Использование биокатализа для получения пищевых ингредиентов на основе различных видов зернового сырья

Автор: Соколова Елена Николаевна, Павлова Анжелика Андреевна, Серба Елена Михайловна

Журнал: Вестник Красноярского государственного аграрного университета @vestnik-kgau

Рубрика: Технология продовольственных продуктов

Статья в выпуске: 12, 2022 года.

Бесплатный доступ

Цель работы - разработка приемов эффективной биотехнологической трансформации зерновых видов сырья для получения новых пищевых ингредиентов. Исследован химический состав различных видов зернового сырья по основным полимерам, а также количественному содержанию фитиновой кислоты. Проведены исследования по подбору различных ферментных систем для гидролиза зернового сырья с целью последующего использования ферментолизата в качестве функционального ингредиента в пищевых продуктах. В процессе работы исследовали пять различных вариантов ферментативной обработки, содержащие ферменты: протеазы, альфа- и глюкоамилазы, липазы и фитазы для биоконверсии различных видов зерна. Установлено, что максимальную степень гидролиза обеспечивает использование комплекса, проявляющего протеолитическую, целлюлолитическую, фитолитическую и липазную гидролитические способности. В процессе ферментативной обработки выявлено максимальное увеличение низкомолекулярных продуктов гидролиза сырья: аминокислот - на 20-40 %, редуцирующих веществ - на 40-60 % и снижение фитиновых веществ - на 20-45 % при воздействии ферментной системы (вариант 5).Использование данного ферментного комплекса позволит увеличить пищевую и биологическую ценность ингредиентов, снизить антипитательные свойства за счет снижения фитиновой кислоты и увеличения доступности микроэлементов для усвоения организмом. На основании экспериментальных данных разработана блок-схема получения ингредиентов с улучшенными свойствами. Получаемые на основе представленной технологии ингредиенты могут быть использованы в приготовлении пищевых продуктов функционального и профилактического назначения.

Еще

Ферментолизат, аминокислоты, фитин, ферменты, зерновое сырье, ингредиенты

Короткий адрес: https://sciup.org/140297479

IDR: 140297479   |   DOI: 10.36718/1819-4036-2022-12-272-278

Список литературы Использование биокатализа для получения пищевых ингредиентов на основе различных видов зернового сырья

  • Биотехнологические основы создания кормовых добавок с защитно-профилактическими свойствами / Г.С. Волкова [и др.]. М.: Первое экономическое издательство, 2020. 148 с.
  • Поляков В.А., Погоржельская Н.С. Инновационное развитие пищевой биотехнологии // Индустрия питания. 2017. № 4. С. 6–14.
  • Туршатов М.В., Поляков В.А., Леденев В.П. Технологические основы производства спирта с повышенными органолептическими показателями // Производство спирта и ликероводочных изделий. 2008. № 2. С. 29–31.
  • Абрамова, И.М. Особенности переработки пшеничного сырья, обеспечивающие производство спирта с высокими показателями качества // Производство спирта и ликероводочных изделий. 2012. № 1. С. 4–6.
  • Survey of the analytical methods for the phytic acid determination / K. Benešová [et al.] // Kvasny Prumysl. 2013. 59(5): 127–133. DOI: 10.18832/kp2013013.
  • Mikulski D., Kłosowski G. Phytic acid concen-tration in selected raw materials and analysis of its hydrolysis rate with the use of microbial phytases during the mashing process // Jour-nal of the Institute of Brewing, 2015, 121(2): 213–218. DOI: 10.1002/jib.221.
  • Equilibrium, thermoanalytical and spectroscop-ic studies to characterize phytic acid comple-xes with Mn(II) and Co(II) / L. De Carli [et al.] // Journal of the Brazilian Chemical Society, 2009, 20(8): 1515–1522. DOI: 10.1590/S0103-50532009000800019.
  • Potential in vitro protective effect of quercetin, catechin, caffeic acid and phytic acid against ethanol-induced oxidative stress in SK-Hep-1 cells / K.-M. Lee [et al.] // Biomolecules and Therapeutics, 2012, 20(5): P. 492–498. DOI: 10.4062/biomolther.2012.20.5.492.
  • Greiner R., Konietzny U. Phytase for food ap-plication // Food Technology and Biotechno-logy, 2006, 44(2): P. 125–140.
  • Конверсия полимеров зерна пшеницы и кукурузы под влиянием фитолитических и протеолитических ферментов / Л.В. Рима-рева [и др.] // Сельскохозяйственная биоло-гия. 2021. Т. 56, № 2. С. 374–383.
  • Способы ферментативно-гидролитической подготовки зернового сусла для спиртового брожения / Е.М. Серба [и др.] // Вестник российской сельскохозяйственной науки. 2020. № 5. С. 52–56.
  • Отечественная фитаза в комбикормах для кур-несушек / Т.Н. Ленкова [и др.] // Птица и птицепродукты. 2016. № 1. С. 37–40.
  • Кулова Ф.М. Влияние ферментного препарата фитаза в рационах с различным уровнем минералов на зоотехнические показа-тели телят // Известия Горского государст-венного аграрного университета. 2016. № 53 (1). С. 71–76.
  • Gbenyi D.I., Nkama I., Badau M.H. Modeling of residual polyphenols, phytic acid and pro-tein digestibility of extruded sorghum-cowpea formulated foods // Food science and quality management. 2016. Vol. 48, P. 18–26.
  • ГОСТ 34430-2018. Ферментные препараты для пищевой промышленности. Методы определения протеолитической активности. М., 2018.
  • ГОСТ 34440-2018. Ферментные препараты для пищевой промышленности. Методы определения амилолитической активности. М., 2018.
  • ГОСТ Р 55302-2012. Ферментные препараты для пищевой промышленности. Методы определения ксиланазной активности. М., 2018.
  • ГОСТ Р 55293-2012. Ферментные препараты для пищевой промышленности. Методы определения целлюлазной активности. М., 2018.
  • A phytic acid derived LiMn0.5Fe0.5PO4/Carbon composite of high energy density for lithium rechargeable batteries / Y. Meng [et al.] // Scien-tific Reports. 2019. № 9(1):6665. DOI: 10.1038/ s41598-019-43140-7.
  • Шлейкин А.Г., Скворцова Н.Н., Бландов А.Н. Биохимия. Лабораторный практикум: учеб. пособие. Ч. 2. Белки. Ферменты. Витамины. СПб.: Университет ИТМО, 2015. 106 с.
Еще
Статья научная