Вакуумная СВЧ-обработка семян льна и экструдирование жмыха в производстве пищевого льняного масла

Работа посвящена обоснованию технологических режимов вакуумной СВЧ-обработки семян льна перед прессованием, обеспечивающих максимальный съём и оксистабильность масла, и изучению  влияния экструдирования на состав и липидную составляющую получаемого льняного жмыха. Объектом исследования являлись семена льна высоколиноленового сорта Флиз. Обоснование режимов вакуумной СВЧ-обработки проводили на пилотных установках по матрице полного факторного эксперимента. В качестве влияющих факторов использовали остаточное давление в вакуумной СВЧ-установке и температуру семян льна при темпе нагрева  0,3^οС/с. Функцией отклика являлась массовая доля жира (масла) в жмыхе. Установлено, что минимальное значение массовой доли масла в жмыхе достигается при остаточном давлении 4 кПа,  не изменяясь при дальнейшем снижении. Для определения граничного значения температуры нагрева семян льна при вакуумной СВЧ-обработке изучали её влияние на оксистабильность прессового льняного масла, определяемую по величине индукционного периода ускоренного окисления масла по методу Ранцимат. Математической обработкой полученных результатов установлено, что граничным значением  температуры нагрева семян льна  при вакуумной СВЧ-обработке, после достижения которого возрастает интенсивность окисления масла, является 71,8 ^οС. Показано, что при обоснованных режимах вакуумной СВЧ-обработки семян льна перед прессованием, съём масла по сравнению с холодным прессованием семян льна возрастает на 5 %, а оксистабильность масла увеличивается. Установлено, что при экструдировании льняного жмыха в нём снижается массовая доля сырой клетчатки, а в белке увеличивается содержание водорастворимой фракции. При этом массовая доля масла в жмыхе уменьшается, но без изменения жирнокислотного состава и показателей окислительной порчи. Для переработки семян льна с высоким выходом оксистабильных пищевых продуктов рекомендовано прессование семян после их вакуумной СВЧ-обработки по установленным режимам и экструдирование жмыха.

1. Kleymenova, N.L. (2021) Development of blends of vegetable oils for healthy nutrition. Bulletin of the Voronezh State University of Engineering Technologies, 1, 187-191

2. Volovik, V.T., Leonidova, T.V., Korovina, L.M., Blokhina, N.A., & Kasarina, N.P. (2019) Comparison of the fatty acid composition of various edible oils. International Journal of Applied and Fundamental Research, 5, 147-152.

3. Watanabe,Y., & Tatsuno, I. (2020) Prevention of Cardiovascular Events with Omega-3 Polyunsaturated Fatty Acids and the Mechanism Involved. JAtherosclerThromb, 3, 183–198. https:// doi: 10.5551/jat.50658

4. Chang, K., Gao, P., Wang, S., Wei, W., Yin, J., Zhong, W., & Reaney, M.J.T. (2024) Tailoring oil blends for specific purposes: A study on nutritional and antioxidant properties of soybean oil mixed with corn, sunflower, and flaxseed oils. LWT, 206, https://doi.org/10.1016/j.lwt.2024.116628.

5. Shikh, E. V., & Makhova, A. A. (2019) Long-chain polyunsaturated fatty acids of the ω-3 family in disease prevention in adults and children: a clinical pharmacologist’s view. Nutrition Issues, 2, 91–100. https://doi.org/10.24411/0042-8833-2019-10022.

6. Bajželj, B., Laguzzi, F., & Röös, E. (2021) The role of fats in the transition to sustainable diets. TheLancetPlanetaryHealth, 9, 644-653.

7. Alrajab, M., & Shulgina, L.V. (2022). Technology of emulsion caviar products enriched with essential lipids. Food Industry, 7(1), 24–32. https://doi.org/10.29141/2500-1922-2022-7-1-3

8. Al-Madhagy, S., Ashmawy, N.S., Mamdouh, A., Eldahshan, O.A., & Farag, M.A.(2023) A comprehensive review of the health benefits of flaxseed oil in relation to its chemical composition and comparison with other omega-3-rich oils. Eur J Med Res., 28(1), 240. https://doi.org/ 10.1186/s40001-023-01203-6.

9. Mirzaxmedov, Sh.D.,Hasanov, J.H., Octavio, C.G., Sultonova, E.M., Nematov, E.H., & Nabiyev, A.H. (2023) Flaxseed (Linumusitatissimum) low temperature processing: oilquality and fatty acids profile. FoodSystems, 3, 358-364

10. Pointner, T., Rauh, K., Auñon-Lopez, A., & Pignitter, M. (2025) Enhancing nutritional quality and oxidative stability in cloudy linseed oil through green extraction from press cake. LWT, 227, https://doi.org/10.1016/j.lwt.2025.118034

11. Pelipenko, T.V., Mustafayev, S.K., & Bruyaka, M.R. (2019) Study of the physicochemical composition and sensory properties of a mixture of oils obtained from flax seeds and milk thistle as an ingredient in cosmetics. News of the universities. Food technology, 5-6, 31-34.

12. Pelipenko, T.V., Mustafayev, S.K., Kalienko, E.A., Gyulushanyan, A.P., & Dzhabrailova, A.Z. (2017) Study of the composition and properties of flaxseed oil with a given fatty acid composition as an ingredient in cosmetics. News of the universities. Food technology, 2-3, 20-23

13. Mueed, A, Shibli, S, Korma, SA, Madjirebaye, P, Esatbeyoglu, T, &Deng Z. (2022) Flaxseed Bioactive Compounds: Chemical Composition, Functional Properties, Food Applications and Health Benefits-Related Gut Microbes. Foods, 11(20). https://doi.org/ 10.3390/foods11203307.

14. Noreen, S., Tufail, T., Bader, H., & Godswill Awuchi, C. (2023) Pharmacological, nutraceutical, and nutritional properties of flaxseed (Linum usitatissimum): An insight into its functionality and disease mitigation. Food Science & Nutrition, 11, 6820-6829, https://doi.org/ 10.1002/fsn3.3662.

15. Kalienko, E. A., Mustafayev, S. K., Zaruba, A. S., Gyulushanyan, A. P., & Efimenko, S. G. (2017). The Effect of Flax Seed Preparation Methods for Pressing on Oil Yield and Quality. Polythematic Online Electronic Scientific Journal of Kuban State Agrarian University, 126, 141-154. https://doi.org/ 10.21515/1990-4665-126-010

16. Begunova, A. V., Simonenko, S. V., Simonenko, E. S., & Semenova, E. S. (2024). Flaxseed flour. Composition, potential for use in specialized food products. Food industry, 6, 95-99.

17. Kaur, M., Singh, B., & Kaur, A. (2024) Microwave processing effects on physico-chemical, functional properties, phenolic profile, and Maillard products of flaxseed flour and flaxseed press cake flour. Industrial Crops and Products, 218. https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2024.118900

18. Petraru, A., Amariei, S., & Senila, L. (2025) Flaxseed Oilcake: An Ingredient with High Nutritional Value in the Realization of Innovative Food Products. Food Science & Nutrition, 14(7). https://doi.org/ 10.3390/foods14071087.

19. Pointner, T., Steinlechner, P., & Pignitter, M. (2026) Fatty acids, polyphenols and volatiles as predictive biomarkers of cold-pressed oil stability. Food Chemistry: X, 34, https://doi.org/10.1016/j.fochx.2026.103663.

20. Minevich, I.E. (2019) Functional significance of flax seeds and the practice of their use in food technologies. Health, Food&Biotechnology, 2, 97-120.

21. Kalienko, E.A., Mustafayev, S.K., Efimenko, S.G., & Penzin, V.V. (2025) The effect of vacuum microwave treatment of flax seeds on the removal and oxystability of pressed oil. News of higher educational institutions. Food technology, 2-3, 50-56.

22. Smolnikova, Ya.V., Yanova, M.A., Bopp, V.L., Kolomeytsev, A.V., & Khanipova, V.A. (2021) Changes in the fatty acid composition of rapeseed and camelina cakes during extrusion and assessment of their biological efficiency. Bulletin of the Voronezh State University of Engineering Technologies, 4, 197–203. doi:10.20914/2310-1202-2021-4-197-203

23. Slezko, E.I., & Gaponova, V.E. (2021) The influence of the extrusion process on the nutritional quality of feed. Engineering and Technology in Animal Husbandry, 1, 66-70

24. Garbi, S. (2025) Oxidation of vegetable oils: mechanisms, impact on quality and approaches to increasing shelf life / Food Chemistry: X, 28, https://doi.org/ 10.1016/j.fochx.2025.102541

25. Markov, V.N., Domoroshchenkova, M.L., Dem'yanenko, T.F., Lisitsyna, I.A., Krylova, I.V., & Efimov, A.V. (2024) The influence of free oil content in sunflower seed kernels on the quality indicators of oil and protein. Bulletin of the All-Russian Research Institute of Fats, 1-2, 18-23.

26. Pomorova, Yu.Yu., Ovsepyan, S.K., & Serova, Yu.M. (2023) Chemical and biological properties and potential value of oil flax seeds (review). Oilseeds, 1, 73-84

27. Lisitsyn, A.N., Markov, V.N., Tagiev, Sh.K., Lisitsyna, I.A., Ayukova, T.P., & Dovgalyuk, I.V. (2022) Changes in biochemical parameters of free and localized oils of sunflower seed kernels during storage. Bulletin of the All-Russian Research Institute of Fats, 1-2, 18-24

28. Yang, C.J., He, X.Y., Zhao, Y.H., Liu, H.M., Zhai, Z.Q., & Wang, X.D. (2023) Comparison of microwave and hot-air roasting on microstructure of sesame seed, aroma-active, hazardous components, and sensory perception of sesame oil. Food Chemistry: X, https://doi.org/10.1016/j.fochx.2023.101045.

29. Gorlov, I.F., Semenova, I.A., Momolov, A.A., Slozhenkin, A.B., Andreev-Chadayev, P.S., & Alekseev, A.L. (2018) A new method for reducing the content of antinutrients in legumes. Technology of extrusion product from chickpea grain with pre-treatment (grain soaking in a solution of the food additive "GLIMALAX" followed by microwave treatment). Bulletin of the Russian Agricultural Science, 3, 71-73.

30. Snurnikova, Yu. A., & Toshev, A. D. (2022) The effect of microwave treatment on starch destruction and enzymatic activity in cereals. Bulletin of the Krasnoyarsk State Agrarian University, 11 (188). URL: https://cyberleninka.ru/article/n/vliyanie-svch-obrabotki-na-destruktsiyu-krahmala-i-fermentativnuyu-aktivnost-v-krupe (accessed: 26.11.2025).

31. Rudnitskaya, Yu. I., & Berezovikova, I. P. (2012) Safety of using flaxseed flour in culinary technologies. Food Production Engineering and Technology, 1, 1-4.

32. Leonard, W., Zhang, P., Ying, D., & Fang, Z. (2020) Application of extrusion technology in plant food processing byproducts. Anoverview. Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety, 19(1), 218-246

33. Minevich, I.E., Goncharova, A.A., & Zaitseva, L.A. (2021) The effect of extrusion on the feed value of flax seeds. Agrarian Science, 352 (9), 57–61.

34. Alonso, R., Aguirre, A., & Marzo, F. (2000) Effects of extrusion and traditional processing methods on antinutrients and in vitro digestibility of protein and starch in faba and kidney beans. FoodChemistry, 68(2), 159-165. https://doi.org/10.1016/S0308- 8146(99)00169-7.

35. Dmitrieva, M. V., Bu, L., Oborotova, N. A., Krasnyuk, I. I., Krasnyuk, I. I., Belyatskaya, A. V., Stepanova, O. I., Bokov, D. O., Naryshkin, S. R., & Mazyarkin, E. V. (2020) Extrusion method in liposome production technology. Bulletin of Voronezh State University. Series: Chemistry. Biology. Pharmacy, 3, 87-96.