Дефибринирование

Дефибринирование — технологический процесс, направленный на удаление или разрушение волокнистых структур (фибрилл или фибрина) из растительного, животного или иного жидкого волокнистого сырья. Термин используется в различных областях — пищевой, биохимической и медицинской практике. В общем смысле дефибринирование направлено на получение более однородной массы с пониженным содержанием волокнистых структур, препятствующих фильтрации или гомогенизации материала.^[1]

Термин происходит от лат. de- («удаление, устранение») и fibra («волокно»). Таким образом, «дефибринирование» буквально означает «удаление волокон». Первоначально термин использовался в физиологии крови, а позднее был заимствован технологами пищевой промышленности для обозначения процессов, связанных с удалением растительных волокон при переработке сырья.^[2]

Термин «дефибринирование» изначально возник в медицинской практике и гематологии как метод удаления фибрина из крови, чтобы предотвратить её свертывание после взятия образца. В ранних публикациях XX века описывались методы встряхивания крови со стеклянными шариками или использованием стеклянных стержней, покрытых шипами, для удаления волокон фибрина^[3].

Со временем концепция была расширена: стало применяться к отводу волокнистых компонентов из растительных и клеточных материалов, особенно при подготовке волокнистых суспензий, микрофибрилл целлюлозы и др. Современные исследования нередко используют термины «дефибринирование целлюлозы», «нанофибрилляция» и «делигнификация» в связке (например: «defibrillation and delignification») при переработке лигноцеллюлозного сырья^[4].

В современной технической литературе «дефибринирование волокон» часто отождествляется с предварительной технологической операцией, направленной к распушению, измельчению или раскрытию волокон для дальнейшей обработки^[5].

В широком смысле дефибринирование представляет собой процесс разрушения или удаления волокон из вещества с целью получения более однородной массы или жидкости. В зависимости от контекста, это может означать:

• механическое разделение волокон,
• ферментативное или химическое разрушение структурных белков и полисахаридов,
• физико-химическую обработку, уменьшающую вязкость или плотность исходного материала.

Дефибринирование крови — процесс удаления фибрина, белка, участвующего в свертывании крови. При образовании сгустка фибрин формирует волокнистую сеть, в которой удерживаются эритроциты и тромбоциты. Для получения сыворотки или проведения лабораторных анализов требуется кровь, не способная к свертыванию, поэтому из неё удаляют фибрин.

Процесс дефибринирования выполняют несколькими способами:

• Механическим — перемешиванием крови с помощью стеклянной палочки или специального миксера, что вызывает агрегацию и удаление фибриновых волокон;
• Химическим — добавлением веществ, препятствующих свертыванию (например, гепарина или цитрата натрия);
• Фильтрационным — пропусканием крови через фильтры с мелкими порами, задерживающими фибриновые нити.

Дефибринированная кровь используется:

• в исследовательских и диагностических целях — для биохимического и иммунологического анализа;
• при производстве питательных сред в биотехнологии и микробиологии;
• в ветеринарии — при подготовке биологических препаратов и кормовых добавок;
• в гематологических исследованиях, где необходимо моделирование несвёртывающейся крови.^[6]

Механическое дефибринирование требует соблюдения асептических условий для предотвращения контаминации крови. Полученная жидкость сохраняет большинство клеточных элементов, но не свёртывается при хранении. В лабораторной практике чаще используется антикоагулированная кровь, поскольку она обеспечивает стабильность при транспортировке и хранении.^[7]

В пищевой технологии дефибринирование применяется для разрушения и удаления грубых волокон растительного происхождения, что улучшает консистенцию, вкус и однородность продукта. Процесс характерен для переработки сои, фруктов и овощей, при производстве соевого молока, пюре и соков.

После замачивания и измельчения соевых бобов массу подвергают дефибринированию: нерастворимые волокна отделяются при фильтрации, а оставшаяся жидкость содержит растворимые белки и липиды. Нерастворимые остатки известны как окара (соевые выжимки). При нагревании соевого молока на поверхности образуется тонкая плёнка, богатая жирами и белками, называемая фупи (соевый лист).^[8]

Дефибринирование также используется в производстве фруктовых и овощных соков для удаления клетчатки, которая ухудшает фильтруемость и внешний вид напитка. В мясной промышленности термин иногда применяется в контексте удаления соединительнотканных волокон при производстве паштетов и эмульгированных продуктов.^[9]

В ветеринарных и биотехнологических лабораториях дефибринированная кровь используется как компонент питательных сред при культивировании клеток и микроорганизмов. Она служит источником белков, аминокислот и ферментов, необходимых для роста культур, при этом отсутствие фибрина предотвращает образование сгустков и обеспечивает стабильность среды.^[10]

• Фибрин
• Фибриноген
• Сыворотка крови
• Гемостаз
• Соевое молоко
• Окара
• Фупи

• Волкова Н. Н. (ред.) Медицинская биохимия. — М.: ГЭОТАР-Медиа, 2018. — ISBN 978-5-9704-4798-3.
• Тихомиров В. А. Лабораторная диагностика в клинической практике. — М.: Медицина, 2020. — ISBN 978-5-225-30612-7.
• Ильин В. А. Технология белковых продуктов. — М.: Колос, 2006. — ISBN 978-5-9532-0280-2.
• Riaz M.N. Soybean Processing and Utilization. — CRC Press, 2020. — ISBN 978-1-138-57523-1.
• Kamel A. Defibrinated blood and its applications in laboratory practice. // Clinical Hematology Review, 2021, 12(3):145-153. DOI:10.1016/j.chr.2021.05.002.
• Zhou L. Use of defibrinated blood in microbial culture systems. // Journal of Applied Microbiology, 2022, 133(4):2021-2031. DOI:10.1111/jam.15612.
• Филиппов В. М. Технология продуктов переработки мяса и молока. — М.: Пищевая промышленность, 2015. — ISBN 978-5-905728-18-9.