Неаддитивное моделирование технологических свойств систем гидроколлоидов
Authors: Е.Ю. Агаркова , В.В. Кондратенко , О.В. Соколова , О.М. Стурова 
Published: October 2024

На свойства пектинов, получаемых из растительных биоресурсов, оказывает влияние множество факторов различной природы. При прочих равных условиях растительные источники демонстрируют широкую дисперсию характеристических признаков биологического сходства. Поэтому пектины из разных партий, выделенные из одного и того же биоресурса при одинаковых режимах, неизбежно будут иметь различные молекулярные характеристики, а следовательно, и технологические свойства. В настоящее время отсутствуют чётко детерминированные формальные взаимосвязи между молекулярными факторами и технологическими свойствами пектина. Одним из решений данной проблемы может быть нормирование функционально-технологических свойств пектина комбинированием нескольких вариантов пектинов, полученных из разных источников и/или при разных условиях, с поиском оптимальных соотношений. Целью исследований являлась разработка подхода к моделированию композиций пектинов из различных биоресурсов, обеспечивающих получение пектиносодержащих продуктов с заданными свойствами. Объектами исследований служили 10 образцов пектина с произвольными значениями молекулярных характеристик из различных растительных источников. Математическую обработку проводили на базе табличного процессора Microsoft Excel 2010 (Microsoft Corporation). В качестве целевого функционально-технологического признака пектина была взята стабилизирующая способность. В качестве молекулярных характеристик задана степень метоксилирования, степень амидирования, молекулярная масса, ферулоильная и ацетильная составляющие. При помощи статистической обработки определено соотношение пектиновых компонентов в составе потенциальной рецептуры, соответствующее максимуму функции желательности при условии нахождения его значения в интервале, отнесенном к оценке «идеально». Использование разработанного подхода позволяет при наличии нескольких вариантов пектина (из разных биоресурсов и/или при разных технологических режимах) производить пектиносодержащие продукты заданной структуры.

The properties of pectins obtained from plant bioresources are influenced by many factors of various nature. All other things being equal, plant sources demonstrate a wide dispersion of characteristic features of biological similarity. Therefore, pectins from different batches, isolated from the same bioresource under the same conditions, will inevitably have different molecular characteristics, and, consequently, technological properties. Currently, there are no clearly determined formal relationships between molecular factors and technological properties of pectin. One solution to this problem may be the standardization of the functional and technological properties of pectin by combining several variants of pectins obtained from different sources and/or under different conditions, with the search for optimal ratios. The aim of the research was to develop an approach to modeling pectin compositions from various bioresources, ensuring the production of pectin-containing products with specified properties. The objects of the research were 10 pectin samples with arbitrary values of molecular characteristics from various plant sources. Mathematical processing was performed on the basis of the Microsoft Excel 2010 spreadsheet processor (Microsoft Corporation). The stabilizing capacity was taken as the target functional and technological feature of pectin. The degree of methoxylation, the degree of amidation, the molecular weight, the feruloyl and acetyl components were set as molecular characteristics. Using statistical processing, the ratio of pectin components in the composition of the potential recipe corresponding to the maximum of the desirability function was determined, if its value is in the interval related to the «ideal» assessment. The use of the developed approach allows, in the presence of several pectin variants (from different bioresources and/or under different technological modes), to produce pectin-containing products of a given structure.