ОПТИМІЗАЦІЯ СКЛАДУ ЕМУЛЬСІЙНИХ СИСТЕМ НА ОСНОВІ БІОПОЛІМЕРІВ ДЛЯ ЗАПОБІГАННЯ ОКИСНОМУ ПСУВАННЮ БЕТА-КАРОТИНУ
DOI:
https://doi.org/10.20998/2078-5364.2025.3.09Ключові слова:
емульсійна система, конопляна олія, біополімери, хітозан, ксантанова камідь, β-каротин, окисна стабільністьАнотація
Сучасні тенденції розвитку харчової та фармацевтичної промисловості висувають підвищені вимоги до стабільності біологічно активних компонентів у складі емульсійних систем. У даному дослідженні розглядається актуальна проблема запобігання окисному псуванню β- каротину – провітаміну А та антиоксиданту, який використовується у виробництві косметичних засобів. Об'єктом дослідження є емульсійні системи на основі конопляної олії, багатої поліненасиченими жирними кислотами (ПНЖК). Метою роботи була оптимізація складу емульсійних систем за рахунок використання біополімерів – хітозану та ксантанової камеді, які виконують функцію стабілізаторів та природних антиоксидантів.
Методологія дослідження включала комплексний підхід до оцінки окисної стабільності емульсійної системи. Встановлено, що оптимальний вміст хітозану становить 0,8–1,0 %, а ксантанової камеді – 0,0–0,1 %. Такі співвідношення дозволяють досягти максимальної стабілізації емульсії. Доведено, що додавання β-каротину до емульсійної системи в концентрації 0,012 % призводить до збільшення періоду індукції окиснення ліпідів у 1,58–2,08 рази, що є показником ефективності. Важливим аспектом дослідження є аналіз динаміки змін пероксидного числа ліпідної фази за різних температурних умов (0–15 °C) та тривалості зберігання (15–60 діб). Встановлено, що комбінація біополімерів з β-каротином дозволяє значно уповільнити процеси де- градації біологічно активних компонентів.
Практична значимість роботи полягає у можливості застосування отриманих результатів для розробки нових поколінь стабільних до окиснення продуктів. Запропоновані композиції можуть бути використані при створенні косметичних препаратів з підвищеним вмістом біологічно активних речовин. Результати дослідження відкривають перспективи для подальших наукових розробок у галузі стабілізації емульсійних систем. Отримані дані також можуть бути корисними для оптимізації технологічних процесів виробництва емульсійних продуктів з підвищеною стійкістю до окиснення.
Посилання
Kovaliova O., Tchoursinov Y., Kalyna V., Koshulko V., Kunitsia E., Chernukha A., Bezuglov O., Bogatov O., Polkovnychenko D., Grigorenko N. Identification of patterns in the production of a biologically-active component for food products. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. 2020. Vol. 2, No. 11 (104). P. 61–68. DOI: 10.15587/1729-4061.2020.200026.
Sytnik N., Kunitsa E., Mazaeva V., Chernukha A., Bezuglov O., Bogatov O., Beli- uchenko D., Maksymov A., Popov M., Novik I. Determination of the influence of natural antioxidant concentrations on the shelf life of sunflower oil. Eastern-European Journal of En- terprise Technologies. 2020. Vol. 4, No. 11 (106). P. 55–82. DOI: 10.15587/1729-4061.2020.209000.
Petik P., Stankevych S., Zabrodina I., Zhulinska O., Mezentseva I., Haliasnyi I., Hontar T., Shubina L., Kotliar O., Bondarenko S. Determination of fat-soluble dyes influence on the oxidation induction period of their oil solutions. Eastern-European Journal of Enter- prise Technologies. 2023. Vol. 3, No. 6 (123). P. 13–21. DOI: 10.15587/1729-4061.2023.279619.
Putyatin B., Bliznjuk O., Masalitina N., Bezpal'ko V., Zhukova L., Filenko O., Ho- riainova V., Ponomarova M., Ryabev A., Beliuchenko D. Identifying the influence of the concentration of surfactants on the technological indicators of aerosol emulsion. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. 2024. Vol. 6, No. 6 (132). P. 6–15. DOI: 10.15587/1729-4061.2024.317819.
Serra J., Mura J., Fagoaga C., Castellano G. Oxidative stability of margarine is improved by adding natural antioxidants from herbs and spices. Preprints. 2023. DOI: 10.20944/ preprints202305.1445.v1.
Demydova A., Aksonova O., Yevlash V., Tkachenko O., Kameneva N. Antioxidant activity of plant extracts of Ukrainian origin and their effect on the oxidative stability of sunflower oil. Food Science and Technology. 2022. Vol. 16, No. 3. P. 55–64. DOI: 10.15673/fst.v16i3.2514.
Felix-Sagaste K. G., Garcia-Carrasco M., Picos-Corrales L. A. Plant-animal extracts and biocompatible polymers forming oil-in-water emulsions: Formulations for food and pharmaceutical industries. Hybrid Advances. 2023. Vol. 3. P. 100072. DOI: 10.1016/j.hybadv.2023.100072.
Eisenkraft A., Falk A. The possible role of intravenous lipid emulsion in the treatment of chemical warfare agent poisoning. Toxicology Reports. 2016. Vol. 3. P. 202–210. DOI: 10.1016/j.toxrep.2015.12.007.
Mikołajczak N., Tańska M., Ogrodowska D. Phenolic compounds in plant oils: A review of composition, analytical methods, and effect on oxidative stability. Trends in Food Science & Technology. 2021. Vol. 113. P. 110–138. DOI: 10.1016/j.tifs.2021.04.046.
Kunitsia E., Kalyna V., Haliasnyi I., Siedykh K., Kotliar O., Dikhtyar A., Polyan- sky P., Ivanov G., Baranova O., Bolhova N. Development of a flavored oil composition based on hemp oil with increased resistance to oxidation. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. 2023. Vol. 5, No. 11 (125). P. 26–33. DOI: 10.15587/1729-4061.2023.287436.
Tian T., Liu Sh., Li L., Wang Sh. Soy protein fibrils–β-carotene interaction mech- anisms: Toward high nutrient plant-based mayonnaise. LWT. 2023. Vol. 184. P. 114870. DOI: 10.1016/j.lwt.2023.114870.
Kunitsia E., Popov M., Gontar T., Stankevych S., Zabrodina I., Stepankova G., Zolotukhina O., Filenko O., Novozhylova T., Nechyporenko D. Determination of the influ- ence of hemp oil-based emulsion systems composition on the oxidation products content dur- ing storage. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. 2024. Vol. 3, No. 6 (129). P. 6–13. DOI: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2024.304466.
