113 90,7 80,0

Кислотность жома, % в пересчете на яблочную кислоту 0,016 0,018 0,017

Содержание пектиновых веществ в жоме, % в пересчете на ах.в., в т.ч.: растворимого пектина протопектина 16,2 15,9 16,0

6,1 4,4 4,6

10,1 114 11,4

Таблица 2 - Физико-химические показатели пектинов, выделенных из исследуемых образцов свекловичного жома_

Показатель Свекловичный жом

сухой свежий неотжагый свежий отжатый

Выход спиргоосаждаемого пскіина, % к массе сырья наас.в. 9,7 1,0 2,0

10,94 10,43 10,0

Студнсобразующая способность пектина, кПа 55,9 53,2 59,9

рН 1 %-го раствора пектина 3,7 3,5 зд

Содержание балластных веществ в пектине, % 71,2 70,9 71,0

Содержание свободных карбоксильных групп в пектине, % 2,96 2,92 2,93

Содержание мегоксилированных карбоксильных групп в пектине, % 10,5 10,2 10,8

Степень этерификации пектина, % 37,1 36,9 37,5

Содержание ацетильных групп в пектине, % 0,43 039 0,40

Содержание активного хлора отсутствует

Содержание хлоридов, мг/г пектина (ПДК=0350) 0,119 | 0,120 | 0,117

Анализ данных таблиц 1 и 2 показывает, что образцы жома и пекшнов, выделенных из них, отличаются по физико-химическим показателям. Это свидетельствует о значительном влиянии состава исходного сырья и степени технологического воздействия на него до гидролиза-экстрагирования пектиновых веществ.

Для разработки требований к свекловичному жому определяли содержание общей золы в нем в зависимости от обработки сырья и условий сушки. Так, зольность свекловичного жома заводской сушки составляет 2,7 %, тогда как зольность с предварительной его промывкой и сушкой в лабораторной сушилке при 60.. .80 °С и без промывки ниже на 11 и 4 пункта соответственно.

Извлечение пектиновых веществ из сырья состоит из нескольких параллельно протекающих процессов: гидратации сырья с одновременным поступлением в него катализаторов реакции, гидролиза протопектина с образованием водорастворимых пектиновых веществ, экстрагирования пектина водой. Условия извлечения пектина наряду с другими факторами зависят и от условий предварительной подготовки пектиносодержащего сырья к переработке.

На втором этапе исследовалось влияние промывки сырья на показатели качества пектинового экстракта и пектина. Для эксперимента использовали жом

неотжатый; отжатый; отжатый и промытый водой. Промывку жома осуществляли водой при температуре 40.. .50 С, продолжительности 20 мин., гидромодуле 1:3. Результаты исследований представлены на рисунке 2.

Рисунок 2 - Влияние промывки свекловичного жома водой перед гидролизом-экстрагированием на чистоту пектинового экстракта и выход пектиновых веществ: ж„- жом неотжатый, Жо - отжатый, ж - отжатый и промытый водой.

Установлено, что все анализируемые показатели качества пектина значительно выше при использовании в качестве сырья отжатого жома. Так, выход пектиновых веществ из свежего отжатого жома без промывки значительно выше (2,0 %), чем из отжатого жома с промывкой (0,5 %) и неотжатого - без промывки (1,0 %). Содержание сухих веществ в пектиновом экстракте при этом изменяется от 4,1 (из неотжатого жома без промывки) до 6,0 % (из отжатого жома без промывки).

На третьем этапе исследовалось влияние основных физико-химических показателей свежего и сухого жома, различных способов его предварительной обработки (промывка отжатого и неотжатого жома водой и раствором НС1 (0,65; 0,98; 1,3 %)) на качество пектинового экстракта и пектина. Промывку жома осуществляли при параметрах, приведенных выше. Результаты исследования представлены на рисунке 3.

Исследуемые образцы жома

□ Жом сухой И Жом, промытый водой

□ Жом, промытый НС1= 0,65 % □ Жом, промытый НС1=0,98 % О Жом, промытый НС1=1,3 %

Рисунок 3 - Влияние промывки свекловичного жома раствором НС1 (0,65; 0,95; 1,3 %) перед гидролизом-экстрагированием на выход пектиновых веществ

Установлено, что при промывке жома общее содержание пектиновых веществ на абсолютно сухую массу снижается с 10,8 до 2,9 %, но при этом содержание чистого пектина повышается вследствие удаления балластных веществ.

В зависимости от способа подготовки жома характеристики целевого продукта существенно отличаются: максимальное содержание балластных веществ отмечается в пектине, полученном из сухого сырья без промывки, и составляет 11,4 %. Студнеобразующая способность пектина в исследуемых вариантах изменяется от 29,9 до 33,5 кПа, что несколько ниже нормативного значения (не менее 40 кПа).

По содержанию тяжелых металлов образцы жома соответствуют медико-биологическим требованиям и санитарным нормам. При этом существенных изменений в количественном содержании металлов не наблюдается.

На четвертом этапе исследовано влияние степени нейтрализации пектинового экстракта на выход пектина и содержание в нем балластных веществ, студнеобразующую и комплексообразующую способности. Результаты представлены в таблицах 3,4 и на рисунках 4,5.

Таблица 3 — Показатели качества пектина в зависимости от значения рН

пектинового экстракта при осаждении, % к массе жома

Показатель Значение рН пектинового экстракта

1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 6,0 7,0 8,0 9,0

Выход пектиновых веществ 15,8 19,6 21,8 24,5 27,0 26,3 26,5 26,5 26,3

Содержание балластных веществ 2,37 3,53 436 5,93 6,86 6,65 6,73 6,68 6,58

Выход чистого пектина 13,4 16,1 17,4 18,6 20,1 19,7 19,8 19,8 19,7

Таблица 4 — Зависимость студнеобразующей и комплексообразующей способностей пектина от рН пектинового экстракта при осаждении

Показатель Значение рН пектинового экстракта

1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 6,0 7,0 8,0 9,0

Студнеобразующая способность пектина, кПа 42 44 54 45 50 62 51 44 48

Комплекеообразукяцая способность пектина, мг РЬ27г 474 495 488 493 480 486 478 485 488

Как показывают данные таблицы 3, выход пектиновых веществ значительно возрастает (на 11 пунктов) с увеличением значения рН экстракта при осаждении до 5,0. Дальнейшее изменение рН среды экстракта в сторону щелочной (рН 9,0) практически не влияет на этот показатель. Содержание балластных веществ и чистого пектина в целевом продукте изменяется аналогично.

Установлено, что значение рН пекпшового экстракта при осаждении влияет на студнеобразующую и комплексообразующую способности пектина (таблица 4).

Максимальные значения студнеобразующей и комплексообразующей способностей отмечены при значениях рН экстракта 6,0 и 2,0 соответственно. Изменения этих величин носят периодический (синусоидальный) характер, причем в каждой точке рН среды увеличению значения комплексообразующей способности соответствует уменьшение студнеобразующей, т.е. они связаны обратной зависимостью. Это согласуется с гипотезой о «феномене» пектиновых веществ.

Рисунок 4 - рН 1 %-го раствора пектина и студня в зависимости от рН пектинового экстракта при осаждении

Рисунок 5 - Влияние рН пектинового экстракта при осаждении пектина на его комплексообразующую способность

Как показывают данные рисунка 4, с увеличением значений рН экстракта при осаждении от 0,8 до 5,0 резко возрастает рН 1 %-го раствора пектина, а от 5,0 до 9,0 процесс стабилизируется. Значение рН студня на всем интервале практически не изменяется, что объясняется буферностью кислоты, участвующей в студнеобразовании.

Анализ данных рисунка 5 показывает, что комплексообразующая способность свекловичного пектина с увеличением рН среды возрастает незначительно (474...495...488 мгРЬ2+/г). Однако спиртовая очистка пектина от балластных веществ значительно повышает этот показатель в каждой точке рН (570.. .650 мгРЬ2+/г).

Выдвигается научная гипотеза о том, что при изменении рН пектинового экстракта нейтрализацией в каждой точке осаждения пектина происходит обусловленное конформационное изменение молекулы пектина от спиралевидной до прямолинейной (вытянутой) с новыми значениями размеров макромолекул и вязкости экстракта, существенно влияющих на количество и состав балластных

веществ, соосаждающихся с пектином. Балластные вещества, связанные с пектином валентно, вызывают изменение конформации молекул целевого продукта, что отрицательно влияет на формирование студня и образование комплексов с металлами из-за ослабления ассоциационных сил между молекулами.

Это подтверждает необходимость максимального удаления балластных веществ и разработки технологии высокоочжценного свекловичного пектина полифункционального назначения для решения широкого спектра задач в пищевой и медицинской промышленностях.

Глава 4. Разработка технологии производства высокоочищенного пектина. Пектиновые экстракты как составная часть продуктов массового потребления, не должны содержать веществ токсического, канцерогенного, мутагенного или иного неблагоприятного для организма действия при употреблении их в общепринятых количествах. Особенности химического состава свекловичного жома обусловливают специфический запах и привкус пектинового экстракта и пищевых изделий, приготовленных на его основе. Для удаления балластных веществ, относящихся к разным группам химических соединений, наиболее универсальным является сорбционный метод с применением ионообменных смол.

На пятом этапе исследована кинетика процесса очистки ионообменными смолами свекловичного пектинового экстракта для разработки технологии получения высокоочищенного пектинового экстракта и пектина. Аналитически и экспериментально выбраны ионообменные смолы: сильноосновный катионит КУ-2-8чС и слабоосновный анионит ЭДЭ-10П. Катионитная и катионшно-анионитная очистка пектинового экстракта осуществлялась при следующих значениях расхода катионита и соотношения расходов анионита и катионита: 0,031...0,063 и 0,63.. .2,75 соответственно. Результаты исследований физико-химических показателей пектинового экстракта и пектина представлены на рисунках 6,7,8,9.

Установлено, что ионообменная обработка пектинового экстракта улучшает его органолептические показатели: цвет экстракта из темно-коричневого становится светло-серым, прозрачным; исчезает специфический свекловичный привкус. В результате обработки катионитом пектиновый экстракт в значительной степени освобождается от катионов металлов: Са2+, ЬГ, Ыа\

40-ґі

0,031 0,047 0,063

Расход катионита

□ Чистота экстракта, % Ш Выход пектина, % к м.с.ж.

□ Жесткость экстракта, мг экв/л

Рисунок 6 - Влияние обработки пектинового экстракта катионитом на его чистоту,

жесткость и выход пектина

40 ЗО 20

10

О

0.63 0.83 1 1.25 1.33 1.38 1.83 2 2.75

Соотношение расхода

Чистота экстракта, %

Выход пектина, % к м.с.ж.

Рисунок 7 - Влияние обработки пектинового экстракта катионитом и анионитом на его чистоту и выход пектина

600 500

400 ■-300 ■-200 - -100--

0

0,63 0,83 1 1,25 1,33 1,38 1,83 2 2,75

Соотношение расхода ионитов на очистку

□ Комплексообразующая способность, мг/г

□ Содержание балластных веществ, %

Рисунок 8 - Влияние обработки пектинового экстракта катионитом и анионитом на содержание балластных веществ и комплексообразующую способность пектина

_ ЕЗ Чистота, %

0.63 0.83 1 1.25 1.33 1.38 1.83 2 2.75

Соотношение расхода ионитов

Рисунок 9 - Влияние обработки пектинового экстракта катионитом и анионитом

на чистоту пектина

Жесткость пектиновых экстрактов снижается с 132,5 мг экв/л до 6,0 мг экв/л вследствие деминерализации на катионите. Значение рН пектинового экстракта не изменяется после обработки катионитом вследствие его высокой кислотности, а после обработки анионитом возрастает до 4,2 (с увеличением расхода ионита), т.е. происходит частичная нейтрализация.

Обработка пектинового экстракта катионитом практически полностью удаляет ионы цинка и кадмия, значительно снижает содержание ионов свинца и меди в экстракте и пектине. Чистота пектинового экстракта не зависит от скорости его пропускания через ионообменные смолы в пределах 0,12.. .0,72 л/ч и увеличивается в среднем на 29,4 %.

Обработка пектинового экстракта катеонитом и анионитом значительно увеличивает комплексообразующую способность пектина, которая составляет 408...480 мгРЬ /г, а для промышленного свекловичного пектина — 192...220 мгРЬ2+/г.

Следовательно, комплексообразующая способность свекловичного пектина зависит не только от количества балластных веществ, но и от их химического состава На катиониге происходит «акшвация» пектина и повышение его реакционной способности за счет ионного обмена, а на аниониге - удаление из экстракта балластных веществ кислого характера. В каждом варианте обработки экстракта происходит «индивидуальный» ионный обмен, обусловливающий соответствующее изменение химического состава, строения и конформационных характеристик пектина и активности его функциональных групп. После ионообменной очистки увеличивается комплексообразующая способность пектина за счет устранения стерических факторов, вызванных его большими размерами по отношению к ионам металлов и возможного затруднительного проникновения вовнутрь мицеллы, глубокорасположенными активными центрами и встречного потока вытесняемых ионов металлов.

Для повышения чистоты пектина, после обработки пектинового экстракта ионообменными смолами, исследовалась возможность его доочистки от балластных веществ, представленных низкомолекулярными соединениями, хорошо растворимыми в органических растворителях.

Установлено, что доочистка пектина этиловым спиртом после ионообменной обработки экстракта повышает чистоту и комплексообразующую способность пектина в среднем на 5 % и от 1,5 до 2,0 раз соответственно. Спиртовая очистка пектина способствует удалению части балластных веществ, которая в том числе химически не связана с ним, остается при спиртовом осаждении и обработке экстракта ионитами. Происходит доочистка губчатого скелета пектина после ионшной обработки экстракта за счет удаления спирторастворимых и спиртовымываемых балластных веществ.

Следовательно, разработанная технология высокоочшценного свекловичного пектинового экстракта и пектина (Патент РФ № 2124848) повышает их ор-ганолепгаческие и физико-химические показатели до значений, необходимых его использования в производстве пектиносодержащих продуктов профилактического и лечебно-профилактического назначения (рисунок 10).

На шестом этапе методами математического моделирования определялось влияние технологических факторов на эффективность получения пектина из свекловичного жома, очистки его от балластных веществ, а также достоверность результатов и выявление связей между исследуемыми факторами. Получены регрессионные модели технологии пектина в зависимости от условий осаждения (рН пектинового экстракта), степени очистки пектинового экстракта и сухого пектина.

В результате обработки полученных данных и отсева незначимых коэффициентов регрессии для У (комплексообразующая способность пектина, комплексообразующая способность чистого пекшна, чистота пектинового экстракта; чистота пектина) получены следующие уравнения регрессии:

Жом сухой свекловичный

Рисунок 10 - Принципиальная схема получения высокоочищенного свекловичного пектина (Патент РФ № 2124848)

У/=511,2-95,3x2+ 2,5x2- 0,1*/+ Уг=-810,2+170&С/+210,6г2-332,9х/+2,4Х32-9,2ХЛ У3= -0,9 -1,1 х,+4,7x^+2 Дг/+0,2х2-0 Л 8х¡х4 У4 = 846,1 -3,1 *г132,4х2-Ш,ШЗх/40,Зад, где л: — переменная: Х]~ чистота пектина, х2- рН экстракта при осаждении пектина, х3- удельное содфжание карбонилов карбоксильных групп (для У/); лг/— выход пектина, х2— рН экстракта при осаждении пектина, Хз -удельное содержание карбонилов карбоксильных групп в молекуле пектина (для У2); X/ — содержа-

ниє сухих веществ в экстракте, х3 - соотношение расхода ионитов, х3 - содержание спиртоосаждаемого пектина, х4 - выход пектина (для У3); х1 - комплексооб-разующая способность пектина, - соотношение расхода ионитов (для У4).

Получены гармоническая и квадратичные зависимости У от рН экстракта при осаждении пектина (X). На рисунке 11 представлены зависимости комплек-сообразующей способности пектина (мг РЬ2+/г) и чистого пектина (%) от рН среды (рисунок 11).

(рН) (рН)

а б

Рисунок 11 - Зависимость комплексообразующей способности пектина (а) и чистого пектина (б) от рН пектинового экстракта при осаждении (X): 1-13 - экспериментальные точки; пунктирные линии -область доверительного интервала

Как показывают данные рисунка (11, а), в диапазоне рН от 0,8 до 9,0 наблюдается периодический (синусоидальный) рост и снижение комплексообразующей способности пектина, что вполне согласуется с гипотезой о «феномене» пектиновых веществ. Связывается такой характер изменения концентрации в водных растворах при постепенном увеличении содержания сухих веществ с конформационными характеристиками пектина, приводящими к выпрямлению спиралевидной молекулы пектина с увеличением ее линейных размеров и вязкости раствора. Квадратичная зависимость между комплексообразующей способностью чистого пектина (11, б) показывает, что в диапазоне рН от 0,8 до 4,0 наблюдается существенное увеличение комплексообразующей способности чистого пектина, а затем происходит стабилизация процесса на интервале от 4,0 до 9,0.

В результате математического планирования эксперимента и обработки полученных данных установлено, что на чистоту пектина существенно влияет значение рН пектинового экстракта при осаждении (31 %). Кроме этого, на чистоту пектинового экстракта и чистоту получаемого из него пектина оказывает значительное влияние удельное соотношение расхода ионитов (25 %).

Оптимальными параметрами получения высокоочищенного пектина являются следующие: осаждение пектина при рН пектинового экстракта - 3,3...3,5, удельное соотношение ионитов на очистку от балластных веществ — 1,38, скорость пропускания пектинового экстракта через ионообменные смолы -0,36...0,48 л/ч.

Глава 5. Исследование функциональных свойств высокоочищенного свекловичного пектина. Микроструктура и химический состав пектиновых веществ определяют форму их молекул, свойства и характер взаимодействия с другими веществами.

На седьмом этапе методом сканирующего электронного микроскопиро-вания исследовались изображения гранулометрического состава, структуры и электронограмм свекловичного пектина. Полученные результаты представлены на рисунках 12, 13, 14, 15,16.

а б в

Рисунок 12 - Изображение гранулометрического состава свекловичного пектина: а - промышленный (3.00 кВ, 4.0, 25х, 9.8, 1 рт); б - обработка катионитом (3.00 кВ, 5.9, 50х, 10.3, 500 рт); в - обработка катионитом 2, анионитом 2, спиртом (3.00 кВ, 5.0, 5Ох, 10.1, 500 рпт)

Рисунок 13 - Микроструктура высокоочищенного свекловичного пектина (обработка пектинового экстракта ионитами к,а2, спиртовая очистка пектина): ((а) 3.00 кВ, 4.0, 650х, 10.0, 50 рш; (б) 25.0_кВ, 5.4, 2000х, 10.2, 10 рш; (в) 3.00 кВ, 3.0, 5000х, 10.0, 5 рт))

Установлено, что пектин имеет строение, подтверждающее наличие структурной составляющей. Структура пектина является одинаковой, объемной, рыхлой, пористой, с широкими и узкими участками, а также перехватами. Объемные фрагменты имеют утонченные, утолщенные и перекрученные участки. Отмечен отличительный нитевидный фрагмент постоянного диаметра по всей длине с ровным, гладким глянцевым контуром, плотной структурой без рисунка.

Показано, что элементный состав макромолекул свекловичного пектина зависит от технологических факторов: ионообменная и спиртовая очистка увеличивают содержание углерода (вертикальная ось) в пектине, причем максимальное его содержание характерно для отличительного нитевидного фрагмента.

Анализ электронограмм свекловичного пектина и пектиновой пленки показывает, что на рентгеновское излучение содержащихся в нем элементов (углерода, кислорода, натрия, магния, алюминия, кремния, фосфора, серы, хлора, калия, кальция, железа и меди) с К-орбитапи оказывают существенное влияние технологические факторы.

Рисунок 14 - Микроструктура среза пектиновой пленки: с дистиллированной водой (а), хлоргексидином (б), фурацилином (в), тамеритом (г); ускоряющее напряжение 3 кВ.

Электронограммы свекловичного пектина подтверждают схожие и отличительные сведения по составу исследуемых образцов пектина и пленки.

На восьмом этапе методом ИК-спектроскопии исследовалось влияние условий выделения пектина из пектинового экстракта, а также степени его очистки от балластных веществ на содержание карбонилов карбоксильных групп в макромолекуле. В ИК-спектрах свекловичного пектина анализировалась полоса поглощения карбонилов карбоксильных групп. Изменение количества свободных СООН-групп в пектиновых веществах в сравнении с количеством СООН-групп, связанных с металл-ионами (как кальций), можно определить, так как полосы поглощения (вертикальная ось, %) свободных карбоксилов проявляются в области (горизонтальная ось, см"1) 1700.. .1800 см"1, а ионизированных групп при 1650 см"1 (рисунок 17).

D:\DX4\EDS\USR\ZURETA\PROM50\K2A2SP1 .ЭРС 2 С2Н50Н кивосЬек 2

1.80 2.70 З.БО 4.50 5.40 6.30 7.20 8.10 П.ЛПХ«\ЕП<^и8Н\2иАЕТА\РЯОМ60\Р«-5-1 ЯРС

Рисунок 15 - Электронограммы высоко-очищенного свекловичного пектина: крупной (а), мелкой фракции (б) и пектиновой пленки с хлоргексидином (в)

%

%

—Массовый !— Атомарный

10 11 12 13

14 15 16 17 18 19 20 21 22

б (способ получения пектина)

а (способ получения пектина)

%

Рисунок 16 - Содержание углерода (%) в элементном составе макромолекул свекловичного пектина: (а, б) и пектиновой пленке (в): (а) 1, 2- промышленный (несколько частиц), 3,4,5,6 (в точке) - лабораторный исходный;7- обработанный кагионигом (кусочек); 8- кагионигом 1 (кусочек); 9-катионитом 2 (кусочек); 10 - кагионигом 3 (гладкий нитевидный фрагмент); 11- кагионигом и анионитом 1 (гладкий нитевидный фрагмент); 12- кагионигом и анионитом 2 (кусочек); 13- кагионигом и анионитом 2 (гладкий нитевидный фрагмент); (б) 14- кагионигом и анионитом 2 (кусочек 2;) 15 - кагионигом и анионитом 3 (кусочек); 16 - кагионигом 2 и анионитом 2 (гладкий нитевидный фрагмент); 17 - кагионигом 2 и анионитом 2 (кусочек); 18 - кагионигом 2 и анионитом 2 (кусочек 2); 19 - кагионигом 2, анионитом 2, спиртом (гладкий нитевидный фрагмент 2); 20 - кагионигом 2, анионитом 2, спиртом (гладкий нитевидный фрагмент в точке); 21-кагионигом 2, анионитом 2, спиртом (кусочек 2); 22 - кагионигом 2, анионитом 2, спиртом (кусочек), (в) 1- промышленный; 2 - лабораторный; 3,4 - пленка с водой; 5,6 - пленка с хлоргексидином; 7,8 - пленка с фурацилином; 9,10 - пленка с тамеритом; 11,12- пленка с полиферменгным препаратом

в (способ получения пленки)

100 80 60 40 20 0

100 80 60

V "

■ Л У* у*

•у % / Г; 'Л/ % 1 н •) • 1, г * ** у

п /

ч V.' г V у

л и ' | ■ . * V 11 * I Г ^

гЛ ' * »

1200 1600 2000 2400 3000 3200 3600 4000

и

а

Г^Чь

я*

*[ Л

' ^ И1 г

20 " Ч 0

800 1200 1600 2000 2400 3000 3200 3600 4000

Рисунок 17 - ИК-спектры пленок свекловичного пектина: а) пектин осажден из пектинового экстракта при различных значениях рН: (5) 2,8; (6) 3,3; (7) 3,9; (8) 4,4; б) пектин осажден из пектинового экстракта при различных значениях рН и очищен этиловым спиртом (8) 1,4; (9) 3,9).

Как показывают данные рисунка 17, в зависимости от рН пектинового экстракта при осаждении пектина изменяется интенсивность поглощения исследуемых образцов в области 400.. .4000 см"1. Полосы в области 1000... 1200 см"1 не зависят от способа получения. Наличие пиранозного цикла подтверждается частотами полос поглощения в ИК-спектре при 1025 и 1080 см"1. Особенно отчетливо проявляется зависимость интенсивности поглощения в области 1740 см"1 (колебания карбонилов карбоксильных групп) от рН пектинового экстракта при осаждении пектина, обусловленная влиянием балластных веществ, общее количество и химический состав которых зависят от способа подготовки сырья, условий извлечения, осаждения и очистки целевого продукта.

Исследование интенсивности поглощения характеристических групп позволило рассчитать коэффициент удельного содержания карбонилов карбоксильных групп в макромолекуле пектина как отношение степени поглощения при длине 1745 см"1 (колебания карбонилов карбоксильных групп) к поглощению при длине 2940...2960 см"1 (колебания СН2-групп)) в зависимости от различных технологических условий его получения (таблицы 5,6).

Таблица 5 - Влияние рН пектинового экстракта при осаждении пектина на

Показатель рН пектинового экстракта при осаждении пектина

0,7 1,0 1,4 2,0 2,8 3,3 4,0 4,4 5,0 6,0 7,1 8,3 9,1

К 1,6 1,2 1,5 и 1,1 1,2 1,7 1,5 1,7 1,7 0,6 1,1 1,1

Таблица 6 - Влияние ионообменной обработки пектинового экстракта на коэффициент (К) удельного содержания карбонилов карбоксильных групп_

Удельный расход катеонита Коэффициент соошошения анионига и катионита

§ о Ц 0,031 0,047 0,063 0,63 0,83 1,0 1,25 1,33 1,38 1,83 2,0 2,75

К 1,5 12 1,2 14 и 1,6 и 1,2 и 1,3 1,2 и

Как показывают данные таблиц 5 и 6, коэффициент удельного содержания карбонилов карбоксильных групп изменяется от 0,6 до 1,7 в зависимости от рН осаждения пектина йот 1,2 до 1,6 — от степени обработки пектинового экстракта ионообменными смолами.

Изменения носят периодический характер и согласуются с ранее полученными данными по комплексообразующей и студнеобразующей способностям пектина в исследуемых точках.

Установлено, что комплексообразующая способность пектина максимальна при коэффициенте соотношения удельных расходов ионитов 1,38. На участке 1,38...2,75 по СООН-группам происходит выравнивание линий. При обработке пектинового экстракта ионообменными смолами при соотношении удельных расходов ионитов 1,0...2,5 удельное содержание карбонилов карбоксильных групп в макромолекуле пектина не изменяется. При этом, спиртовая очистка сухого пектина способствует увеличению удельного содержания карбонилов карбоксильных групп в макромолекуле пектина, осажденного при разных значениях рН и обработанных ионообменными смолами.

Показано, что в результате нейтрализации пектинового экстракта 25 %-м раствором аммиака от рН 0,8 до 3,6 и кипячения в течение 0,5 ч происходит значительное уменьшение интенсивности всех полос поглощения, что связано с увеличением содержания сухих веществ, в том числе балластных, приводящих к изменению конформационных характеристик пектина. Вместе с тем, содержание карбонилов карбоксильных групп в пектине снижается незначительно.

Следовательно, ИК-сиектры показывают структурные изменения в макромолекуле свекловичного пектина в зависимости от различных технологических условий и содержания балластных веществ, оказывающих значительное влияние на физико-химические свойства целевого продукта.

При разработке технологии пищевых продуктов с гарантированным содержанием пектина необходима тепловая обработка для снижения его микроби-альной обсемененноста и создания стерильности в процессе хранения.

На девятом этапе исследования определялся оптимальный режим тепловой обработки пектинового экстракта, обеспечивающий стерильность и высокую комплексообразующую способность для использования готовых продуктов на его основе в лечебно-профилактических целях.

Пекшновый экстракт (с нейтрализацией и без) подвергали кипячению в течение 0.. .0,5 ч. Полученные результаты представлены в таблице 7.

Таблица 7 - Зависимость показателей качества пектина от времени кипячения пектинового экстракта _

Показатель Время кипячения пекпшового экстракта, ч

Осаждение пекшна без нейтрализации экстракта (рН 0,75) Осаждение пектина с нейтрализацией экстракта (рН 3,60)

0 0,17 033 0,50 0 0,17 0,33 0,50

Содержание пекшна спиргоосаждаемого, % 1,4 1,6 1,8 1,9 1,9 2,0

Выход пектина, % к м. с. ж. 16,0 173 17,2 18,6 213 22,2 22,6 26,5

Комплексообразующая способность пектина, мгГЧЛг 464,1 487,4 487,5 485,5 481,2 481,2 480,9 478,7

Как показывают данные таблицы 7, выход пектиновых веществ из экстракта возрастает с увеличением продолжительности тепловой обработки. Увеличение рН пектинового экстракта с 0,8 до 3,6 и кипячение в течение 0.. .0,5 ч практически не снижают комплексообразующую способность пектина Она колеблется в пределах 464,1...487,5 мг РЬ /г пекгана, что в два и более раза выше, чем у промышленного аналога. Это обеспечивает возможность концентрирования пектинового экстракта путем кратковременного выпаривания и горячего розлива продукта при его фасовке.

На десятом этапе исследовалась зависимость комплексообразующей способности свекловичного пектина от формы (сухая, жидкая) и концентрации его в растворе для определения эффективной формы использования в профилактических и лечебно-профилактических целях. Полученные данные представлены на рисунке 18.

Установлено, что с увеличением концентрации растворенного пектина в свинецсодержащем растворе повышается его комплексообразующая способность, тогда как увеличение количества сухого пектина в свинецсодержащем растворе значительно снижает комплексообразующую способность. Последнее объясняется большой водопоглотительной способностью пектина и взаимозаслонением активных групп, которые увеличиваются с повышением концентрации пектина.

При концентрации пектина 0,27 % комплексообразующая способность одинакова и не зависит от формы пектина. Дальнейшее увеличение концентрации пектина в сухом виде нецелесообразно, так как ведет к снижению комплексообразующей способности. Поэтому принимать пектин как лечебно-профилактическое средство эффективнее в жидком состоянии.

20-1

1510500.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1

О Комплексообразующая способность, мг/мл ЕЭ Комплексообразующая способность, мг/г

Рисунок 18 - Влияние формы и концентрации пектина в растаоре на комплексообразующую способность

Пектины являются природными пленкообразователями, в результате физико-химических или химических превращений, образующие пленку на подложке. Это свойство пектиновых веществ может быть применимо как в пищевых, так и медицинских целях.

На одиннадцатом этапе исследовалась возможность получения пектиновых пленок для расширения области применения пектина.

При изготовлении пектиновых пленок использовали промышленные яблочный. свекловичный и экспериментальные высокоочшценный свекловичный и подсолнечный пектины. Высокоочшценный свекловичный пекшн получали по разработанной авторской технологии (Патент РФ № 2124848), подсолнечный -по типовой схеме, пектиновую пленку - по разработанной авторской технологии (Патент РФ № 2342955). Пектиновую пленку после высыхания отделяли от подложки и в герметичной упаковке стерилизовали методом ультрафиолетового облучения.

Дня усиления свойств пектиновых пленок и расширения области применения в их состав включали БАВ (порошки из дикорастущих плодов и ягод) и ЛВ (фурацилин, хлоргексидин, тамерит, полиферменгный препарат животного происхождения и др).

Установлено, что перечисленные вещества с пектином образуют пленку, отличающуюся по цвету (от светло-серого до темно-коричневого), текстуре (однородные, пористые или слоистые), поверхности (матовые, глянцевые). Показано, что на эффективность пленкообразования влияют: форма, концентрация, гранулометрический состав, водопоглотительная способность, твердость частиц, количество и состав балластных веществ; соотношение и формы связывания веществ.

Показано, что обработка пектиновой пленки в поле ультрафиолетовых лучей в течение не менее 15 мин обеспечивает ее стерильность (рисунок 19). При этом данный метод стерилизации эффективен для пектиновых пленок независимо от вида пектина (яблочный, свекловичный) и способа его получения (промышленный, разработанный).

Рисунок 19 - Пектиновые пленки из свекловичного пектина в герметичной упаковке SELF SEAL STERILIZATION POUCH для стерилизации и хранения:

Пектиновую пленку в герметичной упаковке, обрабатывали в УФ-поле в течение 15 мин. и закладывали на хранение в течение 15 месяцев. Через каждые 3 месяца пектиновые пленки исследовали на стерильность (таблица 8).

Таблица 8 - Результаты бактериологического исследования пектиновой пленки на стерильность в процессе ее хранения_

Наименование Результат бактериологического посева

Время хранения пектиновой пленки, мес.

3 6 9 12 15

Пленка на дисг. воде отриц. отриц. отриц. отриц. отриц.

Пленка на фурацилине отриц. отриц. отриц. отриц. отриц.

Установлено, что пектиновая пленка после обработки в поле ультрафиолетовых лучей сохраняет стерильность в течение не менее 15 месяцев.

На двенадцатом этапе исследовалось влияние вида пектина, технологии его получения, температуры сушки на время высыхания пектинового раствора и качество образующейся пленки.

Для получения пленок использовали промышленные пектины яблочный (Япром.) и свекловичный пектины (Ором), а также свекловичный, полученный из свекловичного жома в лабораторных условиях при следующих отличительных параметрах: из неотжатого жома, промытого водой (Одам (]ИГОИ1Ьй, вода)), из жома, промытого водой и ацетоном (Ском^^ащяов,))' из пектинового экстракта с нейтрализацией (СПэ(снейф.)) и без (Спэ(безнешр.)), из пектинового экстракта, обработанного катионитом (Спэ (кпиониг)), катеонитом и анионитом (СГО (кают, аниониг))- Пектиновые растворы одинаковой концентрации наносили на поверхность и высушивали при температуре 40.. .60 °С.

Установлено, что при температуре 40 и 60 °С пектиносодержащие пленки из свекловичного пектина получились хрупкими, легко разламывающимися, тонкими, а при температуре 50 С пленки из свекловичного и яблочного пектинов высыхают быстрее, чем при 40 и 60 °С, оставаясь при этом целыми и плотными, что позволяет считать ее оптимальной.

Определяли скорость высушивания пектиновых пленок при температуре 50 °С. Время высыхания пектинового раствора составило от 181 до 200 мин. в зависимости от вида и технологии получения пектина. Скорость высыхания пектинового раствора составила 0,026 мл/ мин. Быстрее свекловичного высыхает раствор яблочного пектина, что объясняется меньшей влагоудерживающей спо-

собностью последнего. Растворы свекловичного пектина высыхают за 185.. .200 мин., причем быстрее — образцы, более очищенные от балластных веществ (Спэ (без нешр.), Оком (вода, ацего.,,), СГО (ктюпш., амиг)) И Медленнее - Менее ОЧШЦеН-ные Сжом (нсотжа-1ый, Fto;ia)-

Вязкость является одним из характерных свойств пектиновых веществ, как и других лиофильных коллоидов. Вязкость водных растворов пектинов зависит от различных факторов: концентрации, длины молекулярной цепи, степени этерификации, присутствия электролитов и температуры.

На тринадцатом этапе исследовалась вязкость пектиновых растворов в зависимости от вида и технологии получения пектинов.

Показано, что вязкость растворов свекловичного пектина ниже, чем яблочного, что согласуется с литературными данными о том, что высокомолекулярные пектины образуют более вязкие растворы, и изменяется от 0,70 до 0,93 мПас.

На вязкость пектинового раствора влияет гранулометрический состав пектина: у свекловичного пектина крупной фракции (0,76 — промышленного и 0,77 — обработанного ионитом) значение вязкости выше на 7... 10 %.

Способ получения пектина оказывает существенное влияние на вязкость пектинового раствора Молекулы пектина легко ассоциируются друг с другом или с крупными молекулами сопутствующих веществ. Так, ферментная обработка жома и пектинового экстракта катионитом, обеспечивающие активизацию жома перед гидролизом-экстрагированием пектиновых веществ и удаление части балластных веществ с помощью катионита, приводит к увеличению вязкости пектинового раствора на 24 %. Вязкость раствора из пектина, обработанного катионитом и анионитом выше, чем одним катионитом и составляет 0,81 и 0,74 соответственно.

Показано, что к изменению вязкости пектинового раствора приводит струкгурообразование, связанное с явлениями струюурной и аномальной вязкости. Это объясняется возможностью обратимых изменений внутри структуры раствора, при разрушении надмолекулярной структуры в пектине, или коагуляции коллоидных частиц внутри дисперсной системы.

На четырнадцатом этапе исследованы антибактериальные свойства пектинов и пектиносодержащих композиций. Использование низкометоксилиро-ванного пектина может усилить терапевтический эффект или снизить побочное негативное действие ЛВ, в том числе антисептиков.

Исследовано влияние пектина на задержку роста клинических штаммов микроорганизмов в зависимости от вида, формы (пленка, раствор), концентрации пектина в комбинации с антисептиком и без него. Результаты исследований приведены в таблице 9.

Установлено, что свекловичный пектин в виде пленки, в отличие от яблочного, способен снизил, рост клинических штаммов микроорганизмов от сплошного до умеренного, а совместно с хлоргексидином привести к задержке роста.

Таблица 9 - Влияние вида и концентрации пектина в 0,05 %-м растворе хлоргексвдина на задержку роста микроорганизмов_

Концентрация пектина, % Вид пектина Определение зоны задержки микроорганизма вокруг «капли» пектинового раствора, мм

Е. coli Ps. aeruginosa S. aureus St.faecalis

1,0 Свекловичный 22,0 20,0 0 20,0*

Подсолнечный 20,0 10,0 0 20.0*

3,0 Свекловичный 22,0 20,0 16.0 20,0*

Подсолнечный 7.0 12,0 17,0 15,0

5,0 Свекловичный 6,0 12,0 20,0 15,0

Подсолнечный 6,0 10,0 0 20,0

9,0 Свекловичный 7,0 10,0 15,0 20,0

Подсолнечный 6,0 5.5 6,0 17,0

13,0 Свекловичный 15 55 15,0 20,0

Подсолнечный 65 0 6,0 7.0

Свекловичный 8,0 7.0 8,0 15,0

Подсолнечный 6,0 6,0 6,0 8,0

Примечание:* - полное подавление роста мшфоорганизма.

Показано, что исследуемые пектины (таблица 9) задерживают рост микроорганизмов E.coli, Ps.aeruginosa., S.aureus, St.faecalis. Максимальная степень задержки роста микроорганизмов наблюдается при концентрации пектина в растворе 1...5 %. При дальнейшем увеличении концентрации пектина в растворе степень задержки роста микроорганизмов несколько снижается. При концентрациях пекпша в растворе более 5 % он хуже диффундирует в агар, а при 13 % и более - «застывает» и проявляет свои антибактериальные свойства «под образованной шапкой», т.е. выполняет функцию депо: может длительное время проявлять антибактериальные свойства на «покрытой» поверхности.

Показано, что регулирование концентрации пекпша в растворе дает возможность задавать необходимый уровень и скорость антибактериального действия. На задержку роста исследуемых микроорганизмов свекловичным пектином оказывает влияние степень очистки пектина: данный эффект более выражен для высокоочшценного свекловичного пекгана по сравнению с промышленным.

Выдвигается научная гипотеза о механизмах антибактериального действия пекгана, основанных на: снижении поверхностного натяжения (как ПАВ) между пектином и бактериальной клеткой; обволакивании (как гидрофильное вещество) и изоляции (за счет антиадгезивного действия) бактериальной клетки, адсорбции в порах адсорбента с бактериальными клетками однослойной и многослойной структуры и образование мономолекулярных и/или полимолекулярных слоев адсорбата; повреждении структуры белков кислой средой (закисление среды до рН 3,0), приводящих к нарушению процессов жизнедеятельности клетки и ее гибели. Механизм антибактериального действия пектина с антисептиками основан на проявлении пектином собственных антибактериальных свойств и потенцировании и пролонгировании их действия.

На пятнадцатом этапе исследовалось влияние вида и технологии получения пектина и пектиновых пленок на их ангаоксидангную активность (АОА). Исследованы in vitro показатели антиоксидантной активности 10 %-х

растворов пектинов (промьппленных и экспериментальных) и свекловичного жома.

Установлено, что свекловичный жом и все исследуемые пектины обладают АОА в водной среде. Показано, что АОА растворов свекловичного жома и девяти пектинов, определенная амперометрическим методом (стандарт — кверцетин), изменялась от 0,46 мг/л (жом свекловичный) до 2,08 мг/л (высоко-очшценный свекловичный пектин). АОА зависит от вида и технологии получения пектина. Так, для яблочного пектина этот показатель ниже на порядок по сравнению со свекловичным промышленным. Однако максимальное значение АОА отмечено у наиболее очищенного от балластных веществ пектина, что имеет важное значение при производстве пищевых продуктов и лечебных средств для АО защиты человеческого организма.

АОА пектинов, определенная хемилюминесцентным методом (стандарт— убихинон), показывает их способность тормозить перекисное окисление в липидной фазе, причем наибольшим показателем обладают: свекловичный пектин промышленный - 48,7 % ингибирования, высокоочшценный свекловичный пектин- 26,8...40,3 % и свекловичный пектин (4-х фазная очистка) - 21,2 %. Наибольшей АОА в липидной фазе обладает свекловичный пектин с более высокими показателями гранулометрического состава. Кроме того, свекловичный жом и яблочный пектин в этой фазе не проявляют АОА.

Следовательно, растворы пектинов способны ингибировать процессы пе-рекисного окисления в водной и липидной фазах. Для одних пектинов выявлена более высокая АОА в водной фазе, а для других - более высокая способность тормозить процессы свободно-радикального окисления в липидной фазе. Это требует соответствующих рекомендаций для их использования в зависимости от химической природы образующихся свободных радикалов и биомолекул.

Оценивали in vivo АОА пектиновых пленок из низкоэгерифицированных пектинов (свекловичного и подсолнечного) с фиксированным на них иммуномо-дулягором тамеритом в связи с необходимостью оценки в эксперименте новых препаратов, обладающих пролонгированным направленным действием.

Установлено, что наибольшая АОА пектиновых пленок оказалась у препарата «гамерит с пектином», несколько меньшая — у препаратов «свекловичный пектин» и «подсолнечный пектин».

Выдвигается научная гипотеза о механизмах антиоксидантнош действия пектинов: пектины за счет комплексообразования иншбируют только металлоза-висимые реакции СРО, связывая катионы металлов с переменной валентностью. Пектины могут проявлять анти- и прооксидантные свойства в зависимости от их вида, условий извлечения и очистки от балластных веществ. Преимущественная АОА свекловичного пектина при прочих равных условиях может быть вызвана содержанием феруловой кислоты, обладающей антиоксидантным действием торможением процессов перекисного окисления липидов в биомембранах, а также влиянием на активность мембрано-связанных ферментов, иншбированием свободно-радикальных стадий синтеза веществ. Действие свекловичного и подсолнечного пектинов с тамеритом обусловлено прямой АОА пектинов и косвенной - тамерига, потенцирующего действие.

На шестнадцатом этапе исследовались механизмы взаимодействия высо-коочшценного свекловичного пектина, БАВ (ЛВ) в пектиносодержащих композициях. Использование пектинов при разработке новых композиций с БАВ (ЛВ) улучшают их биофармацевтические свойства.

В результате взаимодействия свекловичного пекпша с БАВ (JIB) в разработанных композициях образуются нестехиометрические соединения разной природы. При этом образуются устойчивые инклюзионные соединения -комплексы-включения, т.е. молекулы БАВ (ЛВ) располагаются внутри цепи пектина и удерживаются различными связями. Этот процесс представляет собой равновесный обмен между молекулами воды, заполняющими полости пекпша (П), и молекулами БАВ (ЛВ): [Л пН20]+тЛВ [Л тЛВ (п-т)Н20]+тН20.

Благодаря наличию в структуре пекшна карбоксильных групп и большого количества гидроксильных групп, с одной стороны, и различных фунциональ-но-аналитических групп в молекулах БАВ (ЛВ), с другой, между ними возникают связи, среди которых следует выделить водородные, ионные, простые и сложные эфирные, и некоторые другие (рисунок 20).

НС ИС ПЭС СЭС ОИ

Рисунок 20 - Формы связи свекловичного пекшна с БАВ (ЛВ) в пекгиносодержащих композициях: ВС - водородные связи; ИС - ионная связь;

ПЭС - простая эфирная связь; СЭС - сложная эфирная связь;

ОИ - образование иминов; Я—остаток ЛВ (алифатический и

ароматический)

Глава 6. Разработка пекгиносодержащих композиций профилактического, лечебно-профилактического назначения и их медико-биологическая оценка. Анализ литературных и экспериментальных данных показывает, что пектиновые вещества обладают способностью пролонгировать свойства БАВ, в том числе дикорастущих плодов и ягод.

На семнадцатом этапе разработаны пищевые пекшносодержащие композиции на основе следующих дикорастущих плод и ягод предгорной зоны Республики Адыгея: боярышник, груша, ежевика, калина, кизил, слива колючая черника, шиповник, яблоко (таблица 10). Разработанные композиции включают высокоочшценный свекловичный пектин (массовая доля пектиновых веществ не менее 74 %) или сухой пектиновый экстракт (массовая доля пектиновых веществ не менее 30 %). Разработаны проекты технических условий и технологических инструкций на эти композиции.

Таблица 10 - Характеристика пищевых пектиносодержащих композиций профилактического и лечебно-профилактического назначения_

Наименование Дикорастущие плоды, ягоды и др. ингредиенты Способ получения

Композиция для приготовления лечебно-профилактических напитков и пюре (патент РФ № 2457712) Шиповник, калина, боярышник, черника, ежевика, яблоки, груши, пектиновый экстракт сухой Инспекция плодов и ягод, мойка, сушка при температуре 50.. .55 °С до остаточной влажности 5.. .7 %, измельчение, смешивание, фасовка

Композиция для изготовления тонизирующих напитков (патент РФ № 2461225) Шиповник, черника, кизил, яблоки, груши, чай черный, чай зеленый, пектин

Композиция для изготовления профилактического желе (патент РФ № 2446709) Слива колючая, кизил, яблоки, груши, сахар, лимонная кислота, пекган Инспекция плодов и ягод, сортировка, калибровка, мойка, измельчение, разваривание, гомогенизация, сушка, измельчение, смешивание, фасовка

Дегустационная оценка пекгинопродукгов в виде пюре, желе и напипсов, выработанных из пектиносодержащих композиций, проведена с участием специалистов ООО «Юмикс» (ст. Абадвехская, Республика Адыгея). Разработанные пекшнопродукты характеризуются высокими органолептическими показателями. Средняя оценка экспериментальных образцов составила от 4,7 до 4,8 балла.

Разработанные пектинопродукты были применены для лечения больных в ФГУ «378 ВГ СКВО» Минобороны России (г. Краснодар) в качестве дополнительного энтерального питания. Использование в комплексном лечении дополнительно названных пектинопродуктов позволяет обогатить организм функционально физиологическими веществами, способствует повышению иммунозащитных свойств организма, снижению числа послеоперационных осложнений, сокращению длительности пребывания пациентов и снижению затрат на лечение.

На восемнадцатом этапе разработаны пекгиносодержащие композиции лечебно-профилактического назначения в форме раствора, геля и пленки, включающие высокоочшценный свекловичный пектин, БАВ (ЛВ) и воду (таблица 11).

Таблица 12 — Характеристика пектиносодержащих композиций лечебного назначения

Наименование Состав Способ получения

Способ получения антисептической пленки (патент РФ № 2342955) Пектин, вода Растворение, формование, сушка, упаковка, стерилизация, хранение

Композиция для лечения гнойных ран и трофических язв (патент РФ № 2384338) Пекіин, вода, антисешик Растворение, розлив, пастеризация, хранение при температуре 5...7С

Способ лечения раневых поверхностей (патент РФ №2360678) Пектин, тамерит, вода Растворение, формование, сушка, ■упаковка, стерилизация, хранение

Пекгиносодержащие композиции использовались для лечения больных в ФГУ «378 ВГ СКВО» Минобороны России (г. Краснодар) с 2008 по 2011 гг. Применение пектиносодержащих композиций в виде защитного барьера приводит к сокращению сроков медико-социальной реабилитации больных в результате создания благоприятных условий для регенерации тканей за счет антисептических, сорбционных свойств пектина, пролонгирующего, репаративного действия и отсутствия токсичности.

На девятнадцатом этапе проведен анализ изменений статей затрат на производство высокоочищенного свекловичного пектина и пектиносодержащих композиций. Повышение выхода пектина снижает расход исходного сырья (свекловичного жома) на единицу продукции в среднем в 1,7 раза, что отражается на себестоимости целевого продукта.

Затраты на производство 1 т сухого высокоочищенного свекловичного пектина, полученного по разработанной схеме, составляют 704,52 тыс. р. вместо 949,48 тыс. р. пищевого пектина, полученного по типовой схеме. Экономическая эффективность свекловичного пектина полифункционального назначения применительно к пектиновому производству мощностью 100 т в год на сахарном заводе составляет 24496 тыс. р.

ВЫВОДЫ:

1. Изучено влияние способов подготовки свекловичного жома к гидролизу-экстрагированию пектиновых веществ, осаждения и очистки пектина от балластных веществ. Установлено, что сушка жома в «мягких условиях», его промывка раствором соляной кислоты (0,65 %) пеоед гидролизом-экстрагированием, очистка ионообменными смолами (1,38 см3/см3), осаждение при рН среды 3,0...3,5, спиртовая очистка обеспечивают эффективное извлечение пектиновых веществ с преимущественными значениями чистоты пектина (75...77% против 70 % - по типовой технологии) и пектинового экстракта.

2. Исследовано влияние рН экстракта при осаждении и степени очистки от балластных веществ на комплексообразующую способность свекловичного пектина. Установлено, что с увеличением рН экстракта комплексообразующая способность пектина изменяется незначительно (на 11 мг РЬ 2+/г), спиртовая очистка увеличивает в 1,5.. .2,0 раза (500...600 мг РЬ 2+/г против 192.. .220 мг РЬ

/г — по типовой технологии), ионообменная очистка экстракта — на 70 мг РЬ2+/г (480мгРЬ2+/г).

3. Математическое моделирование позволило оптимизировать технологические параметры получения высокоочищенного свекловичного пектина полифункционального назначения: удельное соотношение ионитов на очистку от балластных веществ - 1,38, скорость пропускания пектинового экстракта через ионообменные смолы — 0,36...0,48 л/ч, осаждение пектина при рН пектинового экстракта - 3,3...3,5.

4. Обоснована эффективность пленкообразования пекшна с комбинируемыми веществами в зависимости от концентрации пектина, гранулометрического состава, водопоглсшгтельной способности, степени чистоты, соотношения ингредиентов и формы связи. Установлены закономерности высыхания пектиновых пленок в зависимости от степени очистки пектина от балластных веществ и температуры процесса сушки. Доказано, что пектиновая пленка, обработанная методом ультрафиолетового облучения сохраняет стерильность в течение гарантийного срока хранения.

5. Методами рентгеноспектрального анализа установлены закономерности формирования элементного состава и структур свекловичного пектина и пектиновых пленок в зависимости от технологических параметров. Показано, что структура пектина одинаковая, объемная, рыхлая, слоистая, с прямыми, закрученными, перекрученными, тонкими или толстыми участками, включая гладкий удлиненный нитевидный фрагмент. Микроструктура пленки и микрорельеф на ее срезе обусловлены механизмами взаимодействия пектина и комбинируемых с ним веществ, их количественным соотношением и другими рельефообразующи-

ми факторами. Содержание атомов углерода в высокоочищенном свекловичном пектине превышает значение для промышленного на 65.. .70 %, а в пектиносо-держащих пленках выше, чем в пектиновой пленке.

6. Методами ИК-спектроскопии установлены закономерности структурных измененияй в молекулах пектиновых веществ. Показано изменение содержания баластных веществ в зависимости от pH экстракта при осаждении и значительное снижение их содержания в пектине за счет ионообменной и спиртовой очистки экстракта и пектина, характеризующееся увеличением интенсивности поглощения характеристических групп, в частности, карбонилов крбоксильных групп, а также снижением - при тепловой обработке экстракта. Рассчитаны коэффициенты удельного содержания карбонилов карбоксильных групп в пектине, максимальные значения которых: 1,8 (pH 6,0) и 2,5 (pH 1,0; спиртовая очистка); 1,6 (соотношение ионитов 1,0см3/см) и 2,2 (соотношение ионитов 0,63 см /см3 , спиртовая очистка). Спиртовая очистка пектина в трех вариантах (pH 4,4; 6,0; соотношение ионитов 1,33 см3 /см3) и не влияет на коэффициент. Тепловая обработка пектинового экстракта приводит к снижению коэффициента на 40 %.

7. Обоснована термостабильность пектиновых веществ в пектиновом экстракте течение 0,5 ч при температуре 100 0 С без снижения комплексообразу-ющей способности пектина, обусловливающая его концентрирование кратковременным выпариванием и горячий розлив при фасовке пектиносодержащего продукта функционального и лечебно-профилактического назначения.

8. Доказано, что высокоочшценный свекловичный пектин обладает преимущественным антибактериальным действием в сравнении со свекловичным и подсолнечным (в отличие от яблочного) по отношению к клиническим штаммам микроорганизмов: E.coli, Ps.aeruginosa, S.aureus, St.faecalis, Proteus vulgaris. Регулирование концентрации пектина в растворе дает возможность задавать необходимый уровень и скорость антибактериального действия.

9. Установлены закономерности проявления антиоксидантной активности пектиновых растворов (in vitro) в водной и .липидной средах и пектиновых пленок (in vivo), обусловливающие их применение в зависимости от химической природы свободных радикалов и биомолекул. Показано, что все исследуемые растворы пектинов в водной среде, в отличие от липидной, проявляют антиокси-дантаую активность (до 2,08 мг/л кверцетина), причем преимущественную -высокоочшценный свекловичный. В липидной среде антиоксидантную активность (до 48,7 % ингибирования) проявляют пектины с крупным гранулометрическим составом. Антиоксидантная активность пектиновых пленок из свекловичного и подсолнечного пектинов несколько ниже, чем содержащих иммуно-модулятор тамерит, потенцирующего их активность.

10. Запатентованные технологии и разработанные проекты технической документации на новые виды продукции с использованием высокоочищенного свекловичного пектина полифункционального назначения апробированы в условиях производства и позволяют оценить предлагаемые технологические решения как готовые к использованию в условиях пищевых перерабатывающих предприятий.

11. Высокая эффективность разработанных пекгиносодержащих композиций профилактического и лечебно-профилактического назначения подтверждена медико-биологическими и клиническими испытаниями в 2008-2011 гг.

12. Обоснованы принципы, способы получения и эффективного применения высокоочищенного свекловичного пектина полифункционального назначения и пектиносоодержащих композиций.

СПИСОК ОСНОВНЫХ РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

Научные статьи в изданиях, включенных в перечень ВАК РФ

1. Даишева, Н.М. О структуре известково-сахарных растворов / Н.М. Даишева, Ю.И. Молотшшн, З.Н. Хатко, М.И. Даишев // Сахарная промышленность, № 5-6. - Москва, 1993. - С. 19-21. (доля автора 30 %)

2. Даишева, КМ. Механизм карбонизации известково-сахарных растворов / Н.М. Даишева, Л Д. Бобровник, З.Н. Хатко, М.И. Даишев // Сахарная промышленность, № 1. -Москва, 1994. - С. 9-11. (доля автора 30 %)

3. Хатко, З.Н. Влияние pH процесса осаждения свекловичного пектина на показатели его качества / З.Н. Хатко, Л.В. Донченко // Известия вузов. Пищевая технология, № 1. - Краснодар, 1999. - С. 22-23. (доля автора 70 %)

4. Хатко, З.Н Свекловичный пектиновый экстракт - в лечебно-профилактическом питании / З.Н. Хатко, Л.В. Донченко // Научные труды Федерального научного центра гигиены им. Ф.Ф. Эрисмана, Вып. 18. - Саратов, 2006.—С. 315-318. (доля автора 70 %)

5. Хатко, З.Н. Инфракрасные спектры свекловичного пектина. Новые технологии. Вып. 5. - Майкоп: изд-во ГОУ ВПО «МГТУ», 2008. - С. 39А6. (доля автора 100 %)

6. Хатко, З.Н. Математическое моделирование процессов очистки свекловичного пектина // Новые технологии. Вып. 5. - Майкоп: изд-во ГОУ ВПО «МГТУ», 2008. -С. 46-50. (доля автора 100 %)

7. Соксш, Н.В. Состояние рынка пектина в России и за рубежом / Н.В. Сокол, З.Н. Хатко, Л.В. Донченко, Г.Г. Фирсов // Новые технологии. Вып. 6. - Майкоп: изд-во ГОУ ВПО «МГТУ», 2008. - С. 30-35. (доля автора 30 %)

8. Хатко, З.Н. К вопросу о механизме взаимодействия свекловичного пектина с лекарственными веществами / З.Н Хатко, В.А Карташов // Новые технологии. Вып. 6. -Майкоп: изд-во ГОУ ВПО «МГТУ», 2008. - С. 40-45. (доля автора 50 %)

9. Хатко, З.Н. Влияние балластных веществ на фармакологические свойства свекловичного пектина // Новые технологии. Вып. 6. - Майкоп: изд-во ГОУ ВПО «МГТУ», 2008. - С. 45-18. (доля автора 100 %)

10. Беретарь, С.Т. Влияние способов получения пектина ю свекловичного жома на физико-химические свойства / С.Т. Беретарь, З.Н. Хатко // Новые технологии. Вып. 6. — Майкоп: изд-во ГОУ ВПО «МГТУ», 2008. - С. 12-14. (доля автора 50 %)

11 Хатко, З.Н. Раневые покрытия из свекловичного пектина // Труды XVI Международной конференции «Новые информационные технологии в медицине, биологии, фармакологии и экологии» (приложение к журналу «Открытое образование»), Ялта-Гурзуф, 31 мая - 9 июня, 2008. - С. 164-166. (доля автора 100 %)

12. Шаблин, ДВ. Использование пектиновых пленок с фиксированными фармпрепаратами для лечения трофических язв на фоне хронической венозной недостаточности / ДВ. Шаблин, С.Г. Павленко, А.А Евглевский, З.Н. Хатко // Труды XVI Международной конференции «Новые информационные технологии в медицине, биологии, фармакологии и экологии» (приложение к журналу «Открытое образование»), Ялта-Гурзуф, 31 мая -9 июня, 2008.-С. 181-182. (доля автора 30%)

13. Хатко, З.Н. О лечебных свойствах пектиновой пленки / Материалы VII научной Международной конференции «Современные наукоемкие технологии», Хургада (Ептег), 21-28 февраля 2008 г. Научно-теоретический журнал «Фундаментальные исследования». — № 1.-Москва, 2008.-С. 150. (доля автора 100%)

14. Хатко, З.Н. Пектиновая пленка при лечении гнойных ран и трофических язв / З.Н. Хатко, С.Г. Павленко // Материалы V научной Международной конференции «Современные проблемы экспериментальной и клинической медицины», Паттайя (Таиланд), 20-

28 февраля 2008 г. Научно-теоретический журнал «Фундаментальные исследования». -№ 1,-Москва, 2008.-С. 150-151. (доля автора 50%)

15. Шаблин, ДВ. Морфологическая оценка использования пектиновых пленок с фиксированными фармпрепаратами в эксперименте / Шаблин ДВ., Павленко С.Г., Евглев-ский АА., З.Н Хатко // Труды XVII Международной конференции «Новые информационные технологии в медицине, биологии, фармакологии и экологии» (приложение к журналу «Открытое образование»), Ялга-Гурзуф, 2009. - С. 354. (доля автора 30 %)

16. Хатко, З.Н. Совершенствование технологии извлечения пектиновых веществ из свекловичного жома // Труды Кубанского государственного аграрного университета. Вып. 1. - Краснодар, 2009. - С. 202-205. (доля автора 100 %)

17. Хатко, З.Н. Влияние вида нейтрализующего агента на показатели качества свекловичного пектина // Хранение и переработка сельскохозяйственного сырья, 2009. -№ 2 - С.66-67. (доля автора 100 %)

18. Хатко, З.Н. Перспективы использования груши сорта «Бергамот Черкесский» в производстве консервированных продуктов функционального назначения / З.Н. Хатко, Ю.Ю. Гавриленко // Новые технологии. Вып. 4. - Майкоп: изд-во ГОУ ВПО «МГТУ»,

2010. - С. 53-56. (доля автора 50 %)

19. Хатко, З.Н. Технологическая оценка местных черкесских сортов яблони и груши для производства пищевых продуктов функционального назначения / З.Н Хатко., И. А. Бандурко // Новые технологии. Вып. 4. - Майкоп: изд-во ФГБОУ ВПО «МГТУ»,

2011. - С. 98-103. (доля автора 50 %)

20. Хатко, З.Н. Технология получения высокоочшценного свекловичного пектина. Новые технологии. Вып. 4. - Майкоп: изд-во ФГБОУ ВПО «МГТУ», 2011. - С. 95-98. (доля автора 100%)

21. Хатко, З.Н. Свойства пектиновых пленок. - Пищевая промышленность, № 7. -Москва. - 2012. - С. 14-16. (доля автора 100 %)

22. Колотий Т.Б. Аналитические характеристики пектиновых веществ дикорастущих плодов и ягод предгорной зоны Адыгеи / Т.Б Колотий, З.Н. Хатко // Новые технологии. Вып. 3. -Майкоп: изд-во ФГБОУ ВПО «МГТУ», 2012. - С. 30-33. (доля автора 50 %)

23. Хатко, З.Н. Исследование элементного состава пектиновых пленок / З.Н. Хатко // Вестник ВГУИТ. Вып. - Воронеж, 2012 - № 4. - С 74-78. (доля автора 100 %)

Монографии

24. Хатко, З.Н. Биохимическое обоснование разработки способов получения высокоочшценного свекловичного пектина // «Известия вузов. Пищевая технология», Краснодар, 2009. -115 с. (доля автора 100 %)

25. Функциональные свойства дикорастущего сырья предгорной зоны Адыгеи. / Т.Б. Колотий, З.Н. Хатко, Л.В. Донченко // Монография. - Майкоп, 2007. - 102 с. (доля автора 30 %)

26. Хатко, З.Н Свекловичный пектин полифункционапьного назначения: свойства, технологии, применение / З.Н. Хатко. - Майкоп: изд-во ФГБОУ ВПО «МГТУ», 2012. -244 с. (доля автора 100 %)

Патенты на изобретения

27. Патент РФ № 2124848. Способ получения пекшна / З.Н. Хатко, Л.В. Донченко, Нелина В.В., ЛЛ. Родионова, АИ. Свинцицкая; патентообладатель: Кубанский государственный аграрный университет - заявка 97104313/13; заявл. 21.03.97., опубл. 20.01.99 Бюл. № 2. (доля автора 70 %)

28. Патент РФ № 2342955. Способ получения антисептической пленки / З.Н. Хатко, СТ. Павленко, Л.В. Донченко, АН. Шехова, С.Т. Беретарь, Л.В. Карданова; заявители и патентообладатели: Хатко З.Н., Павленко С.Г., Донченко Л.В.; заявка 2007142036/15, заявл. 13.11.2007, опубл. 10.01.2009 Бюл. № 1. (доля автора 50%)

29. Патент РФ № 2360678. Способ лечения раневых поверхностей / С.Г. Павленко, З.Н. Хатко, Д.В. Шаблин, О.В. Кадол; заявители и патентообладатели: Хатко З.Н., Павленко С.Г., заявка 2008103660/14, заявл. 30.01.2008, опубл. 10.07.2009 Бюл. № 19. (доля автора 50%)

30. Патент РФ № 2384338. Композиция для лечения гнойных ран и трофических язв / С Г. Павленко, З.Н. Хатко, АА Хуранов, 3.3. Маргоева. заявители и патентообладатели: Павленко С.Г.,ХаткоЗ.Н., заявка 2008105588, заявл. 13.02.2008, опубл. 20.08.2010 Бюл. № 8. (доля автора 50 %)

31. Патент РФ № 2446709. Композиция для изготовления профилактического желе / З.Н. Хатко, С.Г. Павленко; заявители и патентообладатели: Хатко З.Н., Павленко СТ., заявка 2011100319/13, заявл. 11.01.2011, опубл. 10.04.2012 Бюл. № 10. (доля автора 50%)

32. Патент РФ № 2457712. Композиция для приготовления лечебно-профилактических напитков и пюре / З.Н. Хатко, С.Г. Павленко, Ю.Ю. Гавриленко; заявители и патентообладатели: Хатко 3 Л, Павленко С.Г., заявка 2011100321, заявл. 11.01.2011, опубл. 10.08.2012 Бюл.№22. (доля автора 50%)

33. Патент РФ № 2461245 Композиция для изготовления тонизирующих напитков / З.Н. Хатко, С.Г. Павленко, С.Н. Едыгова.; заявители и патентообладатели: Хатко З.Н., Павленко С.Г., заявка 2011101223/13, заявл. 13.01.2011, опубл. Бюл. № 26. (доля автора 50 %)

Публикации в других изданиях, материалах международных конференций

34. Хагко, З.Н. Исследование механизма влияния балластных веществ на комплек-сообразукяцую способность свекловичного пектина - Новые технологии. — Майкоп: изд-во ГОУ ВПО «МГТУ», 2005. - С. 340-345. (доля автора 100 %)

35. Беретарь, С.Т. Влияние способа получения свекловичного пектина на его аналитические характеристики / С.Т. Беретарь, З.Н. Хатко // Материалы Международной конференции «Функциональные продукты питания: гигиенические аспекты и безопасность». -Краснодар, КубГАУ, 2003. - С. 30-31. (доля автора 50 %)

36. Хатко, З.Н. О свойствах пленок из свекловичного пектина / Материалы международной научно-практической конференции «Перспективы нано- и биотехнологии в производстве продуктов функционального назначения». - Краснодар, 2007. - С. 252. (доля автора 100 %)

37. Хатко, З.Н. Исследование чувствительности клинических штаммов микроорганизмов к свекловичному пектину // Материалы ХП Международной научной конференции «Здоровье семьи - XXI век», Нетания (Израиль), 29 апреля-7 мая 2008 г. - Часть П. -Пермь: Изд-во ПОНИЦАА., 2008. - С. 348-350. (доля автора 100 %)

38. Хатко, З.Н. Влияние стерилизации пектинового экстракта на комплексообразу-ющую способность свекловичного пектина // Материалы XIV Международной научно-практической конференции «Экология и жизнь», Пенза, 24-25 апреля 2008 г. - С. 85-87. (доля автора 100 %)

39. Хатко, З.Н. Влияние способов обработки свекловичного жома на показатели пектинового экстракта и пектина / Материалы Международной конференции «Современные проблемы АПК», ГНУ АдыгНИИСХ Россельхозакадемии, Майкоп, 2008. - С. 295-298. (доля автора 100 %)

40. Хатко, З.Н. Применение свекловичного пектина в качестве раневого покрытая / З.Н. Хагко, Л.В. Донченко, СГ. Павленко, С.Т. Беретарь, Г.Г. Фирсов - Тез. докл. міжнародна науково-технічна конференція «Проблеми та перспективи створення і впрова-ждення нових рссурсо- та енергощадних технологій, обладания в галузях харчової і пере-робноі промисловості. Частина П - Киів, УДУХТ, 2009. - С. 132. (доля автора 50 %)

41. Фирсов, Г.Г. Пектиносодержащие сухие быстровоссганавливаемые смеси / Г.Г. Фирсов, З.Н. Хатко, ГД Чаклия, Л.В. Донченко // Тез. докл. міжнародна науково-технічна конференція «Проблеми та перспективи створення і впроваждення нових ресурсо-

та енергощадних технологи, обладания в галузях харчовоі і переробноі промисловості. Частина П - Киів, УДУХТ, 2009. - С. 168. (доля автора 30 %)

42. Хатко, З.Н. Влияние состава пектиновых композиций на эффективность лечебного действия / Функциональные продукты питания: ресурсосберегающие технологии переработки сельскохозяйственного сырья, гигиенические аспекты и безопасность. Материалы международной научно-практической конференции, КубГАУ, Краснодар, 2009. -С. 58-63. (доля автора 100 %)

43. Хатко, З.Н. Оценка качества и безопасности пекгиносодержащих пищевых композиций / Функциональные продукты питания: ресурсосберегающие технологии переработки сельскохозяйственного сырья, гигиенические аспекіьі и безопасность. Материалы международной научно-практической конференции, КубГАУ, Краснодар, 2009. -С. 597-599. (доля автора 100 %)

44. Павленко, С.Г. Новые аспекты клинических испытаний пектина / С.Г. Павленко, З.Н. Хатко, И.И. Павлюченко // Материалы международной научно-практической конференции «Функциональные продукты питания: ресурсосберегающие технологии переработки сельскохозяйственного сырья, гигиенические аспекты и безопасность», КубГАУ, Краснодар, 2009. - С. 4548. (доля автора 30 %)

45. Берегарь, С.Т. Антибактериальные свойства свекловичного пектина / С.Т. Бере-тарь, З.Н. Хатко // Материалы международной научно-практической конференции «Функциональные продукты питания: ресурсосберегающие технологии переработки сельскохозяйственного сырья, гигиенические аспекты и безопасность», КубГАУ, Краснодар, 2009. -С. 58-63. (доля автора 50 %)

46. Хатко, З.Н Свекловичный пектин в пищевых добавках полифункционального назначения / З.Н. Хатко, Р.Р. Хамукова // Материалы П Международной научно-практической конференции «Инновациионные технологии в пищевой промышленности», Пятигорск, 2009. - С. 167-169. (доля автора 50 %)

47. Хатко, З.Н Рентгеноспекгральный анализ пектиновых веществ / Материалы Ш Международной научно-практической конференции «Инновациионные технологии в пищевой промышленности», Пятигорск, 2009. - С. 184-186. (доля автора 100 %)

48. Хатко, З.Н Оценка качества и безопасности новых пекгиносодержащих напитков / З.Н. Хатко, Л.В. Донченко // Материалы IV Международной научно-практической конференции «Инновациионные технологии в пищевой промышленности», Пятигорск, 2010. - С. 287-289. (доля автора 50 %)

49. Шаблин, Д.В. Опыт лечения хронических трофических язв венозной этиологии у герошшошческих больных / Д.В. Шаблин, С.Г. Павленко, А А Евглевский, З.Н. Хатко // Кубанский научный медицинский вестник, 2010. - № 7. - С. 171-174. (доля автора 30 %)

50. Хатко, З.Н. Инновационный потенциал свекловичного пектина полифункционального назначения / Материалы П Международной научно-практической конференции «Наука, образование и инновации для АПК: состояние и перспективы перерабатывающих отраслей». - Майкоп: «Графика», 2011. - С. 58-61. (доля автора 100 %)

51. Хатко, З.Н Инновационные подходы к формированию поликомпонентных пек-тиносодержащих пищевых гцюдукгов / Материалы Международной научно-практической конференции // Рос. акад с.-х. наук, Гос. науч. учреждение Краснодар. НИИ хранения и переработки с.-х. продукции; под общ. Ред. Член-корр. РАСХН, д-ра техн. наук, проф. Р.И. Шаззо. -Краснодар: Издательский Дом - Юг, 2011. -С. 92-94. (доля автора 100 %)

52. Хатко, ЗН. Экологические и микробиологические аспекты получения пекгиновых пленок / Материалы VI Международной научной конференции «Вулканизм, биосфера и эколо-шческие пробле.\ш>>. - Майкоп: Изд-во АГУ, 2011.-С. 249-251. (доля автора 100 %)

53. Хатко, З.Н Инновационные аспекты переработки свекловичного жома и получения пектина / Сборник докладов Всероссийской Юбилейной научно-практической конференции, посвященной 50-легаю ГНУ АдыгНИИСХ Россельхозакадемии, Часть П. -Майкоп: изд-во «Магарин О.Г.», 2011. - С. 224-229. (доля автора 100 %)

54. Шаблин, Д.В. Особенности лечения хронических трофических язв венозной этиологии у геронтологических больных / Д.В. Шаблин, С.Г. Павленко, АА Евглевский, З.Н. Хатко // Материалы XI съезда хирургов Российской Федерации, Волгоград, 2011. -С. 394-395. (доля автора 30 %)

55. Хапсо, З.Н. Влияние качества свекловичного пектина на функциональные свойства пектиносодержащих пищевых продуктов / Материалы Ш Международной конференции «Наука, образование и инновации для АПК" состояние и перспективы перерабатывающих отраслей», Майкоп, 2011. - С. 237-241. (доля автора 100 %)

56. Хатко, З.Н. Композиция для изготовления тонизирующих напитков / Инновационные пищевые технологии в области хранения и переработки сельскохозяйственного сырья: фундаментальные и прикладные аспекты: материалы Международной научно-практической конференции. - Краснодар: Издательский Дом-Юг, 2012. - С.76-78. (доля автора 100%)

57. Хатко, З.Н. Структура свекловичного пектина // Сборник докладов Всероссийской научно-практической конференции ГНУ АдыгНИИСХ Россельхозакадемии, Часть П. - Майкоп: изд-во «Магарин ОТ.», 2012. (доля автора 100 %)

58. Хатко, З.Н. Влияние технологии получения свекловичного пектина на его элементный состав // Материалы IV Международной научно-праютлеской конференции «Наука, образование и инновации для АПК: состояние и перспективы перерабатывающих отраслей». -Майкоп: ФГЪОУ ВПО «МГТУ», 2012. (доля автора 100 %)

59. Хатко, З.Н. Композиция для приготовления лечебно-профилактических напитков и пюре / З.Н. Хатко, СГ. Павленко // КубГТУ, 2012. (доля автора 50 %)

60. Хатко, З.Н. Влияние технологических факторов получения пектиновых веществ из свековичного жома на их элементный состав // Актуальные вопросы совершенствования технологии производства и переработки продукции сельского хозяйства: Мосолоовские чтения: материалы международной научно-практической конференции / Мар. гос. ун-т. -Йошкар-Ола, 2013. - С. 324-325. (доля автора 100 %)

ХАТКО Зурет Нурбиевна

РАЗВИТИЕ НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКИХ ОСНОВ ТЕХНОЛОГИИ ВЫСОКООЧИЩЕННОГО СВЕКЛОВИЧНОГО ПЕКТИНА ПОЛИФУНКЦИОНАЛЬНОГО НАЗНАЧЕНИЯ И ПЕКТИНОСОДЕРЖАЩИХ КОМПОЗИЦИЙ

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Подписано в печать 02.04. 2013. Формат 60 х 84 1/16 Усл. печ. л. 2,0. Тираж 100 экз. Заказ № 83

ФГБОУ ВПО «Воронежский государственный университет инженерных технологий» (ФГБОУ ВПО «ВГУИТ») Отдел полиграфии ФГБОУ ВПО «ВГУИТ» Адрес университета и отдела полиграфии: 394036, Воронеж, пр. Революции, 19