mkgtuНовые технологии / New technologiesNew Technologies2072-09202713-0029МГТУ10.47370/2072-0920-2023-19-3-48-57mkgtu-680Research ArticleПИЩЕВЫЕ СИСТЕМЫ И БИОТЕХНОЛОГИЯ ПРОДУКТОВ ПИТАНИЯ И БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВFOOD SYSTEMS AND BIOTECHNOLOGY OF FOOD AND BIOACTIVE SUBSTANCESВлияние особенностей химического состава модифицированных лецитинов на их поверхностно-активные и эмульгирующие свойстваThe influence of the chemical composition of modified lecithins on their surface-active and emulsifying propertiesЛисоваяЕ. В.LisovayaE. V.

Екатерина Валериевна Лисовая, кандидат технических наук, старший научный сотрудник отдела пищевых технологий, контроля качества и стандартизации

 ул. Тополиная аллея, д. 2, г. Краснодар, 350072,  тел.: +7 (961) 504-21-27  

Ekaterina V. Lisovaya, PhD (Eng.), Senior Researcher, Department of Food technology, Quality control and Standardization

 2 Topolinaya alley, Krasnodar, 350072,  tel.: +7 (961)504-21-27 

e.kabalina@mail.ruВиктороваЕ. П.ViktorovaE. P.

Елена Павловна Викторова, доктор технических наук, профессор главный научный сотрудник отдела пищевых технологий, контроля качества и стандартизации

 ул. Тополиная аллея, д. 2, г. Краснодар, 350072,  тел.: +7 (918) 078-65-78 

Elena P. Viktorova, Dr. Sci. (Eng.), Professor, Chief Researcher, Department of Food technology, Quality control and Standardization

 2 Topolinaya alley, Krasnodar, 350072,  tel.: +7 (918) 078-65-78 

kornena@bk.ruСвердличенкоА. В.SverdlichenkoA. V.

Анастасия Валериевна Свердличенко, кандидат технических наук, старший научный сотрудник отдела пищевых технологий, контроля качества и стандартизации

 ул. Тополиная аллея, д. 2, г. Краснодар, 350072,  тел.: +7 (960) 475-51-70 

Anastasia V. Sverdlichenko, PhD (Eng.), Senior Researcher, Department of Food technology, Quality control and Standardization

2 Topolinaya alley, Krasnodar, 350072, tel.: +7 (960) 475-51-70 

a.v.chernenko@list.ruЖанеМ. Р.ZhanM. R.

Мариет Руслановна Жане, младший научный сотрудник отдела пищевых технологий, контроля качества и стандартизации

 ул. Тополиная аллея, д. 2, г. Краснодар, 350072,  тел.: +7 (929) 840-70-09 

Mariet R. Zhane, Junior Researcher, Department of Food technology, Quality control and Standardization

 2 Topolinaya alley, Krasnodar, 350072,  tel.: +7 (929) 840-70-09 

mariyet.zhane_87@bk.ruКраснодарский научно-исследовательский институт хранения и переработки сельскохозяйственной продукции – филиал ФГБНУ «Северо-Кавказский федеральный научный центр садоводства, виноградарства, виноделия»РоссияKrasnodar Research Institute of Storage and processing of agricultural products – branch of the FGBNU «The North Caucasian Federal Research Center for Horticulture, Viticulture, Winemaking»Russian Federation2023051220231934857Copyright © Лисовая Е.В., Викторова Е.П., Свердличенко А.В., Жане М.Р., 20232023Лисовая Е.В., Викторова Е.П., Свердличенко А.В., Жане М.Р.Lisovaya E.V., Viktorova E.P., Sverdlichenko A.V., Zhan M.R.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://newtechology.mkgtu.ru/jour/article/view/680

Известно, что лецитины, благодаря содержанию амфифильных фосфолипидов, являются природными эмульгаторами. Однако широко выпускаемые отечественными предприятиями жидкие лецитины имеют достаточно низкие эмульгирующие свойства. Модификация жидких лецитинов, заключающаяся в направленном изменении их химического состава, влияет на эффективность проявления тех или иных технологических свойств, а следовательно, и на направления их использования в технологиях эмульсионных продуктов питания. Целью работы являлось исследование влияния особенностей химического состава модифицированных лецитинов – ЛецФХ и ЛецФЭИ – на эффективность проявления поверхностно-активных и эмульгирующих свойств. Модифицированные лецитины ЛецФХ и ЛецФЭИ были получены из жидкого соевого лецитина по инновационной технологии, имеющей «ноу хау». В составе ЛецФХ преимущественно содержатся фосфатидилхолины – 85,5%, а в ЛецФЭИ в наибольшем количестве содержатся фосфатидилэтаноламины – 30,0% от общего содержания фосфолипидов. Показано различие в составе жирных кислот модифицированных лецитинов ЛецФХ и ЛецФЭИ. В результате исследования эффективности проявления поверхностно-активных свойств модифицированными лецитинами ЛецФХ и ЛецФЭИ выявлено, что эффективность проявления указанных свойств ЛецФХ выше, чем ЛецФЭИ. Установлено, что модифицированные лецитины ЛецФХ и ЛецФЭИ проявляют высокую эмульгирующую способность, при этом применение ЛецФХ в качестве эмульгатора обеспечивает получение стойких эмульсий прямого типа, а применение ЛецФЭИ – стойких эмульсий обратного типа, что обусловлено особенностями их химического состава. Это позволяет рекомендовать модифицированные лецитины ЛецФХ и ЛецФЭИ в качестве эмульгаторов в технологиях эмульсионных продуктов питания – майонезов, майонезных соусов, спредов и маргаринов.

It is known that lecithins are known to be natural emulsifiers due to the content of amphiphilic phospholipids. However, liquid lecithins widely produced by domestic enterprises have rather low emulsifying properties. Modification of liquid lecithins, which consists in a targeted change in their chemical composition, affects the effectiveness of the manifestation of certain technological properties, and, consequently, the directions of their use in emulsion food technologies. The purpose of the research was to study the influence of the characteristics of the chemical composition of modified lecithins, namely LecPC and LecFEI, on the effectiveness of the manifestation of surface-active and emulsifying properties. The modified lecithins LecPC and LecFEI were obtained from liquid soy lecithin using innovative technology with know-how. LecPC predominantly contains phosphatidylcholines – 85.5%, and LecFEI contains phosphatidylethanolamines in the largest amount – 30.0% of the total phospholipid content. The difference in the fatty acid composition of the modified lecithins LecPC and LecFEI was shown. As a result of the study of the effectiveness of the manifestation of surface-active properties by modified lecithins LecPC and LecFEI, it was revealed that the efficiency of manifestation of these properties of LecPC was higher than that of LecFEI. It was established that the modified lecithins LecPC and LecFEI exhibited high emulsifying ability, while the use of LecPC as an emulsifier provided stable direct-type emulsions, and the use of LecFEI – stable reverse-type emulsions, which was due to the peculiarities of their chemical composition. This allows us to recommend the modified lecithins LetsPC and LetsFEI as emulsifiers in the technologies of emulsion food products – mayonnaise, mayonnaise sauces, spreads and margarines.

модифицированные лецитиныхимический составгрупповой состав фосфолипидовсостав жирных кислот фосфолипидовповерхностно-активные свойстваэмульгируюшая способностьстойкость эмульсийmodified lecithinschemical compositiongroup composition of phospholipidscomposition of phospholipid fatty acidssurfactant propertiesemulsifying abilityemulsion stabilityИсследование выполнено за счет средств гранта № 22-26-20122 Российского научного фонда и Кубанского научного фондаThe research was supported by grant No 22-26-20122 of the Russian Science Foundation and the Kuban Science Foundation.ReferencesBot F., Cossuta D., O'Mahony J.A. Inter-relationships between composition, physicochemical properties and functionality of lecithin ingredients. Trends in Food Science & Technology. 2021; 111: 261–270.Bot F., Cossuta D., O'Mahony J.A. Inter-relationships between composition, physicochemical properties and functionality of lecithin ingredients. Trends in Food Science & Technology. 2021; 111: 261–270.Лисовая Е.В., Викторова Е.П., Шахрай Т.А. и др. Фосфолипиды жидких растительных лецитинов и способы их модификации. Вестник ЮУрГУ. Серия: Пищевые и биотехнологии. 2023; 11(1): 5–18.Lisovaya E.V., Viktorova E.P., Shakhrai T.A. [et al]. Phospholipids of liquid plant lecithins and methods of their modification. Bulletin of SUSU. Series: Food and biotechnology. 2023; 11(1): 5–18.Komaiko J., Sastrosubroto А., McClements D.J. Formation of Oil-in-Water Emulsions from Natural Emulsifiers Using Spontaneous Emulsification: Sunflower Phospholipids. Journal of Agricultural and Food Chemistry. 2015; 63: 10078–10088.Komaiko J., Sastrosubroto A., McClements D.J. Formation of Oil-in-Water Emulsions from Natural Emulsifiers Using Spontaneous Emulsification: Sunflower Phospholipids. Journal of Agricultural and Food Chemistry. 2015; 63: 10078–10088.Arepally D., Reddy R.S., Goswami T.K. [et al.] Biscuit baking: A review. LWT – Food Science and Technology. 2020; 131: 109726.Arepally D., Reddy R.S., Goswami T.K. [et al.] Biscuit baking: A review. LWT – Food Science and Technology. 2020; 131:109726.Lisovaya E. [et al.] Research of the chemical composition peculiarities of food additives – vegetable lecithins for the development of methods for assessing their quality. BIO Web of Conferences. 2021; 34: 06009.Lisovaya E. [et al.] Research of the chemical composition peculiarities of food additives – vegetable lecithins for the development of methods for assessing their quality. BIO Web of Conferences. 2021; 34:06009.Cabezas D.M., Madoery R., Diehl B.W.K. [et al.] Emulsifying properties of different modified sunflower lecithins. Journal of the American Oil Chemists ׳Society. 2012; 89(2): 355–361.Cabezas D.M., Madoery R., Diehl B.W.K. [et al.] Emulsifying properties of different modified sunflower lecithins. Journal of the American Oil Chemists Society. 2012; 89(2): 355–361.Nieuwenhuyzen W., Tomás M.C. Update on vegetable lecithin and phospholipid technologies. European Journal of Lipid Science and Technology. 2008: 110(5): 472–486.Nieuwenhuyzen W., Tomás M.C. Update on vegetable lecithin and phospholipid technologies. European Journal of Lipid Science and Technology. 2008: 110(5): 472–486.Лисовая Е.В., Викторова Е.П., Свердличенко А.В., Жане М.Р. Влияние ультразвукового воздействия на эффективность процесса обезжиривания жидких лецитинов. Техника и технология пищевых производств. 2023; 53(3): 445–454.Lisovaya E.V., Viktorova E.P., Sverdlichenko A.V., Zhane M.R. The influence of ultrasonic exposure on the efficiency of the degreasing process of liquid lecithins. Equipment and technology of food production. 2023; 53(3): 445–454.Арутюнян Н.С., Корнена Е.П. Фосфолипиды растительных масел. М.: Агропромиздат, 1986.Arutyunyan N.S., Kornena E.P. Phospholipids of vegetable oils. M.: Agropromizdat, 1986.МакКена Б.М. Структура и текстура пищевых продуктов. Продукты эмульсионной природы. СПб: Профессия, 2008.McKenna B.M. Structure and texture of food products. Products of emulsion nature. SPb: Profession; 2008.Малкин А.Я., Куличихин В.Г. Структура и реологические свойства высококонцентрированных эмульсий. Современный взгляд. Успехи химии. 2015; 85: 803–825.Malkin A.Ya., Kulichikhin V.G. Structure and rheological properties of highly concentrated emulsions. Modern look. Advances in chemistry. 2015; 85: 803–825.Tadros T., Izquierdo P., Esquena J. [et al.] Formation and stability of nano-emulsions. Advances in Colloid and Interface Science. 2004; 108/109: 303–318.Tadros T., Izquierdo P., Esquena J. [et al.] Formation and stability of nano-emulsions. Advances in Colloid and Interface Science. 2004; 108/109: 303–318.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.