Вестник МГТУ, 2025, Т. 28, № 3.

Дегтярев И. А. и др. Технология получения пищевых волокон рапса. Введение Численность мирового населения к 2050 г. достигнет 9 млрд человек, в связи с чем актуализируется проблема поиска новых сырьевых источников для производства продовольствия с целью удовлетворения базовых биологических потребностей людей (Sim et al., 2021). Одним из важнейших макронутриентов в питании человека является белок. Традиционные источники белка требуют значительных площадей земель и объемов затрачиваемых ресурсов. Для возможного решения проблемы дефицита белка предложены технологии получения белка с использованием исходного растительного сырья и продуктов его переработки. На основе соевых бобов получают соевую муку, белковый концентрат и изолят белка (Preece et al., 2017). Среди бобовых культур наибольшее распространение получил горох, белки которого обладают высокой питательной ценностью, низкой аллергенностью и хорошими функционально­ технологическими свойствами, преимущественно высокими стабильностью пены и жироэмульгирующими свойствами (Nowacka et al., 2023). Из злаковых выделяют глютен, зеин и рисовые белки (Boukid et al., 2020). Также растительные белки могут быть получены из недорогих вторичных сырьевых ресурсов, включая жмыхи и шроты, о чем свидетельствуют исследования, посвященные использованию отходов переработки масличных культур в качестве источников для производства продуктов питания (Singh et al., 2022). В процессе выделения белков на различных стадиях образуются жидкие и твердые отходы. Жидкие отходы содержат растворимые фракции углеводов и не выпавшие в осадок в ходе изоэлектрического осаждения белки. Примером такого отхода, образующегося в большом количестве на производствах, является соевая сыворотка. Она содержит около 9,5 г/л углеводов и 0,3-3,0 г/л белков (Chua et al., 2019). Сыворотка может быть использована в составе ферментационных сред при культивировании различных микроорганизмов. Ферментация соевой сыворотки является наиболее предпочтительным способом ее утилизации, так как она имеет высокий уровень биохимического потребления кислорода (БПК) (8 000­ 9 800 мг/л) и химического потребления кислорода (ХПК) (17 000-26 000 мг/л), что не позволяет осуществлять ее непосредственный сброс в составе сточных вод (Irawan et al., 2 0 2 0 ). Твердые отходы образуются в результате экстракции белков и представлены преимущественно нерастворимыми волокнами, которые не находят целесообразного применения. Пищевые волокна (ПВ) имеют высокую доступность, низкую стоимость и большой потенциал в профилактике различных заболеваний (Betoret et al., 2011). Потребление продуктов питания с высоким содержанием пищевых волокон способствует снижению гликемического индекса, нормализации и регуляции роста микроорганизмов ЖКТ, сорбции эндотоксинов и подавлению канцерогенов, регуляции уровня холестерина в крови и снижению веса (Han et al., 2017). Использование волокон, образующихся в ходе экстракции белков, в пищевой промышленности ограничено их внешним видом, чаще всего они имеют темный цвет и непривлекательные органолептические свойства. Для повышения потребительских, органолептических и технологических свойств отходов переработки растительного сырья разработаны способы отбеливания, позволяющие значительно осветлить растительные волокна. Наиболее простым и экономически целесообразным способом для внедрения в производство является отбеливание с помощью перекиси водорода. В научной литературе описаны условия отбеливания женьшеня 17%-м раствором перекиси водорода при уровне pH 11,0 в течение 30 мин при комнатной температуре, что позволяет примерно на 30 % увеличить водо- и жиросвязывающие способности, а также улучшить цветовые характеристики и повысить пористость (Jiang et al., 2021). Разработан способ отбеливания отработанной пивной дробины при концентрации перекиси водорода 5 % при температуре 70 °С в течение 40 мин и уровне pH 12-12,5 (Mussatto et al., 2008). Описан процесс отбеливания льняной муки при концентрациях перекиси водорода 1-3 %, уровне pH 3, 7 и 9 в течение 10-30 мин ( Aider et al., 2012). В ходе исследования было отмечено изменение цвета льняной муки с коричневого до светло -желтого, также отбеливание позволило снизить содержание фенолов, однако не до конца изучено влияние перекиси водорода на содержание незаменимых аминокислот. Рапс является одной из наиболее широко используемых масличных культур; ежегодно в мире производится примерно 70 млн т рапса (Raboanatahiry et al., 2021). В процессе переработки рапса образуется масло и побочные продукты - жмых и шрот; остаточное содержание белка в них составляет около 35-45 % (Arntfield et al., 2011). На основе жмыха и шрота были разработаны и интегрированы в промышленное производство технологии получения белков рапса, а продукция зарегистрирована под коммерческими названиями SuperteinTM, Puratein, Isolexx и Vitalexx (Raboanatahiry et al., 2021). Однако отсутствуют технологические решения, позволяющие получать пищевые ингредиенты на основе отходов, образующихся в ходе получения белковых препаратов рапса, в частности пищевых волокон из отработанного жмыха после экстракции белка. Целью настоящего исследования являлось определение параметров отбеливания твердого отхода экстракции белков рапса с использованием перекиси водорода для получения пищевых волокон. 386