Обоснование получения белкового концентрата семян технической конопли Cannabis sativa L. современной селекции на основе математического моделирования и его применения в производстве пищевых продуктов

В последние десятилетия возрос интерес к концентратам семян конопли, которые характеризуются ценным аминокислотным составом и высокой питательной ценностью. Семена конопли являются источниками растительного белка и необходимых компонентов для поддержания здоровья благодаря богатому содержанию белковых соединений, витаминов, ненасыщенных жирных кислот, поэтому актуальным становится развитие производства белковых концентратов из масличных семян. Учитывая это, актуальным является проведение исследований, направленных на разработку и совершенствование технологии получения белковых продуктов из семян технической конопли Сannabis Sativa L современной селекции, а также расширения возможности их применения в составе различного ассортимента пищевых продуктов. В качестве объектов исследования использовали семена технической конопли Сannabis Sativa L современной селекции. В исследованиях использовали как общепринятые, так и специальные химические, физико-химические и физичeскиe методы исследования качества сырья и гoтoвoй продукции. Проведены исследования по совершенствованию технологии получения белкового концентрата из семян технической конопли Сannabis Sativa L. на основе математического моделирования процесса, которые показали наибольшую эффективность извлечения белкового концентрата 20%-м растровом спирта в качестве экстрагента. Анализ состава полученного белкового концентрата показал преимущественное содержание глобулинов. При этом состав глобулиновых фракций, в сравнении с альбуминовой, свидетельствует о большом потенциале использовании глобулина в рецептурах пищевых продуктов функционального направления, а также в качестве компонента направленного технологического действия. В целом, проведенные исследования показали целесообразность применения белковых концентратов из семян технической конопли Сannabis Sativa L современной селекции в составе продуктов питания в качестве функционального и технологического ингредиента.

1. Кубасова А.Н., Лобова Ю.В., Польшакова А.С. Комплексная переработка масличных культур как элемент технологий рециклинга в АПК. Международный студенческий научный вестник. 2016; 3/2.

2. Воробьева В.И., Чигиринец Е.Э., Воробьева М.И. Комплексная ресурсосберегающая переработка отходов растительного сырья. Энергетика. Инновационные Направления в энергетике. Cals-технологии в энергетике. 2014; 1.

3. Доморощенкова М.Л. Современные тенденции развития технологий и рынка белков из масличных семян. Вестник Всероссийского Научно-Исследовательского Института Жиров. 2013; 2.

4. Дроздов А.Н., Илларионова В.В., Гвозденко М.Ю. и др. Оценка эффективности товарной стратегии пищевого предприятия. Известия высших учебных заведений. Пищевая технология. 2018; 4(364): 105-108.

5. Ипатова Л.Г., Кочеткова А.А., Нечаев А.П. Новые направления в создании функциональных жировых продуктов. Пищевая промышленность. 2007; 1.

6. Уложинова М.Ю., Усеня Ю.С. Исследование качественных показателей пищевых концентратов функционального назначения: 4. Пищевая промышленность: наука и технологии. 2018; 11(4): 53-62.

7. Миневич И.Э., Осипова Л.Л., Ущаповский И.В. и др. Технология получения белковых концентратов из льняного жмыха для использования в промышленном производстве. Хлебопродукты. 2019; 8: 34-37.

8. Bouloc P., Allegret S., Arnaud L. Hemp: industrial production and uses. 2013.

9. Пашин Е.Л. et al. Исследование морфологических и технологических свойств стеблей новых сортов конопли. Известия Высших учебных заведений. технология текстильной промышленности. 2010; 4(325).

10. Fike J. Industrial Hemp: Renewed Opportunities for an Ancient Crop. Critical Reviews in Plant Sciences. 2017; 35: 1-19.

11. Шеленга Т.В. et al. Биохимическая характеристика семян конопли (Cannabis sativa L.) из различных регионов России: 2. Аграрная Россия. 2011; 2: 6-9.

12. Посокина Н.Е., Бессараб О.В., Карастоянова О.В. Применение сенсорных методов для оценки качества и технологических свойств растительного сырья (обзор). Пищевая промышленность. 2022; 12.

13. Салимгараева Р.В. et al. Биотехнологические методы переработки растительной биомассы. Деревообрабатывающая промышленность. 2021; 1.

14. Куликов Д.С., Арюзина М.А. Биокаталический и биосинтетический способы получения белковых концентратов из гороха и нута. Пищевые системы. 2021; 4(3S): 160-167.

15. Гусева М.В., Губа Е.Н., Илларионова В.В. Оценка потребительских свойств и показателей безопасности генетически модифицированных продуктов растительного происхождения. Известия высших учебных заведений. Пищевая технология. 2016; 2/3(350/351): 111-113.

16. Емелин В.П., Бокарев А.В., Трифанов И.Ю. Состав и свойства молочно-белковых концентратов, полученных разными способами. Техника и технология пищевых производств. 2009; 4(15).

17. Buffo R.A., Han J.H. 17 – Edible films and coatings from plant origin proteins. Innovations in Food Packaging / ed. Han J.H. London: Academic Press, 2005: 277-300.

18. Чернобабова Е.Г. et al. Перспективы использования продуктов переработки семян конопли в технологиях продуктов питания повышенной пищевой и биологической ценности. 2021: 60-65.

19. Щеколдина Т.В. Технологии получения белоксодержащего сырья из продуктов переработки семян подсолнечника. Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета. 2015; 109: 360-378.

20. Ульянова О.В., Илларионова В.В., Серов О.В. Поиск новых структурообразователей для мороженого и замороженных десертов. Известия высших учебных заведений. Пищевая технология. 2017; 4(358): 6-10.

21. Компанцев Д.В., Попов А.В., Привалов И.М. и др. Белковые изоляты из растительного сырья: обзор современного состояния и анализ перспектив развития технологии получения белковых изолятов из растительного сырья. Современные проблемы науки и образования. 2016; 1: 58.

22. Моргунова Е.М., Шелегова Н.А., Микулинич М.Л. Экстракция натурального растительного сырья повышенной биологической ценности. Хранение и переработка сельхозсырья. 2010; 11.

23. Ульянова О.В., Илларионова В.В., Гусева М.В. Анализ состава и свойств стабилизационных систем для мороженого, замороженных десертов и пищевых льдов, представленных на российском рынке. Известия высших учебных заведений. Пищевая технология. 2017; 2/3(356/357): 13-19.

24. Baran N., Wozny G., Arellano-Garcia H. Model-based design of experiments for model identification using closed-loop set-point response. Computer Aided Chemical Engineering. Elsevier. 2012; 30: 1337-1341.

25. Касьянов Г.И., Каминир О.Н. Применение математического моделирования при разработке рецептур полуфабрикатов с использованием рыбного и растительного сырья. Международный Научно-Исследовательский журнал. 2015; 6/1(37).

26. Овсянников Д.Л., Бобров А.С., Фролов В.М. Математическое моделирование экстремального эксперимента при разработке оптимальных режимов сушки. Advanced Science. 2017; 3(7).