Вход для сотрудников

Федеральное государственное бюджетное научное учреждение
«ФЕДЕРАЛЬНЫЙ НАУЧНЫЙ ЦЕНТР ПИЩЕВЫХ СИСТЕМ
ИМ. В.М.ГОРБАТОВА»
Российской Академии Наук

УДК 664:547.458
Библ. 43.

DOI: 10.21323/2071-2499-2023-3-26-28

Факторы, оказывающие влияние на свойства гелей полисахаридов

Богданова Ю.И., Туниева Е.К., канд. техн. наук
ФНЦ пищевых систем им. В.М. Горбатова
Ключевые слова: полисахариды, pH, гели, природа полимера, ионный состав,
Реферат:
Полисахариды широко применяются при производстве пищевых продуктов. Благодаря их функциональным характеристикам, они способны регулировать функционально-технологические характеристики готовых продуктов. В связи с тем, что пищевые продукты – сложные многокомпонентные системы необходимо учитывать влияние других рецептурных ингредиентов, которые могут оказать влияние на свойства полисахаридов. В данной статье рассмотрены особенности влияния различных факторов: природы полисахарида, температуры, водородного показателя, ионного состава в процессе приготовления гелей на их функционально-технологические свойства.


Factors influencing properties of polysaccharide gels

Bogdanova Yu.I., Tunieva E.K.
Gorbatov Research Center for Food Systems
Summary:
Polysaccharides are widely used in food production. Due to their functional characteristics, they are able to regulate the functional and technological characteristics of finished products. Since food products are complex multicomponent systems, it is necessary to take into account the influence of other recipe ingredients that may affect properties of polysaccharides. This article discusses the peculiarities of the influence of various factors (nature of a polysaccharide, temperature, hydrogen index, ionic composition) during the preparation of gels on their functional and technological properties.


СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ / REFERENCES:

Nazir, A. Chapter 13 – Food Gels: Gelling Process and New Applications / A. Nazir, A. Asghar, A. A. Maan // Advances in Food Rheology and Its Applications. – 2017. – P. 335-353. DOI:10.1016/B978-0-08-100431-9.00013-9.

Ibrahim, N.A. Polysaccharide-Based Polymer Gels and Their Potential Applications: Synthesis and Characterization / N.A. Ibrahim, A.A. Nada, B.M. Eid // Polymer Gels. – 2018. – P. 97-126. DOI: 10.1007/978-981-10-6083-0_4.

Banerjee, S. Food Gels: Gelling Process and New Applications / S. Banerjee, S. Bhattacharya // Critical Reviews in Food Science and Nutrition. – 2012. – V. 52 (4). – P. 334-346. DOI: 10.1080/10408398.2010.500234.

Tasende, M.G. Carrageenan Properties and Applications: A Review / M.G. Tasende, J.A. Manríquez‐Hernández // Carrageenans: Sources and Extraction Methods, Molecular Structure, Bioactive Properties and Health Effects. Edition: 1st ; Ch. 2, 2016. – P. 17-50.

Sudha, P.N. Chapter Seven – Marine Carbohydrates of Wastewater Treatment / P.N. Sudha, T. Gomathi, P. Angelin Vinodhini, K. Nasreen // Advances in Food and Nutrition Research. – 2014. – V. 73. – P. 103-143. DOI: 10.1016/B978-0-12-800268-1.00007-X.

Geonzon, L.C. Network structure and gelation mechanism of kappa and iota carrageenan elucidated by multiple particle tracking / L.C. Geonzon, R.G. Bacabac, S. Matsukawa // Food Hydrocolloids. – 2019. – V. 92. – P. 173-180. DOI: 10.1016/j.foodhyd.2019.01.062.

Krstonošić, V. Chapter 2 – Rheology, structure, and sensory perception of hydrocolloids / V. Krstonošić, J. Jovičić-Bata, N. Maravić, I. Nikolić, L. Dokić // Food Structure and Functionality. – 2021. – P. 23-47. DOI: 10.1016/B978-0-12-821453-4.00005-3.

Chen, Y. The rheology of K+-κ-carrageenan as a weak gel / Y. Chen, M.-L. Liao, D. E. Dunstan // Carbohydrate Polymers. – 2002. – V. 50. – № 2. – P. 109-116. DOI: 10.1016/S0144-8617(02)00009-7.

Qin, Y. 7 – Seaweed Hydrocolloids as Thickening, Gelling, and Emulsifying Agents in Functional Food Products / Y. Qin // Bioactive Seaweeds for Food Applications. – 2018. – P. 135-152. DOI: 10.1016/B978-0-12-813312-5.00007-8.

Ивлева, А.Р. Применение полисахаридов в качестве гидроколлоидов в пищевых продуктах / А.Р. Ивлева, З.А. Канарская // Вестник Казанского технологического университета, 2014. – С. 418-422.

Ivleva, A.R. Primeneniye polisakharidov v kachestve gidrokolloidov v pishchevykh produktakh [The use of polysaccharides as hydrocolloids in food products] / A.R. Ivleva, Z.A. Kanarskaya // Vestnik Kazanskogo tekhnologicheskogo universiteta, 2014. – Р. 418-422.

BeMiller, J.N. 13 – Carrageenans // Carbohydrate Chemistry for Food Scientists (Third Edition), 2019. – P. 279-291. DOI: 10.1016/B978-0-12-812069-9.00013-3.

Sudha, P.N. Chapter Seven – Marine Carbohydrates of Wastewater Treatment / P.N. Sudha, T. Gomathi, P.A. Vinodhini, K. Nasreen // Advances in Food and Nutrition Research. – 2014. – V. 73. – P. 103-143. DOI: 10.1016/B978-0-12-800268-1.00007-X.

Zeece, M. Chapter Seven – Food additives // Introduction to the Chemistry of Food, 2020. – P. 251-311. DOI: 10.1016/B978-0-12-809434-1.00007-4.

Duceac, I.A. Insights on Some Polysaccharide Gel Type Materials and Their Structural Peculiarities / I.A. Duceac, M.C. Stanciu, M. Nechifor, F. Tanasă, C.A. Teacă // Gels. – 2022. – V. 8 (12). – P. 771. DOI: 10.3390/gels8120771.

Кобыляцкий, П.С. Физико-химические основы производства пищевых продуктов: учебное пособие для обучающихся по направлению подготовки 19.03.04 Технология продукции и организация общественного питания; 19.03.01 Биотехнология; 19.03.03 Продукты питания животного происхождения / сост.: П.С. Кобыляцкий; Донской ГАУ. – Персиановский: Донской ГАУ, 2019. – 257 с.

Kobylyatskiy, P.S. Fiziko-khimicheskiye osnovy proizvodstva pishchevykh produktov: uchebnoye posobiye dlya obuchayushchikhsya po napravleniyu podgotovki 19.03.04 Tekhnologiya produktsii i organizatsiya obshchestvennogo pitaniya; 19.03.01 Biotekhnologiya; 19.03.03 Produkty pitaniya zhivotnogo proiskhozhdeniya [Physical and chemical foundations of food production: a textbook for students in the direction of training 19.03.04 Technology of products and organization of public catering; 19.03.01 Biotechnology; 19.03.03 Food products of animal origin] / sost.: P.S. Kobylyatskiy; Donskoy GAU. – Persianovskiy: Donskoy GAU, 2019. – 257 s.

Farahnaky, A. Effect of various salts and pH condition on rheological properties of Salvia macrosiphon hydrocolloid solutions / A. Farahnaky, E. Shanesazzadeh, Gh. Mesbahi, M. Majzoobi // Journal of Food Engineering. – 2013. – V. 116. – № 4. – P. 782-788. DOI: 10.1016/j.jfoodeng.2013.01.036.

Agoub, A.A. “Melt-in-the-mouth” gels from mixtures of xanthan and konjac glucomannan under acidic conditions: A rheological and calorimetric study of the mechanism of synergistic gelation / A.A. Agoub, A.M. Smith, P. Giannouli, R.K. Richardson, E.R. Morris // Carbohydrate Polymers. – 2007. – V. 69. – № 4. – P. 713-724. DOI: 10.1016/j.carbpol.2007.02.014.

Picone, C.S.F. Influence of pH on formation and properties of gellan gels / C.S.F. Picone, R.L.D. Cunha // Carbohydrate Polymers. – 2011. – V. 84. – № 1. – P. 662-668. DOI: 10.1016/j.carbpol.2010.12.045.

Herranz, B. Influence of alkali and temperature on glucomannan gels at high concentration / B. Herranz, C.A. Tovar, B. Solo-de-Zaldívar, A.J. Borderias // LWT – Food Science and Technology. – 2013. – V. 51. – № 2. – P. 500-506. DOI: 10.1016/j.lwt.2012.11.023.

Бандюк, Т.В. Разработка нового отечественного вида кондитерских изделий из желейных масс на основе каррагинана / Т.В. Бандюк, В.Н. Бабодей, С.Е. Томашевич // Пищевая промышленность: наука и технологии. – 2016. – № 4 (34). – С. 54-63.

Bandyuk, T.V. Razrabotka novogo otechestvennogo vida konditerskikh izdeliy iz zheleynykh mass na osnove karraginana [Development of a new domestic type of confectionery products from jelly masses based on carrageenan] / T.V. Bandyuk, V.N. Babodey, S.Ye. Tomashevich // Pishchevaya promyshlennost': nauka i tekhnologii. – 2016. – № 4 (34). – Р. 54-63.

Кобыляцкий, П.С. Физико-химические основы производства пищевых продуктов : учебное пособие для обучающихся по направлению подготовки 19.03.04 Технология продукции и организация общественного питания; 19.03.01 Биотехнология; 19.03.03 Продукты питания животного происхождения / сост.: П.С. Кобыляцкий; Донской ГАУ. – Персиановский: Донской ГАУ, 2019. – 257 с.

Kobylyatskiy, P.S. Fiziko-khimicheskiye osnovy proizvodstva pishchevykh produktov : uchebnoye posobiye dlya obuchayushchikhsya po napravleniyu podgotovki 19.03.04 Tekhnologiya produktsii i organizatsiya obshchestvennogo pitaniya; 19.03.01 Biotekhnologiya; 19.03.03 Produkty pitaniya zhivotnogo proiskhozhdeniya [Physical and chemical foundations of food production: a textbook for students in the direction of training 19.03.04 Product technology and public catering; 19.03.01 Biotechnology; 19.03.03 Food of animal origin] / sost.: P.S. Kobylyatskiy; Donskoy GAU. – Persianovskiy: Donskoy GAU, 2019. – 257 р.

Guo, M.Q. Polysaccharides: Structure and Solubility / M.Q. Guo, X. Hu, Ch. Wang, L. Ai // Solubility of Polysaccharides. – 2017. DOI: 10.5772/intechopen.71570.

Gupta, M.N. Smart systems based on polysaccharides / M.N. Gupta, S. Raghava // Nat. Polym. Biomed. – 2008. – P. 129–161. DOI: 10.1533/9781845694814.1.129.

Liu, S. Thermoreversible gelation and scaling behavior of Ca2+-induced κ-carrageenan hydrogels / S. Liu, L. Li // Food Hydrocolloids. – 2016. – V. 61. – P. 793-800. DOI: 10.1016/j.foodhyd.2016.07.003.

Elfaruk, M.S. Effect of salt addition on iota-carrageenan solution properties / M. S. Elfaruk, Ch. Wen, Ch. Chi, Xiaoxi Li, S. Janaswamy // Food Hydrocolloids. – 2021. – V. 113. – Article 106491. DOI: 10.1016/j.foodhyd.2020.106491.

O'Sullivan, J.J. Food Ingredients / J.J. O'Sullivan, J.A. O'Mahony // Reference Module in Food Science. – 2016. – P. 1-3. DOI: 10.1016/B978-0-08-100596-5.03407-7.

Azizi, R. Ultrasound assisted-viscosifying of kappa carrageenan without heating / R. Azizi, A. Farahnaky // Food Hydrocolloids. – 2016. – V. 61. – P. 85-91. DOI: 10.1016/j.foodhyd.2016.05.006.

Kara, S. Cation effects on sol-gel and gel-sol phase transitions of κ-carrageenan–water system / S. Kara, C. Tamerler, H. Bermek, Ö. Pekcan // International Journal of Biological Macromolecules. – 2003. – V. 31. – № 4-5. – P. 177-185. DOI: 10.1016/S0141-8130(02)00080-6.

Reinoso, D. Rheological characterisation of xanthan gum in brine solutions at high temperature / D. Reinoso, M.J. Martín-Alfonso, P.F. Luckham, F.J. Martínez-Boza // Carbohydrate Polymers. – 2019. – V. 203. – P. 103-109. DOI: 10.1016/j.carbpol.2018.09.034.

Khouryieh, H.A. Intrinsic viscosity and viscoelastic properties of xanthan/guar mixtures in dilute solutions: Effect of salt concentration on the polymer interactions / H.A. Khouryieh, T.J. Herald, F. Aramouni, S. Alavi // Food Research International. – 2007. – V. 40. – № 7. – P. 883-893. DOI: 10.1016/j.foodres.2007.03.001.

Higiro, J. Rheological study of xanthan and locust bean gum interaction in dilute solution: Effect of salt / J. Higiro, T.J. Herald, S. Alavi, S. Bean // Food Research International. – 2007. – V. 40. – № 4. – P. 435-447. DOI: 10.1016/j.foodres.2006.02.002.

Hong, C.H. Effect of salt on turbulent drag reduction of xanthan gum / C.H. Hong, H.J. Choi, K. Zhang, F. Renou, M. Grisel // Carbohydrate Polymers. – 2015. – V. 121. – P. 342-347. DOI: 10.1016/j.carbpol.2014.12.015.

Cui, B. A novel κ-carrageenan/konjac gum thermo-irreversible gel improved by gellan gum and Ca2+ / B. Cui, W. Chen, H. Liang, J. Li, D. Wu et al. // LWT. – 2022. – V. 154. – Article 112645. DOI: 10.1016/j.lwt.2021.112645.

Cui, B. A novel κ-carrageenan/konjac gum thermo-irreversible gel improved by gellan gum and Ca2+ / B. Cui, W. Chen, H. Liang, J. Li, D. Wu et al. // LWT. – 2022. – V. 154. – Article 112645. DOI: 10.1016/j.lwt.2021.112645.

Xu, L. Effects of inorganic cations on the rheology of aqueous welan, xanthan, gellan solutions and their mixtures / L. Xu, M. Dong, H. Gong, M. Sun, Y. Li // Carbohydrate Polymers. – 2015. – V. 121. – P. 147-154. DOI: 10.1016/j.carbpol.2014.12.030.

Shibaev, A.V. pH-Dependent Gelation of a Stiff Anionic Polysaccharide in the Presence of Metal Ions / A.V. Shibaev, D.A. Muravlev, A.K. Muravleva, V.V. Matveev, A.E. Chalykh et al. // Polymers (Basel). – 2020. – V. 10. – № 12 (4). – P. 868. DOI: 10.3390/polym12040868.

Nishinari, K. Effects of sugars and polyols on the gel-sol transition of kappa-carrageenan gels / K. Nishinari, M. Watase // Thermochimica Acta. – 1992. – V. 206. – P. 149-162. DOI: 10.1016/0040-6031(92)85293-5.

Yang, Z. Effects of sucrose addition on the rheology and microstructure of κ-carrageenan gel / Z. Yang, H. Yang, H. Yang // Food Hydrocolloids. – 2018. – V. 75. – P. 164-173. DOI: 10.1016/j.foodhyd.2017.08.032.

Stenner, R. Gelation of carrageenan: Effects of sugars and polyols / R. Stenner, N. Matubayasi, S. Shimizu // Food Hydrocolloids. – 2016. – V. 54. – P. B. – P. 284-292. DOI: 10.1016/j.foodhyd.2015.10.007.

Yuan, C. Influence of cyclodextrins on texture behavior and freeze-thaw stability of kappa-carrageenan gel / C. Yuan, L. Du, G. Zhang, Z. Jin, H. Liu // Food Chemistry. – 2016. – V. 210. – P. 600-605. DOI: 10.1016/j.foodchem.2016.05.014.

Khouryieh, H.A. Influence of mixing temperature on xanthan conformation and interaction of xanthan-guar gum in dilute aqueous solutions / H.A. Khouryieh, T.J. Herald, F. Aramouni, S. Alavi // Food Research International. – 2006. –  V. 39. – № 9. – P. 964-973. DOI: 10.1016/j.foodres.2006.06.001.

Jiang, S. Thermal gelling properties and structural properties of myofibrillar protein including thermo-reversible and thermo-irreversible curdlan gels / S. Jiang, S. Zhao, X. Jia, H. Wang, H. Zhang, Q. Liu, B. Kong // Food Chemistry. – 2020. – V. 311. – Article 126018. DOI: 10.1016/j.foodchem.2019.126018.

Funami, T. Effect of Curdlan on Retort Stsbility of a Pork Meat gel system / T. Funami, H. Yada, Y. Nakao // Food Sci. Res. – 1999. – V. 5 (1). – P. 24-29.


Контакты:

Богданова Юлия Игорьевна
yu.bogdanova@fncps.ru
Туниева Елена Карленовна
e.tunieva@fncps.ru

Для цитирования:

Богданова, Ю.И. Факторы, оказывающие влияние на свойства гелей полисахаридов / Ю.И. Богданова, Е.К. Туниева // Все о мясе. – 2023. – № 3. – С. 26-28. DOI: 10.21323/2071-2499-2023-3-26-28.

For citation:

Bogdanova, Yu.I. Factors influencing properties of polysaccharide gels / Yu.I. Bogdanova, E.K. Tunieva // Vsyo o myase. – 2023. – № 3. – Р. 26-28. DOI: 10.21323/2071-2499-2023-3-26-28.





Политика конфиденциальности

Противодействие коррупции

Карта сайта

Яндекс цитирования Яндекс.Метрика