Побочные продукты переработки соевых бобов как перспективное сырье для получения ценных веществ

Побочные продукты переработки соевых бобов как перспективное сырье для получения ценных веществ

Автор: Слесарев Григорий Павлович, Ковалева Елена Германовна

Журнал: Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Пищевые и биотехнологии @vestnik-susu-food

Рубрика: Актуальные проблемы развития пищевых и биотехнологий

Статья в выпуске: 1 т.11, 2023 года.

Бесплатный доступ

В обзоре обобщена информация, опубликованная за последние годы, о методах получения ценных веществ из побочных продуктов переработки соевых бобов. Тремя основными продуктами, получаемыми в процессе переработки сои, являются: соевая меласса, соевый шрот и соевая сыворотка. За последние годы интерес к отходам переработки сои заметно вырос, так как эти продукты богаты изофлавонами, белками и углеводами и почти не утилизируются, что открывает большой потенциал для их поиска методов их переработки. В данной статье мы акцентировали внимание именно на различных методах экстракции полезных соединений из побочных продуктов соевой промышленности. На сегодняшний день большинство статей направлено на извлечение изофлавонов, соединений, которые обладают противораковыми, антидиабетическими, противоаллергическими эффектами. Поскольку традиционные методы экстракции дорогие, занимают много времени и в них используются токсичные, летучие и легко воспламеняемые растворители, сейчас мировое сообщество направлено на использование «зеленых» методов извлечения. Экстракция с помощью природных глубоких эвтектических растворителей (NADES) представлена как наиболее перспективная, так как в ней отсутствуют изложенные выше недостатки. Однако для извлечения максимального количества изофлавонов мелассу следует предварительно обработать β-глюкозидазой для увеличения выхода агликоновых форм изофлавонов. Побочные продукты переработки соевых бобов являются обширной и не до конца изученной темой для исследований. Разработки в области утилизации отходов производства позволят решить проблемы не только с экологической составляющей, но и также повлияют на экономические показатели предприятий производителей.

Еще

Соевые бобы, соевая меласса, соевый шрот, соевая сыворотка, экстракция, изофлавоны, природные глубокие эвтектические растворители, сапонины

Короткий адрес: https://sciup.org/147240295

IDR: 147240295   |   DOI: 10.14529/food230102

Список литературы Побочные продукты переработки соевых бобов как перспективное сырье для получения ценных веществ

  • Aboushanab SA., Shevyrin VA., Slesarev GP., Melekhin V V., Shcheglova A V., Makeev OG., Kovaleva EG., Kim KH. Antioxidant and Cytotoxic Activities of Kudzu Roots and Soy Molasses against Pediatric Tumors and Phytochemical Analysis of Isoflavones Using HPLC-DAD-ESI-HRMS. Plants, 2022; vol. 11, no. 6. DOI: 10.3390/plants11060741.
  • Bajkacz S., Adamek J. Evaluation of new natural deep eutectic solvents for the extraction of isoflavones from soy products. Talanta, 2017; vol. 168, no. August 2016, pp. 329-335. DOI: 10.1016/j .talanta.2017.02.065.
  • Baldwin EL., Karki B., Zahler JD., Rinehart M., Gibbons WR. Submerged vs. Solid-State Conversion of Soybean Meal into a High Protein Feed Using Aureobasidium pullulans. JAOCS, Journal of the American Oil Chemists' Society, 2019; vol. 96, no. 9, pp. 989-998. DOI: 10.1002/aocs.12251.
  • Batista VSF., Nunes GL., Viegas GI., Lucas BN., Bochi VC., Emanuelli T., Barin JS., de Menezes CR., da Rosa CS. Extraction, characterization and microencapsulation of isoflavones from soybean molasses. Ciencia Rural, 2020; vol. 50, no. 3, pp. 1-7. DOI: 10.1590/0103-8478cr20190341.
  • Chea JD., Lehr AL., Stanzione JF., Yenkie KM. Evaluation of isoflavone extraction options at commercial scale. Biofuels, Bioproducts and Biorefining, 2022; vol. 16, no. 6, pp. 1708-1725. DOI: 10.1002/bbb.2411.
  • Chua JY., Liu SQ. Soy whey: More than just wastewater from tofu and soy protein isolate industry. Trends in Food Science and Technology, 2019; vol. 91, no. November 2018, pp. 24-32. DOI: 10.1016/j.tifs.2019.06.016.
  • Duru KC., Kovaleva EG., Danilova IG., van der Bijl P., Belousova A V. The potential beneficial role of isoflavones in type 2 diabetes mellitus. Nutrition Research, 2018; vol. 59, pp. 1-15. DOI: 10.1016/j.nutres.2018.06.005.
  • Duru KC., Kovaleva EG., Glukhareva T V. Application of fermentation for isoflavone extraction from soy molasses. In AIP Conference Proceedings, 2017; 020099-1-8. DOI: 10.1063/1.5002996.
  • Duru KC., Slesarev GP., Aboushanab SA., Kovalev IS., Zeidler DM., Kovaleva EG., Bhat R. An eco-friendly approach to enhance the extraction and recovery efficiency of isoflavones from kudzu roots and soy molasses wastes using ultrasound-assisted extraction with natural deep eutectic solvents (NADES). Industrial Crops and Products, 2022; vol. 182, no. April, pp. 114886. DOI: 10.1016/j .indcrop.2022.114886.
  • Freitas CS., Da Silva GA., Perrone D., Vericimo MA., Dos S. Baiao D., Pereira PR., Paschoalin VMF., Del Aguila EM. Recovery of antimicrobials and bioaccessible isoflavones and phenolics from soybean (glycine max) meal by aqueous extraction. Molecules, 2019; vol. 24, no. 1. DOI: 10.3390/molecules24010074.
  • Gasparetto JC., Smolarek FSF., De Francisco TMG., Miranda LC., Pontarolo R., Siqueira PF. Development and validation of an HPLC-DAD method for analysis of the six major isoflavones in extracts from soybean processing. JAOCS, Journal of the American Oil Chemists' Society, 2012; vol. 89, no. 7, pp. 1211-1222. DOI: 10.1007/s11746-012-2030-1.
  • Gerliani N., Hammami R., Aider M. Extraction of protein and carbohydrates from soybean meal using acidic and alkaline solutions produced by electro-activation. Food Science and Nutrition, 2020; vol. 8, no. 2, pp. 1125-1138. DOI: 10.1002/fsn3.1399.
  • Guan X., Wang Q., Lin B., Sun M., Zheng Q., Huang J., Lai G. Structural characterization of a soluble polysaccharide SSPS1 from soy whey and its immunoregulatory activity in macrophages. International Journal of Biological Macromolecules, 2022; vol. 217, no. July, pp. 131-141. DOI: 10.1016/j.ijbiomac.2022.07.043.
  • Karp SG., Woiciechowski AL., Letti LAJ., Soccol CR. Bioethanol from soybean molasses. Green Energy and Technology, 2016; vol. 0, pp. 241-254. DOI: 10.1007/978-3-319-30205-8_10.
  • Knudsen D., Urán P., Arnous A., Koppe W., Freki^r H. Saponin-containing subfractions of soybean molasses induce enteritis in the distal intestine of Atlantic salmon. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2007; vol. 55, no. 6, pp. 2261-2267. DOI: 10.1021/jf0626967.
  • Liu W., Wu Z., Wang Y., Li R., Huang D. Isolation of soy whey proteins from isoflavones in the concentrated solution using foam fractionation. Separation and Purification Technology, 2015; vol. 149, pp. 31-37. DOI: 10.1016/j.seppur.2015.05.010.
  • Liu W., Wu ZL., Wang YJ., Li R., Yin NN., Jiang JX. Separation of isoflavone aglycones using chitosan microspheres from soy whey wastewater after foam fractionation and acidic hydrolysis. Journal of Industrial and Engineering Chemistry, 2015; vol. 25, pp. 138-144. DOI: 10.1016/j.jiec.2014.10.024.
  • Liu W., Zhang HX., Wu ZL., Wang YJ., Wang LJ. Recovery of isoflavone aglycones from soy whey wastewater using foam fractionation and acidic hydrolysis. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2013; vol. 61, no. 30, pp. 7366-7372. DOI: 10.1021/jf401693m.
  • Lummaetee K., Ku HM., Wongrat W., Elkamel A. Optimization of supercritical fluid extraction of isoflavone from soybean meal. Canadian Journal of Chemical Engineering, 2017; vol. 95, no. 6, pp. 1141-1149. DOI: 10.1002/cjce.22786.
  • Maitan-Alfenas GP., Lorena LG., De Almeida MN., Visser EM., De Rezende ST., Guimaraes VM. Hydrolysis of soybean isoflavones by Debaryomyces hansenii UFV-1 immobilised cells and free P-glucosidase. Food Chemistry, 2014; vol. 146, pp. 429-436. DOI: 10.1016/j.foodchem.2013.09.099.
  • Mashayekh F., Pourahmad R., Eshaghi MR., Akbari-Adergani B. IIsolation and Evaluation of Bioactive Properties of Peptides Derived from Enzymatic Hydrolysis of Soy whey. Journal of food science and technology (Iran), 2022; vol. 19, no. 125, pp. 329-343. DOI: 10.22034/FSCT.19.125.329.
  • Paiva A., Craveiro R., Aroso I., Martins M., Reis RL., Duarte ARC. Natural deep eutectic solvents - Solvents for the 21st century. ACS Sustainable Chemistry and Engineering, 2014; vol. 2, no. 5, pp. 1063-1071. DOI: 10.1021/sc500096j.
  • Shi Y., Kong X., Zhang C., Chen Y., Hua Y. Adsorption of soy isoflavones by activated carbon: Kinetics, thermodynamics and influence of soy oligosaccharides. Chemical Engineering Journal, 2013; vol. 215-216, pp. 113-121. DOI: 10.1016/j.cej.2012.10.100.
  • Siqueira PF., Karp SG., Carvalho JC., Sturm W., Rodríguez-León JA., Tholozan JL., Singhania RR., Pandey A., Soccol CR. Production of bio-ethanol from soybean molasses by Saccharomyces cerevisiae at laboratory, pilot and industrial scales. Bioresource Technology, 2008; vol. 99, pp. 8156-8163. DOI: 10.1016/j.biortech.2008.03.037.
  • Slesarev GP., Glukhareva T V., Duru KC., Shevyrin VA., Lyubyakina PN., Kovaleva EG. Comparative study of extraction of soy molasses isoflavones and in vivo bioconversion of daidzein into s-equol in rats models. Agronomy Research, 2021; vol. 19, no. Special Issue 2, pp. 1167-1178. DOI: 10.15159/AR.21.056.
  • Zhang Y., Zhang Y., Ying Z., Li W., Li Н., Liu X. Trypsin Inhibitor from Soybean Whey Wastewater: Isolation, Purification and Stability. Applied Sciences (Switzerland), 2022; vol. 12, no. 19. БО1; 10.3390/app121910084.
Еще
Статья обзорная
QR-код для установки приложения SciUp Наведите камеру и скачайте бесплатное приложение SciUp