Несмотря на большое число исследований, нет еди­ного мнения о термине «Пищевые волокна». Наряду с комплексом, формирующим клеточные стенки одреве­сневших растений, состоящим из целлюлозы, гемицел-люлоз и лигнина, плохо растворимым в воде и мед­ленно гидролиз уемьм, к ПВ относят также пектино­вые вещества и ряд водорастворимых полисахар идов.

М.С. Дудкиным и Л.Ф. Щелкуновым предложена [22] классификация ПВ, согласно которой ПВ можно разделить на однородные, т.е. сформированные из биополимеров одного вида (целлюлоза, лигнин, пек­тин), и неоднородные, т.е. сформированные из биопо­лимеров двух или нескольких видов (холоцеллюлозы, целлюлозолигнины, гемицеллюлозолигнины и др.). Предложено также классифицировать ПВ по источ­никам сырья, растворимости в воде и другим показа­телям.

Состояние потребления ПВ изучено во многих странах [38, 41, 43, 49]. Немецкие авторы рассчитали, что дети в возрасте от 2 до 5 лет потребляли 3,0-4,3 г, а школьники — 4,1-6,7 г грубых волокон в день, что соответствовало (во всех возрастных группах) приме­рно всего лишь 2,5 г на 1000 ккал рациона. По сооб­

щению Комитета по питанию Американской педиат­рической академии, дети в США потребляют ПВ в весьма малых количествах. В Германии общее потре­бление ПВ составляло (в г/сут): 22,0 — у рабочих; 24,8 — у студентов; 21,7 — у преподавателей; 17,6 — у служащих. Поступление с пищей ПВ у всех групп, в особенности у рабочих, происходило за счет злако­вых, а также овощей и фруктов.

» В Дании взрослое население в возрасте от 25 до 65 лет потребляло ежедневно в среднем 24,0±6,9 г ПВ, причем 32% ПВ приходится на долю хлеба и других злаковых, 17% — на долю картофеля, 24% ~ на долю других овощей и 15% — на долю фруктов. Потребле­ние пектина оказалось равным 2,4±0,8 г в день; это количество обеспечивалось хлебом и злаковыми — 7%, картофелем — 14%, другими овощами — 34% и фруктамч — 40%. Абсолютное потребление ПВ ока­залось большим у мужчин — 27 г против 21,3 г в день у женщин. Потребление ПВ в рабочие дни оказалось большим, чем в выходные[50].

Суммарное содержание ПВ в суточных рационах питания населения Донбасса колебалось в среднем в пределах 24,0-26,3 г, в том числе клетчатки в пре­делах 5,9-6,7 г, пектина — 2,0-2,7 г, гемицеллюлоз — 16,1-16,9 г [2].

В соответствии с программой ФАО была проведе­на проверка обеспечения ПВ (в пересчете на 1 челове­ка) в 38 странах всех регионов мира. Сравнивали как суммарное, так и потребление волокон из отдельных источников: овощей, фруктов, пшеницы, кукурузы, риса и зерновых в целом. Наибольшее количество ПВ

ОБЗОРЫ

поступало из продуктов зернового происхождения и в меньшей степени — из овощных и фруктовых проду­ктов.

В качестве источников ПВ привлекают внимание вторичные продукты переработки зерна (отруби, цветочные пленки), винограда, фруктов, сахарной свеклы, овощей. Ими могут быть и нетрадиционные для пищевой промышленности виды сырья: травы [20], древесина и древесная зелень [13]. Так, в Одес­ской государственной академии пищевых технологий (ОГАПТ) им. М.В. Ломоносова разработаны техно­логии выделения ПВ из пшеничных и ржаных отру­бей, основанные на кислотном, щелоче-кислотном, детергентном и ферментативном методах [19]. Выход ПВ зависит как от технологии их выделения, так и от вида сырья (табл.1).

Таблица 1 Содержание ПВ в отрубях в зависимости от метода выделения

При реализации технологии выделения ПВ идет не только растворение сопутствующих низкомолекуляр­ных веществ, но и гидролиз крахмала и части геми-целлюлоз. На основе данных дифференциальной ИК-спектроскопии установлено, что одновременно прои­сходит уплотнение структуры целлюлозы, а по ре­зультатам рентгеноструктурного анализа — увеличе­ние индекса кристалличности целлюлозы. Одновре­менно имеет место деструкция целлюлозы в аморфной ее части, что способствует снижению внутренних напряжений и декристаллизации.

Л.Ф. Щелкуновым проведено выделение ПВ из кожицы виноградных ягод, семян и лозы винограда [16]. Показано, что содержание полисахаридов и лиг­нина в полученных ПВ составляет 71-82% и зависит от метода, технологии выделения и вида исходного сьфья.

Описана технология выделения ПВ из измельчен­ных бобовых трав (люцерны, клевера) кислотным методом [20].

Изучена технология и дана характеристика поли-сахаридо-лигнинного комплекса, выделенного из измельченной древесины и древесной зелени [13].

Среди свойств,характерных для ПВ, целесообраз­но изучение их сорбционной способности, являющей­ся интегральной величиной ионитных свойств поли­сахаридов и лигнина различной степени межмолеку­лярной упаковки.

Прежде всего представляет интерес изучение сорб­ции пищевыми волокнами экологически вредных веществ (ЭВВ), в том числе ионов тяжелых металлов, нитратов, нитритов, пестицидов, фенолов и других

веществ. Это позволит далее определить более конк­ретную роль ПВ как энтеросорбентов в процессе пи­тания и их воздействие на здоровье человека.

Авторами дана оценка [16, 17] способности ПВ, выделенных из вторичных продуктов переработки винограда, сорбировать ЭВВ из их водных растворов. Оказалось, что изученные виды ПВ способны связы­вать 0,1-5,0 мг/г ПВ фенола, формальдегида, свинца, нитратов и др.

Для выяснения природы сорбционного процесса , идущего в массе ПВ, авторами рассмотрена сорбция ЭВВ отдельно выделенными биополимерами ПВ. С этой целью по обычной методике [25] из ПВ жмыха виноградных семян (ЖВС) были извлечены целлюло­за, лигнин, целлолигнин и дана оценка их сорбцион­ной активности [18, 24]. Сравнительный анализ пока­зал, что лигнин (0,68-1,04 мг/г) и целлолигнин (0,59-1,01 мг/г) ПВ ЖВС значительно превосходят целлю­лозу (0,19-0,29 мг/г) ПВ ЖВС по способности связы­вать фенол из водных растворов. Целлюлоза ПВ ЖВС и по способности связывать ионы свинца (0,1-0,23 мг/г) заметно уступает другим биополимерам ПВ ЖВС (0,56-0,71 мг/г).

Механизм связывания биополимерами различных адсорбатов неидентичен. Положительно заряженные ионы свинца сорбируются противоположно заряжен­ными функциональными группами полимеров ПВ, в частности гидроксильными и карбоксильными груп­пами лигнина. Фенол, обладая гидроксильной груп­пой, может связываться с веществами ароматической природы лигнинного комплекса, образуя химические соединения и уменьшая тем самым концентрацию фенола в водных растворах. Не следует также недоо­ценивать процессы физической сорбции, которые могут быть связаны с наличием высокоразвитой вну­тренней поверхности.