Плоди дуба – перспективна сировина харчового і технічного  призначення.

Тетяна  Філінська; Тетяна  Ковальчук; Антоніна  Філінська; Олег  Черваков; Дмитро  Філінський; Сергій  Павлюк

doi:10.25140/2411-5363-2026-2(44)-345-365

Автор(и)

Тетяна Філінська Український державний університет науки і технологій, Україна https://orcid.org/0009-0009-7921-1989
Тетяна Ковальчук Поліський національний університет, Україна https://orcid.org/0000-0002-8682-3280
Антоніна Філінська Український державний університет науки і технологій , Україна https://orcid.org/0009-0001-6975-6186
Олег Черваков Український державний університет науки і технологій ННІ «Український державний хіміко-технологічний університет», Україна https://orcid.org/0000-0002-1631-3592
Дмитро Філінський Державний вищий навчальний заклад «Український державний хіміко-технологічний університет» , Україна https://orcid.org/0009-0003-6301-0695
Сергій Павлюк Державний вищий навчальний заклад «Український державний хіміко-технологічний університет», Україна https://orcid.org/0009-0004-7615-963X

DOI:

https://doi.org/10.25140/2411-5363-2026-2(44)-345-365

Ключові слова:

жолуді; борошно; крохмаль; танін; олія; білковий ізолят

Анотація

Продукти перероблення дуба, включаючи плоди, кору, деревину та листя, мають безліч застосувань. Жолуді багаті на поживні речовини, що роблять їх важливим сировинним ресурсом. З давніх часів плоди дуба були цінним харчовим продуктом і на сьогодні мають великий потенціал до використання у різних галузях промисловості. Жолудеве борошно є важливим безглютеновим компонентом хлібобулочних виробів, а крохмаль може використовуватися не лише в харчових цілях, а і знаходити застосування у виробництві біоетанолу, у паперовому виробництві, при виготовленні композитів та полімерних плівок. Білкові ізоляти жолудів мають перспективи у виробництві харчових водно-жирових емульсійних продуктів, жолудева олія є джерелом цінних жирних кислот, все більшого поширення набувають жолудеві напої – замінники кави.

Представлені у статті матеріали мають оглядовий характер. Вони містять аналіз існуючих методів перероблення та використання плодів дуба. Стаття спрямована на формування гнучкого підходу до комплексного використання жолудів, як відновлюваної сировини харчового і технічного призначення, зменшення відходів і екологічного навантаження на довкілля.

Посилання

Wang, Y., Xu, C., Wang, Q., Jiang, Y., Qin. L. (2023). Germplasm Resources of Oaks (Quercus L.) in China: Utilization and Prospects. Biology, 12(1), 76. https://doi.org/10.3390/biology12010076.

Ballesteros, D., & Pritchard, H. W. (2020). The cryobiotechnology of oaks: An integra-tion of approaches for the long-term ex situ conservation of quercus species. Forests, 11(12), 1281. https://doi.org/10.3390/f11121281.

Szabłowska, E., & Tańska, M. (2024). Acorns as a source of valuable compounds for food and medical applications: A review of quercus species diversity and laboratory stud-ies. Applied Sciences, 14(7), 2799. https://doi.org/10.3390/app14072799.

Castro, L. M. G., Ribeiro, T. B., Machado, M., Alexandre, E. M. C., Saraiva, J. A., & Pintado, M. (2022). Unraveling the effect of dehulling methods on the nutritional composition of acorn quercus spp. Journal of Food Composition and Analysis, 106, 104354. https://doi.org/10.1016/j.jfca.2021.104354.

Makhlouf, F. Z., Squeo, G., Barkat, M., Trani, A., & Caponio, F. (2018). Antioxidant ac-tivity, tocopherols and polyphenols of acornoil obtained from Quercus species grown in Algeria. Food Research International, 114, 208–213. https://doi.org/10.1016/j.foodres.2018.08.010.

Martins, R. B., Gouvinhas, I., Nunes, M. C., Ferreira, L. M., Peres, J. A., Raymundo, A., & Barros, A. I. R. N. A. (2022). Acorn flour from holm oak (Quercus rotundifolia): Assessment of nutritional, phenolic, and technological profile. Current Research in Food Science. https://doi.org/10.1016/j.crfs.2022.11.003.

Загальна характеристика лісів України. Державне агенство лісових ресурсів України. https://forest.gov.ua/napryamki-diyalnosti/lisi-ukrayini/zagalna-harakteristika-lisiv-ukrayini.

Гордієнко, М. І., Гузь, М. М., Дебринюк, Ю. М., & Маурер, В. М. (2005). Лісові культури. Львів: Камула. https://shron1.chtyvo.org.ua/Hordiienko_Mykhailo_Ivanovych/Lisovi_kultury.pdf.

Akcan, T., Gökçe, R., Asensio, M., Estévez, M., & Morcuende, D. (2017). Acorn (Quercus spp.) as a novel source of oleic acid and tocopherols for livestock and humans: Discrimination of selected species from Mediterranean forest. Journal of Food Science and Technolo-gy, 54(10), 3050–3057. https://doi.org/10.1007/s13197-017-2740-3.

Taib, M., Bouyazza, L., & Lyoussi, B. (2020). Acorn oil: Chemistry and functionali-ty. Journal of Food Quality, 2020, 1–11. https://doi.org/10.1155/2020/8898370.

Makhlouf, F. Z., Squeo, G., Barkat, M., Pasqualone, A., & Caponio, F. (2019). Com-parative study of total phenolic content and antioxidant proprieties of Quercus fruit: flour and oil. The North African Journal of Food and Nutrition Research, Vol. 3(5), р.148–155. https://doi.org/10.51745/najfnr.3.5.148-155.

Özdikicierler, O., Akcan, T. (2023). Bioactive phytochemicals from acorn (Quer-cus spp.) oil processing by-products. In: Ramadan Hassanien, M.F. (eds) Bioactive phytochemi-cals from vegetable oil and oilseed processing by-products. (р.739–752) Springer. https://doi.org/10.1007/978-3-030-91381-6_35.

Bernardo-Gil, G., Lopes, I. M. G., Casquilho, M., Ribeiro, M. A., Esquível, M. M., & Empis, J. (2007). Supercritical carbon dioxide extraction of acorn oil. The Journal of Supercriti-cal Fluids, 40(3), 344–348. https://doi.org/10.1016/j.supflu.2006.07.026.

Karabas, H. (2013). Biodiesel production from crude acorn (Quercus frainetto L.) kernel oil: An optimisation process using the Taguchi method. Renewable Energy, 53, 384–388. https://doi.org/10.1016/j.renene.2012.12.002.

Vilpoux, O. F., & Santos Silveira Junior, J. F. (2023). Global production and use of starch. In Starchy crops: Morphology, extraction, properties and applications (pp. 43–66). Academic Press. https://doi.org/10.1016/B978-0-323-90058-4.00014-1.

Correia, P. R., Nunes, M. C., & Beirão-da-Costa, M. L. (2013). The effect of starch iso-lation method on physical and functional properties of Portuguese nut starches. II. Q. rotundifo-lia Lam. and Q. suber Lam. acorns starches. Food Hydrocolloids, 30(1), 448–455. https://doi.org/10.1016/j.foodhyd.2012.06.014.

Taib, M., & Bouyazza, L. (2021). Composition, physicochemical properties, and uses of acorn starch. Journal of Chemistry, 2021, 1–9. https://doi.org/10.1155/2021/9988570.

Khaksaar, A. B., Jalali Torshizi, H., & Hamzeh, Y. (2022). Valorization and development of acorn starch as sustainable and high-performance papermaking additive for improving bagasse pulp and paper properties. Waste and Biomass Valoriza-tion. https://doi.org/10.1007/s12649-022-01912-9.

Okamoto, K., Goda, T., Yamada, T., & Nagoshi, M. (2021). Direct ethanol production from xylan and acorn using the starch-fermenting basidiomycete fungus Phlebia acerina. Fermentation, 7(3), 116. https://doi.org/10.3390/fermentation7030116.

Zhang, N., Jiang, J. C., Yang, J., et al. (2019). Citric acid production from acorn starch by tannin tolerance mutant Aspergillus niger AA120. Applied Biochemistry and Biotechnology, 188, 1–11. https://doi.org/10.1007/s12010-018-2902-4.

Li, S., Xia, J., Xu, Y., Yang, X., Mao, W., & Huang, K. (2016). Preparation and charac-terization of acorn starch/poly (lactic acid) composites modified with functionalized vegetable oil derivatives. Carbohydrate Polymers, 142, 250–258. https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2016.01.031.

Chi, W., Ning, Y., Liu, W., Liu, R., Li, J., & Wang, L. (2023). Development of a glue- and heat-sealable acorn kernel meal/κ-carrageenan composite film with high haze and UV-shielding for packaging grease. Industrial Crops and Products, 204(Part A), 117250. https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2023.117250.

Monteiro, V., Soares, C., Grosso, C., Delerue-Matos, C., & Ramalhosa, M. J. (2023). From forest to table: Optimizing the nutritional value of acorns through effective tannin extraction. Biology and Life Sciences Forum, 26(1), 16. https://doi.org/10.3390/Foods2023-15036.

Xu, J., Cao, J., Yue, J., Zhang, X., & Zhao, Y. (2018). New triterpenoids from acorns of Quercus liaotungensis and their inhibitory activity against α -glucosidase, α -amylase and protein-tyrosine phosphatase 1B. Journal of Functional Foods, 41, 232–239. https://doi.org/10.1016/j.jff.2017.12.054.

Šćiban, M., Klašnja, M., Antov, M., & Škrbić, B. (2009). Removal of water turbidity by natural coagulants obtained from chestnut and acorn. Bioresource Technology, 100(24), 6639–6643. https://doi.org/10.1016/j.biortech.2009.06.047.

Antov, M. G., Šćiban, M. B., Prodanović, J. M., Kukić, D. V., Vasić, V. M., Đorđević, T. R., & Milošević, M. M. (2018). Common oak (Quercus robur) acorn as a source of natural coagulants for water turbidity removal. Industrial Crops and Products, 117, 340–346. https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2018.03.022.

Ibrahim, A., Yaser, A. Z., & Lamaming, J. (2020). Synthesising tannin-based coagulants for water and wastewater application: A review. Journal of Environmental Chemical Engineer-ing, 105007. https://doi.org/10.1016/j.jece.2020.105007.

Onem, E., Gulumser, G., Akay, S., & Yesil-Celiktas, O. (2014). Optimization of tannin isolation from acorn and application in leather processing. Industrial Crops and Products, 53, 16–22. https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2013.12.014.

Taib, M., Rezzak, Y., Bouyazza, L., & Lyoussi, B. (2020). Medicinal uses, phytochemis-try, and pharmacological activities of quercus species. Evidence-Based Complementary and Alternative Medicine, 2020, 1–20. https://doi.org/10.1155/2020/1920683.

Huang, J., Wang, Y., Li, C., Wang, X., & He, X. (2016). Triterpenes isolated from acorns of Quercus serrata var. brevipetiolata exert anti-inflammatory activity. Industrial Crops and Products, 91, 302–309. https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2016.07.033.

Lei, Y., Huang, Y., Wang, Y., & He, X. (2018). Potential anti-neuroinflammatory triterpenoids isolated from chinese acorns (quercus serrata var. brevipetiolata). Journal of Functional Foods, 50, 18–25. https://doi.org/10.1016/j.jff.2018.09.022.

Naderi, B., Keramat, J., Nasirpour, A., & Aminifar, M. (2020). Complex coacervation between oak protein isolate and gum Arabic: Optimization & functional characterization. International Journal of Food Properties, 23(1), 1854–1873. https://doi.org/10.1080/10942912.2020.1825484.

Sekeroglu, N., Ozkutlu, F., & Kilic, E. (2017). Mineral composition of acorn coffees. Indian Journal of Pharmaceutical Education and Research, 51(3), 504–507. https://doi.org/10.5530/ijper.51.3s.75.

Coelho, M., Silva, S., Rodríguez-Alcalá, L. M., Oliveira, A., Costa, E. M., Borges, A., Martins, C., Rodrigues, A. S., & Pintado, M. M. E. (2017). Quercus based coffee-like beverage: Effect of roasting process and functional characterization. Journal of Food Measurement and Characterization, 12(1), 471–479. https://doi.org/10.1007/s11694-017-9660-9.

Allouch, M., Alami, M., & Boukhlifi, F. (2015). Production of fuel briquettes from acorn shells and acorn cups. In Proceedings of the 3rd International Renewable and Sustainable Energy Conference (IRSEC) (pp. 1–7). IEEE. https://doi.org/10.1109/IRSEC.2015.7455026.

Іващук, О. С., Атаманюк, В. М., Чижович, Р. А., Манастирська, В. А., Барабах, С. А., & Собечко, І. Б. (2024). Дослідження використання жолудів дубу звичайного для виготовлення альтернативного твердого палива. Journal of Chemistry and Technologies, 32(3), 599–604. https://doi.org/10.15421/jchemtech.v32i3.304213.

Nieto, R., Rivera, M., Garcı́a, M. A., & Aguilera, J. F. (2002). Amino acid availability and energy value of acorn in the Iberian pig. Livestock Production Science, 77(2-3), 227–239. https://doi.org/10.1016/s0301-6226(02)00040-4.

Rodríguez-Estévez, V., García, A., & Gómez-Castro, A. G. (2009). Intrinsic factors of acorns that influence the efficiency of their consumption by Iberian pigs. Livestock Science, 122(2-3), 281–285. https://doi.org/10.1016/j.livsci.2008.09.011.

Flores, P. G. (2023). Quality of pork meat fed with acorns (Quercus spp.). In Nut crops – New insights. IntechOpen. https://doi.org/10.5772/intechopen.108867.

Sun, Z., Liu, D., An, S., Wu, X., Zhang, J., & Miao, Z. (2024). Effects of acorns on fatty acid composition and lipid metabolism in adipose tissue of yuxi black pigs. Animals, 14(22), 3271. https://doi.org/10.3390/ani14223271.

Mohammadabadi, T., Azadi, M. S., & Babaei, M. (2020). Effect of diets containing oak kernel on the rumen fermentation and digestibility, blood metabolites and liver enzymes in Khuzestani buffalo. The Indian Journal of Animal Sciences, 90(5), 734–738. https://doi.org/10.56093/ijans.v90i5.104616.

Sahi, S., Ouennes, H., Bayoud, A., & Boukraa, M. (2022). Effect of incorporating holm oak acorn in the feed of “Saanen” breed dairy goats in the wilaya of Batna. Livestock Research for Rural Development, 34, Article 96. http://www.lrrd.org/lrrd34/10/3496same.html.

Mekki, I., Smeti, S., Hajji, H., Mahouachi, M., & Atti, N. (2022). Effects of green oak acorn (<i>Quercus ilex</i>) intake on nutrient digestibility, lamb growth, and carcass and non-carcass characteristics. Archives Animal Breeding, 65(1), 113–120. https://doi.org/10.5194/aab-65-113-2022.

Wolf, P., & Cappai, M. G. (2020). Response of fattening rabbits with acorns (quercus pubescens willd.) combined in the diet: First acquaintances on growth performance, carcass traits and perirenal fatty acid profile. Animals, 10(8), 1394. https://doi.org/10.3390/ani10081394.

Bouderoua, K., Mourot, J., & Selselet-Attou, G. (2009). The effect of green oak acorn (Quercus ilex)-based diet on growth performance and meat fatty acid composition. Asian-Australasian Journal of Animal Sciences, 22(6), 843–848. https://doi.org/10.5713/ajas.2009.80571.

Подвальна О.О., Шаран А.В. (2017) Екструдування нетрадиційної крохмалевмісної сировини, Молодий вчений, 1, 59-63. http://nbuv.gov.ua/UJRN/molv_2017_1_17

Abdel-Tawwab, M., Abdulrahman, N. M., Ahmad, V. M., Ramzi, D. O. M., & Has-san, B. R. (2021). Effects of dietary oak (Quercus aegilops L.) acorn on growth performance, somatic indices, and hemato-biochemical responses of common carp, Cyprinus carpio L., at different stocking densities. Journal of Applied Aquaculture, 1–17. https://doi.org/10.1080/10454438.2021.1902450.

Yin, P., Yang, L., Li, K., Fan, H., Xue, Q., Li, X., Sun, L., & Liu, Y. (2019). Bioactive components and antioxidant activities of oak cup crude extract and its four partially purified fractions by HPD-100 macroporous resin chromatography. Arabian Journal of Chemistry, 12(2), 249–261. https://doi.org/10.1016/j.arabjc.2016.09.018.

An, T., Tang, M., & An, J. (2022). Ethnological approach to acorn utilization in prehisto-ry: A case study of acorn mook making in South Korea. Frontiers in Plant Sci-ence, 13. https://doi.org/10.3389/fpls.2022.996649.

Hanson, K. E., Bryant, P. L., Painter, A. M., & Skibo, J. M. (2019). Acorn processing and pottery use in the upper great lakes: An experimental comparison of stone boiling and ceramic technology. Ethnoarchaeology, 11(2), 170–185. https://doi.org/10.1080/19442890.2019.1642574.

Sasani, N., Kazemi, A., Babajafari, S., Amiri-Ardekani, E., Rezaiyan, M., Barati-Boldaji, R., Mazloomi, S. M., Cain, C. T., Clark, A., & Ashrafi-Dehkordi, E. (2023). The nutritional value and functional properties of acorn flour: A systematic review. Food Science & Nutrition, 11(2), 883–891. https://doi.org/10.1002/fsn3.3123.

Pasqualone, A., Makhlouf, F. Z., Barkat, M., Difonzo, G., Summo, C., Squeo, G., & Ca-ponio, F. (2019). Effect of acorn flour on the physico-chemical and sensory properties of bis-cuits. Heliyon, 5(8), e02242. https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2019.e02242.