Вибір гелеутворювачів для досягнення високої гомогенності концентрованого продукту з плодів айви (Cydonia oblonga) із застосуванням теорії графів

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2025.344558

Ключові слова:

золь, гель, тиксотропія, синерезис, ксерогель, колоїд, граф, вершини, ребро, інцидентність, суміжність

Анотація

Об’єктом дослідження є якість концентрованого продукту з плодів айви. З огляду на широке поширення концентрованих фруктових продуктів, зокрема желе з плодів айви, у різних кліматичних зонах, а також їхню перспективність як лікувального й дієтичного продукту, становить інтерес оцінювання якості продукції із застосуванням математичних методів, зокрема теорії графів у технології її перероблення. Відомо, що плоди айви, маючи багатий хімічний склад, істотно вирізняються серед інших плодів приємним ароматом. Ці леткі компоненти переходять у готовий продукт навіть після технологічної обробки сировини. Оскільки желе з плодів отримують шляхом концентрування соку, внаслідок чого формується колоїдна система, виготовлення продукту з використанням гелевої, точніше золь-гель, технології визначається доданими інгредієнтами та параметрами середовища. Перевагою цієї технології є те, що отриманий продукт має більш гомогенний вигляд і приємні органолептичні властивості. В’язкість отриманого продукту за сортами відрізняється незначно і в середньому становить 2,17·10⁴ мПа·с, а міцність за Валентом дорівнює 400. За матеріальними потоками витрати на 1 т готового продукту становили 1328 кг.
Структура фруктового желе формується завдяки додаванню до соку драглеутворювальних компонентів. Тому такий продукт не вважається результатом застосування строгого золь-гель методу перероблення, за якого перехід золя в гелеву структуру відбувається внаслідок хімічних реакцій. У фруктовому желе інгредієнти самі формують тривимірну сітчасту структуру, проте не тверду кристалічну. Така сітчаста структура утворюється внаслідок гідролізу пектинових речовин і поліконденсації полігалактуронових кислот з утворенням сольових містків.

Біографії авторів

Melahet Ismayilova, Ganja State University

PhD Student

Department of Mathematical Analysis

Mushfiq Khalilov, Azerbaijan Technological University

Doctor of Philosophy in Technics, Associate Professor

Department of Food Engineering and Expertise

Mehriban Maharramova, Azerbaijan State University of Economics

Doctor of Philosophy in biology, Associate Professor

Department of Engineering and Applied Sciences

Maryam Mammadaliyeva, Azerbaijan State University of Economics

Doctor of Philosophy in Biology, Lecturer

Department of Engineering and Applied Sciences

Elza Omarova, Azerbaijan State University of Economics

Doctor of Philosophy in Technics, Associate Professor

Department of Engineering and Applied Sciences

Ahad Nabiyev, Azerbaijan Technological University

Doctor of Biological Sciences, Professor

Department of Food Engineering and Expertise

Afet Gasimova, Azerbaijan Technological University

Doctor of Philosophy in Technics, Associate Professor

Department of Food Engineering and Expertise

Посилання

  1. Ameen, S., Shaheer Akhtar, M., Jiménez-Suárez, A., Seisdedos, G. (Eds.) (2024). Nanotechnology and Nanomaterials Annual Volume 2024. Intechopen. https://doi.org/10.5772/intechopen.115572
  2. Abdurakhmanov, E., Abdurakhmanov, I. Er., Begimkulov, J. N., Ismoilov, E. K., Kholmurzaev, F. F. (2023). Analytical chemistry zol-gel is produced on the basis of processes ammonia uses nanomaterials creation of selective gas sensors. European Journal of Emerging Technology and Discoveries, 1 (9), 24–31. Available at: https://europeanscience.org/index.php/1/article/view/341
  3. Nabizadeh, M., Nasirian, F., Li, X., Saraswat, Y., Waheibi, R., Hsiao, L. C., Bi, D. et al. (2024). Network physics of attractive colloidal gels: Resilience, rigidity, and phase diagram. Proceedings of the National Academy of Sciences, 121 (3). https://doi.org/10.1073/pnas.2316394121
  4. Niu, Y., Fan, Y., Zhang, J. (2025). Progress and Challenge in the Risk Management of Food Additives. Journal of Food Protection, 88 (10), 100607. https://doi.org/10.1016/j.jfp.2025.100607
  5. Mazur, L. M., Popova, I. V., Simurova, N. V., Sliva, Yu. V. (2014). Fiziko-himicheskie processy geleobrazovaniya pektinov v pishevyh tehnologiyah. Sahar, 1, 1–5. Available at: https://dspace.nuft.edu.ua/server/api/core/bitstreams/f403b104-d84d-4147-88a6-1716c8336bb5/content
  6. Wan-Mohtar, W. A. A. Q. I., Abdul Halim-Lim, S., Pillai Balamurugan, J., Mohd Saad, M. Z., Azizan, N. A. Z., Jamaludin, A. A., Ilham, Z. (2021). Effect of Sugar-Pectin-Citric Acid Pre-Commercialization Formulation on the Physicochemical, Sensory, and Shelf-Life Properties of Musa cavendish Banana Jam. Sains Malaysiana, 50 (5), 1329–1342. https://doi.org/10.17576/jsm-2021-5005-13
  7. Kastner, H., Kern, K., Wilde, R., Berthold, A., Einhorn-Stoll, U., Drusch, S. (2014). Structure formation in sugar containing pectin gels – Influence of tartaric acid content (pH) and cooling rate on the gelation of high-methoxylated pectin. Food Chemistry, 144, 44–49. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2013.06.127
  8. da Costa Amaral, S., Roux, D., Caton, F., Rinaudo, M., Barbieri, S. F., Meira Silveira, J. L. (2021). Extraction, characterization and gelling ability of pectins from Araçá (Psidium cattleianum Sabine) fruits. Food Hydrocolloids, 121, 106845. https://doi.org/10.1016/j.foodhyd.2021.106845
  9. Barros, F. C. N., da Silva, D. C., Sombra, V. G., Maciel, J. S., Feitosa, J. P. A., Freitas, A. L. P., de Paula, R. C. M. (2013). Structural characterization of polysaccharide obtained from red seaweed Gracilaria caudata (J Agardh). Carbohydrate Polymers, 92 (1), 598–603. https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2012.09.009
  10. Ciancia, M., Matulewicz, M. C., Tuvikene, R. (2020). Structural Diversity in Galactans From Red Seaweeds and Its Influence on Rheological Properties. Frontiers in Plant Science, 11. https://doi.org/10.3389/fpls.2020.559986
  11. Gubsky, S. M., Muzyka, S. M., Foshan, A. L., Evlash, V. V., Kalugin, O. N. (2018). Reologic properties of aqueous solutions of agar and gelatine for confectionery. Kharkiv University Bulletin. Chemical Series, 31, 64–78. https://doi.org/10.26565/2220-637x-2018-31-06
  12. Bui, T. N. T. V. (2019). Structure, Rheological Properties and Connectivity of Gels Formed by Carrageenan Extracted from Different Red Algae Species. Organic chemistry. Le Mans Université. Available at: https://theses.hal.science/tel-02077051/file/2019LEMA1007.pdf
  13. Kravchenko, A. O., Anastyuk, S. D., Glazunov, V. P., Sokolova, E. V., Isakov, V. V., Yermak, I. M. (2020). Structural characteristics of carrageenans of red alga Mastocarpus pacificus from sea of Japan. Carbohydrate Polymers, 229, 115518. https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2019.115518
  14. Wei, Y., Lin, S., Lin, W., Nie, Y., Zou, X., Zheng, Y. et al. (2025). The Impact of κ‐Carrageenan on the Textural, Microstructural, and Molecular Properties of Heat‐Induced Egg White Protein Gel. Food Science & Nutrition, 13 (8). https://doi.org/10.1002/fsn3.70541
  15. Zhang, X., Yousaf, S., Naeem, A., Tawfiq, F. M., Aslam, A. (2024). Analyzing topological descriptors of guar gum and its derivatives for predicting physical properties in carbohydrates. Chemometrics and Intelligent Laboratory Systems, 253, 105203. https://doi.org/10.1016/j.chemolab.2024.105203
  16. Qurratulain, M., Asha, S. B., Waseem, A. H. (2024). A Review of Graph Theory and Its Applications Across Various Disciplines. International Research Journal of Engineering and Technology (IRJET), 11 (03). Available at: https://www.irjet.net/archives/V11/i3/IRJET-V11I325.pdf
  17. Huang, R., Naeem, M., Siddiqui, M. K., Rauf, A., Rashid, M. U., Ali, M. A. (2024). Statistical analysis of topological indices in linear phenylenes for predicting physicochemical properties using algorithms. Scientific Reports, 14 (1). https://doi.org/10.1038/s41598-024-70187-y
  18. Liu, S., Huang, S., Li, L. (2016). Thermoreversible gelation and viscoelasticity of κ-carrageenan hydrogels. Journal of Rheology, 60 (2), 203–214. https://doi.org/10.1122/1.4938525
  19. Zabashta, Y. F., Kovalchuk, V. I., Svechnikova, O. S,. Vergun, L. Y., Bulavin, L. A. (2024). The sol-gel transition in hydrogels as the first-order phase transition. Ukrainian Journal Of Physics, 69 (6), 409–416. https://doi.org/10.15407/ujpe69.6.409
  20. Ghosh, D., Győri, E., Paulos, A., Salia, N., Zamora, O. (2020). The maximum Wiener index of maximal planar graphs. Journal of Combinatorial Optimization, 40 (4), 1121–1135. https://doi.org/10.1007/s10878-020-00655-4
  21. Min, W., Liu, C., Xu, L., Jiang, S. (2022). Applications of knowledge graphs for food science and industry. Patterns, 3 (5), 100484. https://doi.org/10.1016/j.patter.2022.100484
Вибір гелеутворювачів для досягнення високої гомогенності концентрованого продукту з плодів айви (Cydonia oblonga) із застосуванням теорії графів

##submission.downloads##

Опубліковано

2025-12-29

Як цитувати

Ismayilova, M., Khalilov, M., Maharramova, M., Mammadaliyeva, M., Omarova, E., Nabiyev, A., & Gasimova, A. (2025). Вибір гелеутворювачів для досягнення високої гомогенності концентрованого продукту з плодів айви (Cydonia oblonga) із застосуванням теорії графів. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 6(11 (138), 54–63. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2025.344558

Номер

Том 6 № 11 (138) (2025): Технології та обладнання харчових виробництв

Розділ

Технології та обладнання харчових виробництв

Ліцензія

Авторське право (c) 2025 Melahet Ismayilova, Mushfiq Khalilov, Mehriban Maharramova, Maryam Mammadaliyeva, Elza Omarova, Ahad Nabiyev, Afet Gasimova

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.

Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.