Исследовательский коллектив ЮУрГУ разработал передовой метод переработки бурых морских водорослей рода ламинария, позволяющий не только эффективно извлекать целевой биополимер — фукоидан, но и улучшать его функциональные свойства. Данная технология основана на применении высокоинтенсивного ультразвукового воздействия, которое оказывает комплексное физико-химическое воздействие на растительное сырье, сообщает сетевое издание РИА Новости.
Ламинария, или морская капуста, представляет большой интерес в качестве источника ценных биологически активных веществ, широко используемых в пищевой, фармацевтической и косметической индустриях. Одним из наиболее значимых компонентов данных макроводорослей является сульфированный полисахарид фукоидан, содержание которого может достигать 25-30% от сухой массы. Фукоиданы обладают широким спектром полезных свойств, включая антикоагулянтную, противовоспалительную, антиоксидантную и противоопухолевую активность.
Однако для реализации всего потенциала фукоиданов необходимо применять бережные методы выделения и очистки данных биополимеров, позволяющие сохранить их молекулярную структуру и биологическую активность. Традиционные методы экстракции с использованием тепловой обработки нередко приводят к деструкции целевых соединений.
Предложенная учеными ЮУрГУ технология основана на применении ультразвукового воздействия, которое инициирует кавитационные эффекты в обрабатываемой среде. Процессы акустической кавитации сопровождаются локальными перепадами температуры и давления, образованием свободных радикалов, что в совокупности оказывает мягкое деструктивное влияние на клеточные стенки водорослей, способствуя высвобождению и фрагментации фукоидановых молекул. В результате ученым удалось существенно снизить молекулярную массу целевого полисахарида — в 2,5 раза по сравнению с традиционными методами.
Детальное исследование влияния параметров ультразвукового воздействия (интенсивность, продолжительность, температура) позволило определить оптимальные режимы обработки, при которых наблюдается максимальное извлечение фукоидана с одновременным повышением его антиоксидантной активности на 88,9% по сравнению с контролем. Полученные результаты свидетельствуют о перспективности применения разработанной технологии для создания функциональных пищевых ингредиентов и биологически активных добавок на основе фукоиданов.
Дальнейшие исследования авторов будут направлены на изучение возможности использования выделенных фукоиданов в качестве ценных компонентов рационов питания для групп населения с особыми физиологическими потребностями, таких как пожилые люди, младенцы, профессиональные спортсмены. Применение инновационных биотехнологических подходов позволит обеспечить сохранность биологически активных свойств фукоиданов и расширить спектр их использования в продуктах функционального и лечебно-профилактического назначения.
