RU
Разработка биотехнологического способа производства пектинового экстракта из цитрусовых выжимок ферментативным методом

Номер: 4 (405), 2026
Страницы: 85-89
Раздел: Технология
Автор(ы): Натальченко А.А., Слипченко Е.В., Губарева Е.А., Николаенко С.Н.

Аннотация:
Актуальность исследования обусловлена необходимостью разработки экологически безопасных и ресурсосберегающих технологий получения пектиновых веществ из вторичных сырьевых ресурсов. Традиционные кислотно-термические методы сопровождаются деструкцией природной структуры пектина, высоким уровнем потребления реагентов и энергии, а также экологической нагрузкой, что ограничивает их промышленную применимость. Нами предложен биотехнологический способ получения пектинового экстракта из цитрусовых выжимок (апельсиновых, лимонных и мандариновых) с использованием ферментного комплекса, продуцируемого штаммом Trichoderma reesei F-1088. Ферментацию проводили при 30°C, pH 5,0, скорости перемешивания 150 об/мин, гидромодуле 1 : 10 в течение 6 ч. Установлено, что содержание растворимого пектина в сырье составляло 1,73–2,31%, протопектина – 10,39–11,37% в пересчете на абсолютно сухое вещество. Ферментативный метод обеспечил увеличение выхода сухих веществ на 20,7% по сравнению с кислотно-термическим гидролизом. Полученные экстракты характеризовались высокой степенью этерификации (до 64,6%), молекулярной массой до 78 кДа, студнеобразующей способностью 286–314 мл рт. ст. и комплексообразующей способностью 323–348 мг Pb²+/г, что на 12–23% выше, чем при кислотном гидролизе. Содержание балластных веществ снижено на 1,2–2,4%. Установлено, что разработанный метод способствует сохранению функционально значимых компонентов и улучшению качества целевого продукта. Полученные экстракты могут применяться в пищевой, фармацевтической и косметической промышленности без дополнительной очистки. Результаты исследования могут быть использованы при разработке технологических регламентов и внедрении инновационных решений в пищевой и химической промышленности.

Ключевые слова: пектин, ферментативная экстракция, Trichoderma reesei, цитрусовые выжимки, функциональные компоненты, биотехнология, степень этерификации, молекулярная масса, студнеобразующая способность, комплексообразующая способность

EN
Development of a biotechnological method for producing pectin extract from citrus pomace by an enzymatic method

Number: 4 (405), 2026
Pages: 85-89
Section: Technology
Authors(s): Natalchenko A.A., Slipchenko E.V., Gubareva E.A., Nikolaenko S.N.

Annotation:
The relevance of this research stems from the need to develop environmentally friendly and resource-saving technologies for obtaining pectin substances from recycled raw materials. Traditional acid-thermal methods are accompanied by the destruction of the natural structure of pectin, high reagent and energy consumption, and environmental impact, limiting their industrial applicability. We propose a biotechnological method for obtaining pectin extract from citrus pomace (orange, lemon, and tangerine) using an enzyme complex produced by the Trichoderma reesei strain F-1088. Fermentation was carried out at 30°C, pH 5,0, stirring speed of 150 rpm, and a water ratio of 1 : 10 for 6 h. It was found that the content of soluble pectin in the raw material was 1,73–2,31%, and that of protopectin was 10,39–11,37%, calculated on an absolutely dry matter basis. The enzymatic method ensured an increase in the yield of dry substances by 20,7% compared to acid-thermal hydrolysis. The obtained extracts were characterized by a high degree of esterification (up to 64,6%), a molecular weight of up to 78 kDa, a gelling capacity of 286–314 ml Hg, and a complexing capacity of 323–348 mg Pb²+/g, which is 12–23% higher than with acid hydrolysis. The dietary fiber content was reduced by 1,2–2,4%. It was established that the developed method contributes to the preservation of functionally significant components and improvement of the quality of the target product. The resulting extracts can be used in the food, pharmaceutical, and cosmetic industries without additional purification. The study’s results can be used in the development of process regulations and the implementation of innovative solutions in the food and chemical industries.

Keywords: pectin, enzymatic extraction, Trichoderma reesei, citrus pomace, functional components, biotechnology, degree of esterification, environmentally friendly technology, molecular weight, gel-forming ability, complexing ability

DOI: 10.26297/0579-3009.2026.4.12