Применение амилолитических и протеолитических ферментов для получения β-глюкана из ячменя
Автор: Саломатов Алексей Сергеевич
Рубрика: Прикладная биохимия и биотехнологии
Статья в выпуске: 2 т.4, 2016 года.
Бесплатный доступ
Представлена общая информация о глюканах, их молекулярной массе и конфигурации. Приведена классификация глюканов. Выполнен анализ отечественных и зарубежных источников, посвященных влиянию β-глюкана на организм человека. В частности, описана способность β-глюкана снижать гликемический индекс продуктов; оказывать иммуномодулирующее действие; снижать вероятность возникновения и развития опухолей; проявлять антиоксидантные свойства; положительно влиять на процессы регенерации через активацию кератиноцитов и фибробластов, а также оказывать противоаллергический эффект. Представлена информация о продуктах питания с добавлением β-глюкана. Анализ химического состава ячменя позволил обосновать выбор его в качестве объекта исследования. β-глюкан выделяли из ячменя сорта Челябинский 99. В работе использованы общепринятые методы исследования. Эксперименты по экстракции β-глюкана проведены согласно схеме. В экспериментах применялась термостабильная α-амилаза и комплекс протеолитических ферментов. Последовательная обработка ячменной муки этанолом, гидроксидом натрия и ферментами амилолитического и протеолитического действия способствовала ослаблению межмолекулярного взаимодействия β-глюкана с другими компонентами растительных тканей, представленных преимущественно крахмалом и белками. В результате эксперимента были получены кристаллы β-глюкана. Цвет кристаллов - белый с желтым оттенком. Исследован химический состав кристаллов β-глюкана. Среди посторонних примесей, обнаруженных в кристаллах, наибольшая доля (4,88 %) приходится на белок. Основным компонентом исследуемых кристаллов являлись пищевые волокна, на долю которых приходится 91,4 % от общей массы образцов. Содержание растворимых волокон (преимущественно β-глюкана) в 5,6 раз превышало содержание нерастворимых. В результате применения ферментативного метода гидролиза, заключающегося в попеременной обработке подготовленного сырья ферментами, были получены кристаллы, содержащие растворимые волокна в количестве 77,6 % на сухое вещество.
Ячмень, термостабильная α-амилаза, протеолитические ферменты, экстракция, β-глюкан, химический состав
Короткий адрес: https://sciup.org/147160792
IDR: 147160792 | DOI: 10.14529/food160202
Список литературы Применение амилолитических и протеолитических ферментов для получения β-глюкана из ячменя
- Ahmad, A. Extraction and characterization of β-d-glucan from oat for industrial utilization//A. Ahmad, F. Muhammad Anjum, T. Zahoor, H. Nawaz, Z. Ahmed/International Journal of Biological Macromolecules, V. 46, Is. 3, 2010, P. 304-309.
- Новый вид сырья из перловой крупы для применения в технологии кондитерских изделий/А.С. Саломатов, А.Д. Тошев, В.А. Васькина, Г.Н. Горячева//Вестник ЮУрГУ. Серия «Пищевые и биотехнологии». -2015. -Т. 3, № 1. -С. 24-35.
- Mitsou, E.K. Prebiotic potential of barley derived b-glucan at low intake levels: a randomised, double-blinded, placebocontrolled clinical study//M.K. Mitsou, N. Panopoulou, K. Turunen, V. Spiliotis, A. Kyriacou/Food Research International, 2010, V. 43(4), P. 1086-1092.
- Buckeridge, M.S. Insight into the multi-site mechanism of glycosyl transfer in (1/4)-b-D-glycans provided by the cereal mixed-linkage (1/3),(1/4)-b-Dglucans synthase/M.S. Buckeridge, C.E Vergara, N. Carpita//Phytochemistry, 2001, V. 57, Iss. 7, P. 1045-1053.
- Brennan, C.S. Utilisation glucagel in the beglucan enrichment of breads: a physiochemical and nutritional evaluation//C.S. Brenna, L.J. Cleary/Food Research International, 2007, V. 40, P. 291-296.
- Ostman, E. Glucose and insulin responses in healthy men to barley bread with different levels of (1/3;1/4)-b-glucans; predictions using fluidity measurements of in vitro enzyme digests//E. Ostman, E. Rossi, H. Larsson, F. Brighenri, I. Bjorck/Journal of Cereal Science, 2006, V. 43. -P. 230-235.
- Васькина, В.А. Проектирование оптимальных рецептур мучных кондитерских изделий на примере пряников/В.А. Васькина, Ш.А. Мухамедиев//Хлебопекарное производство. -2011. -№ 9. -С. 27-28.
- Иунихина, В.С. Продукты на зерновой основе: возможности расширения ассортимента на современном этапе/В.С. Иунихина//Хлебопродукты. -2012. -№ 10. -С. 10-11.
- Sullivan, P. The increasing use of barley and barley by-products in the production of healthier baked goods//P. Sullivan, E. Arendt, E. Gallagher/Trends in Food Science & Technology, V. 29, Is. 2, 2013, P. 124-134.
- Andersson, A.A.M. Molecular weight and structure units of (1→3, 1→4)-β-glucans in dough and bread made from hull-less barley milling fractions/A.A.M. Andersson, E. Armö, E. Grangeon, H. Fredriksson, R. Andersson, P. Åman//Journal of Cereal Science, 2004, V. 40, Is. 3, P. 195-204.
- Buckeridge, M.S. Mixed linkage (1/3),(1/4)-b-D-glucans of grasses/M.S. Buckeridge, C. Rayon, B. Urbanowicz, M.A.S. Tine, N. Carpita//Cereal Chemistry, 2004, V. 81, Iss. 7, P. 115-127.
- Tiwari, U. Dietary exposure assessment of β-glucan in a barley and oat based bread//U. Tiwari, E. Cummins/LWT -Food Science and Technology, V. 47, Is. 2, 2012, P. 413-420.
- Tong, Li-Tao. Effects of dietary hull-less barley β-glucan on the cholesterol metabolism of hypercholesterolemic hamsters//Li-Tao Tong, K. Zhong, L. Liu, X. Zhou, J. Qiu, S. Zhou/Food Chemistry, V. 169, 2014, P. 344-349.
- Пат. 2372786 Российская Федерация, МПК А23G3/52. Способ производства зефира. Васькина В.А., Горячева Г.Н., Мухамедиев Ш.А., Сидоренко М. Ю., Сидоренко Ю.И., Соловьева С.Ю., Туманова А.Е., Шеховцова Т.Г.; заявитель и патентообладатель Васькина Валентина Андреевна. -№ 2008122362/13; заявл. 04.06.2008; опубл. 20.11.2009.
- Пат. 2490919 Российская Федерация, МПК A23C9/137, A23L1/308. Полужидкий пищевой продукт, содержащий волокна бета-глюканов и гуаровую смолу, и его применение в качестве функционального пищевого продукта. Винуа С., Стелер Т., Рондо П.; заявитель и патентообладатель Компани Жерве Данон. -2009134727/10; заявл. 19.02.2008; опубл. 24.08.2013.
- Пат. 2469608 Российская Федерация, МПК A23L2/02. Натурально подслащенные соковые продукты с бета-глюканом. Ривера Т., Эстерлинг Д.; заявитель и патентообладатель Тропикана Продактс, ИНК. -2011111726/13; заявл. 28.07.2009; опубл. 20.12.2012.
- Marklinder, I., Sour dough fermentation of barley flours with varied content of mixed-linked (1/3),(1/4) b-D-glucans//I. Marklinder, L. Johansson/. Food Microbiology, 1995, V. 12,P. 363-371.
- Mikkelsen, M.S. New insights from a β-glucan human intervention study using NMR metabolomics//M.S. Mikkelsen, F. Savorani, M. A. Rasmussen, B.M. Jespersen, M. Kristensen, S.B. Engelsen/Food Research International, V. 63, Part B, 2014, P. 210-217.
