МИКРОКАПСУЛИРОВАНИЕ ПЕПСИНА В ДВУХКОМПОНЕНТНОМ ЗАЩИТНОМ СЛОЕ

Анна Викторовна Дьячкова, Сергей Леонидович Тихонов, Наталья Валерьевна Тихонова

Аннотация


Статья имела целью проведение эксперимента с производством микрокапсул в псевдо-кипящем слое и оценке влияния двухкомпонентного защитного материала микрокапсулы – мальтодекстрина с гуммиарабиком и мальтодекстрина с желатином на протеолитическую активность микрокапсулированного пепсина. В результате проведенного факторного анализа было обнаружено, что микрокапсулы с различной толщиной защитного слоя демонстрируют лучшее сохранение первоначальной активности фермента, при этом выявлено наличие существенных различий между некапсулируемым и капсулируемым ферментом с пятой минуты ферментации. Различия между микрокапсулами разной толщины (2, 4, 6 мкм) существенны с 15 минуты ферментации; существенное различие и влияние оказывает не вид защитного слоя, а его толщина. Микрокапсулы с пепсином с защитным материалом мальтодекстрина и желатина, мальтодекстрина и гуммиарабика с толщиной слоя 4 и 6 мкм не проявляли потери активности на протяжении всего срока хранения (18 мес.) при 2 °С. Выявлены отличия в активности пепсина при хранении только между некапсулируемым ферментом и закапсулированным, при этом отсутствует существенная разница между различными микрокапсулами в ак-тивности пепсина на протяжении всего срока хранения. Результаты эксперимента по микрокапсуляции пепсина в двухкомпонентный защитный материал в псевдокипящем слое позволяют рекомендовать использовать любой из двухкомпонентных составов в пропорции 3:1, толщина покрытия 4 мкм. Выбор между гуммиарабиком или желатином к мальтодекстрину – вопрос скорее о доступности материала, а не эффективности. Данная технология и материалы для микрокапсулирования могут быть внедрены и активно использоваться в пищевом производстве.

Ключевые слова


микрокапсулирование; псевдокипящий слой; пепсин; мальтодекстрин и желатин; мальтодекстрин и гуммиарабик

Полный текст:

PDF

Литература


Gomes B., Barba F.J., Dominguez R., et al. Microencapsulation of antioxidant compounds through innovative technologies and its specific application in meat processing. Trends in Food Science & Technology, 2018, 82. pp. 135–147. DOI: 10.1016/j.tifs.2018.10.006

Kudryashov L.S., Uzakov Ya.M., Tikhonov S.L., Tikhonova N.V., Diachkova A.V. Microencapsulation of proteolytic enzymes for industrial application // Известия НАН РК. Серия геологии и технических наук. 2020. С. 161–170. [Kudryashov L.S., Uzakov Ya.M., Tikhonov S.L., Tikhonova N.V., Diachkova A.V. Microencapsulation of proteolytic enzymes for industrial application. Izvestiya NAN RK. Seriya geologii i tekhnicheskih nauk [News of the National Academy of Sciences of the Republic of Kazakhstan. Series of Geology and Technology Sciences], 2020, pp. 161–170].

Silva P.T., Fries L.L.M., Menezes C.R., Holkem A.T., Schwan C.L., Wigmann E.F., ..., da Sil-va C.D. Microencapsulation: Concepts, mechanisms, methods and some applications in food technology. Ciencia Rural, 2014, vol. 44(7), pp. 1304–1311. DOI: 10.1590/0103-8478cr20130971

Кудряшов Л.С., Тихонов С.Л., Тихонова Н.В., Дьячкова А.В. Микрокапсулирование пепсина и оценка его протеолитических свойств // Вестник ВСГУТУ. 2019. Т. 3 (74). – С. 31–41. [Kudryashov L.S., Tikhonov S.L., Tikhonova N.V., Dyachkova A.V. Microencapsulation of pepsin and estimation of its proteolytic properties. Vestnik VSGUTU [ESSUTM Bulletin], 2019, vol. 3(74), pp. 31–41. (in Russ.)]

Shiwani Guleria Sh., Walia A., Chauhan A & C. K. Shirkot Optimization of milk-clotting enzyme production by Bacillus amyloliquefaciens SP1 isolated from apple rhizosphere. Bioresources and Bioprocessing, 2016, vol. 3. DOI: 10.1186/s40643-016-0108-6

Mehran M., Masoum S., Memarzadeh M. Improvement of thermal stability and antioxidant activity of anthocyanins of Echium amoenumpetal using maltodextrin/modified starch combination as wall material. International Journal of Biological Macromolecules, 2020, vol. 148, pp. 768–776. DOI: 10.1016/j.ijbiomac.2020.01.197

Маковская Ю.В., Гордиенко М.Г. Исследование качества покрытия при инкапсуляции лекарственных веществ в псевдоожиженном слое методами статистики // Успехи в химии и химической технологии. 2009. Т. XXIII, № 1 (94). [Makovskaya Yu.V., Gordienko M.G. Issledovanie kachestva pokrytiya pri inkapsulyacii lekarstvennyh veshchestv v psevdoozhizhennom sloe metodami statistiki. Uspekhi v himii i himicheskoj tekhnologii, 2009, vol. XXIII, no. 1 (94)]

Ferrari C.C., Marconi Germer S.P., Alvim I.D., J.M. de Aguirre. Storage stability of spraydried blackberry powder produced with maltodextrin or gum Arabic. Dry. Technol., 2013, vol. 31 (4), pp. 470–478. DOI: 10.1080/07373937.2012.742103

Sartori T., Consoli L., Hubinger M.D and F. C. Menegalli Ascorbic acid microencapsulation by spray chilling: Production and characterization. LWT – Food Science and Technology, 2015, vol. 63, pp. 353–360. DOI: 10.1016/j.lwt.2015.03.112 10. Ying D., Sanguansri L., Weerakkody R., Bull M., Singh T.K., Augustin M. Effect of encapsulant matrix on stability of microencapsulated probiotics. J. Funct. Foods, 2016, vol. 25. DOI: 10.1016/j.jff.2016.06.020

Hoyos-Leyva J.D., Chavez-Salazar A., Castellanos-Galeano F., Bello-Perez L.A., Alvarez-Ramirez J. Physical and chemical stability of L-ascorbic acid microencapsulated into taro starch spherical aggregates by spray drying. Food Hydrocolloids, 2018, vol. 83, pp. 143–152. DOI: 10.1016/j.foodhyd.2018.05.002

MahdaveeKhazaei K., S.M. Jafari, M. Ghorbani, A. HemmatiKakhki Application of maltodextrin and gum Arabic in microencapsulation of saffron petal’s anthocyanins and evaluating their storage stability and color. Carbohydrate Polymers, 2014, vol. 105, pp. 57–62. DOI: 10.1016/j.carbpol.2014.01.042

Boiero M.L., Mandrioli M.,Vanden Braber N., Rodriguez-Estrada M.T., Garca N.A., C.D. Borsarelli, M.A. Montenegro Gum arabic microcapsules as protectors of the photoinduced degradation of riboflavin in whole milk. Journal of Dairy Science, 2014, vol. 97(9). pp. 5328–5336. DOI: 10.3168/jds.2013-7886

Mahdavi S.A., Jafari S.M., Assadpoor E., Dehnad D. Microencapsulation optimization of natural anthocyanins with maltodextrin, gum Arabic and gelatin. International Journal of Biological Macromolecules, 2016, vol. 85, pp. 379–385. DOI: 10.1016/j.ijbiomac.2016.01.011

Hasem, A. M. Purification and properties of a milk-clotting enzyme produced by Penicillium oxalicum. Bioresource Technology, 2000, vol. 75, pp. 219–222. DOI: 10.1016/S0960-8524(00)00055-9

Bergkvist, R. The proteolytic enzyme of Aspergillus oryzae 1. Methods for the estimation and isolation of the proteolytic enzymes. Acta Chemica Scandinavica, 1963, vol. 17, pp. 1521–1540. DOI: 10.3891/acta.chem.scand.17-1521


Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.