Microstructuring food ingredients to ensure their bioavailability in the composition of food systems | Микроструктурирование пищевых ингредиентов для обеспечения их биодоступности в составе пищевых систем

Russian. Исследовали возможность применения метода низкочастотного ультразвукового воздействия (НУЗВ) для микроструктурирования БАД, полученных из бурых водорослей, при сохранении технологических и биологических свойств веществ, находящихся в их составе (в частности высокосульфатированного гетерополисахарида фукоидана). Исследования проводили на 3 образцах (ОБ) коммерчески доступных БАД: ОБ1, ОБ2 и ОБ3, произведенных в КНР, Южной Корее и РФ и содержащих не менее 90, 66 и 60% фукоидана соответственно. При определении дисперсного состава изучаемых ОБ установили, что ОБ1 содержит частицы размером 44,40 и 16,02 мкм (50 и 50%); ОБ2 - 43,65 и 15,82 мкм (48,2 и 51,8%); ОБ3 – 103,9 и 32,14 мкм (22,9 и 77,1%) соответственно. Раствор ОБ1 обладал хорошей, а растворы ОБ2 и ОБ3 ограниченной растворимостью. После обработки растворов ОБ1, ОБ2 и ОБ3 НУЗВ мощностью 240 Вт/л, при экспозиции 20 мин и t 50 град. C. размеры частиц БАД уменьшились в 30-40 раз, улучшилась растворимость ОБ, их растворы стали более однородными, а цвет и запах – более интенсивным и выраженным. Антиоксидантная активность всех ОБ возросла в среднем на 3,8%. Микроструктурирование на основе НУЗВ не оказало влияния на содержание йода в исследованных ОБ. Для определения биодоступности и отсутствия токсичности в ОБ, подвергшихся НУЗВ, провели их биотестирование на культуре простейших (Paramecium caudatum). Показали, что прирост простейших на ОБ1, ОБ2 и ОБ3, не подвергшихся и подвергшихся микроструктурированию составил +15,7 и +23,6; -0,6 и +11,0; +0,9 и +29,0% соответственно. Сделан вывод, что процесс микроструктурирования БАД на основе бурых водорослей путем НУЗВ улучшает их технологические свойства, повышает биодоступность их биологически активных веществ и не приводит к появлению токсических свойств.

English. Studied was a usability of the method of low-frequency ultrasonic treatment (LFUT) for microstructuring of dietary supplements (DS) derived from brown algae on retention of technological and biological properties of substances incorporated into them (in particular, high sulfated fucoidan heteropolysaccharide). The study was carried out on 3 samples (SP) of commercially available DS: SP1, SP2 and SP3 produced in the PRC, South Korea and RF and containing not less than 90, 66 and 60% of fucoidan, respectively. When defining the particle size distribution of the SP studied it has been found that SP1 comprises particles having a size of 44.40 and 16,02 micron (50 and 50%); SP2 – 43.65 and 15.82 micron (48.2 and 51.8%); SP3 – 103.9 and 32.14 micron (22.9 and 77.1%), respectively. The solution of SP1 had good solubility, and solutions of SP2 and SP3 – limited solubility. After the treatment of the solutions of SP1, SP2 and SP3 with LFUT having a capacity of 240 W/l, exposition – 20 min and t – 50 deg. C. the sizes of DS particles reduced 30-40 times, the solubility of SP was improved, their solutions became more homogeneous, and color and flavor – more intensive and pronounced. The antioxidant activity of all SPs increased on average by 3.8%. LFUT-based microstructuring had no influence on the iodine content in the SPs under study. To define bioavailability and the absence of toxicity in the LFUT treated SPs, they were tested on the culture of protozoans (Paramecium caudatum). It was shown that the increment of protozoans on SP1, SP2 and SP3 that were not and were microstructured was +15.7 and +23.6; -0.6 and +11.0; +0.9 and +29.0%, respectively. It has been concluded that the microstructuring process of brown algae based DSs by LFUT improves their technological properties, increases the bioavailability of their biologically active substances and does not exhibit the toxicity.