Применение шкалы микрофенологических фаз для процесса контролируемого проращивания зерна пшеницы
Автор: Науменко Наталья Владимировна, Потороко Ирина Юрьевна, Науменко Екатерина Евгеньевна
Рубрика: Проектирование и моделирование новых продуктов питания
Статья в выпуске: 2 т.9, 2021 года.
Бесплатный доступ
Актуальной задачей пищевой отрасли является внедрение в рацион питания россиян сбалансированных пищевых продуктов, отвечающих современным требованиям качества и пищевой ценности. В качестве одного из путей реализации данного направления можно выделить такой технологический процесс, как проращивание зерновых культур с целью получения сырьевых ингредиентов, обладающих рядом положительных характеристик и технологических свойств. В статье авторами предлагается использование понятия «контролируемое проращивание», как естественный регулируемый способ улучшения пищевой ценности, технологических свойств и сенсорных характеристик зерновых культур, проводимый с использованием самых современных технологий, при условии соблюдения высоких требований безопасности конечного продукта. Целью настоящего исследования стала разработка и апробация универсальной методики контролирования процесса проращивания зерна пшеницы, возможности отслеживания основных этапов процесса и получение заданных свойств сырьевых ингредиентов на основе пророщенного зерна пшеницы. Для эффективного инструмента управления данным процессом была разработана и апробирована шкала микрофенологических фаз контролируемого проращивания зерна пшеницы. Шкала основана на использовании программного инструмента для фенотипирования, с помощью которого возможно определять размерные характеристики каждого зерна Seed Counter экземпляра зерна пшеницы из оцениваемой массы и получать массив данных для контроля процесса проращивания в полном объеме. Разработанная шкала предложена как идентификатор четырех микрофенологических фаз в технологии контролируемого проращивания зерна пшеницы и включает следующие фазы: фаза набухания (начало процесса гидролиза высокомолекулярных соединений эндосперма и их перевода в растворимое состояние); фаза точки роста (увеличение ширины зерна пшеницы, появление ростка из-под плодовых и семенных оболочек); фаза ростка (появление проклюнувшегося ростка, увеличение длины зерна пшеницы) и фаза формирования органов ростка (дифференциация зародышевых корешков длиной 1-2 мм, формирование органов ростка длиной более 1,5 мм).
Зерно пшеницы, контролируемое проращивание, шкала микрофенологических фаз
Короткий адрес: https://sciup.org/147234341
IDR: 147234341 | УДК: 664.2.032.1 | DOI: 10.14529/food210205
Application of the microphenological phase scale for the process of controlled germination of wheat grain
The current task of the food industry is to introduce balanced food products into the diet of Russians that meet modern requirements of quality and nutritional value. As one of the ways to implement this direction, we can single out such a technological process as the germination of grain crops in order to obtain raw ingredients that have a number of positive characteristics and technological properties. In the article, the authors propose the use of the concept of "controlled germination" as a natural regulated way to improve the nutritional value, technological properties and sensory characteristics of grain crops, carried out using the most modern technologies, provided that high safety requirements of the final product are met. For an effective tool for managing this process, a scale of microphenological phases of controlled germination of wheat grain was developed and tested. The scale is based on the use of a software tool for grain phenotyping Seed Counter, with which it is possible to determine the size characteristics of each instance of wheat grain from the estimated mass and obtain an array of data to monitor the germination process in full. The developed scale is proposed as an identifier of four microphenological phases in the technology of controlled germination of wheat grain and includes the following phases: the swelling phase (the beginning of the process of hydrolysis of high-molecular endosperm compounds and their transfer to a soluble state); the growth point phase (an increase in the width of the wheat grain, the appearance of a sprout from under the fruit and seed shells); the germ phase (the appearance of a sprouted germ, an increase in the length of the wheat grain) and the germ organ formation phase (differentiation of germ roots 1-2 mm long, the formation of germ organs longer than 1.5 mm).
Список литературы Применение шкалы микрофенологических фаз для процесса контролируемого проращивания зерна пшеницы
- Алехина, Н.Н. Хлеб повышенной пищевой ценности на основе закваски из биоактивированного зерна пшеницы: монография / Н.Н. Алехина, Е.И. Пономарева, И.А. Бакаева. - Воронеж: ВГУИТ, 2016. - 228 с.
- Бастриков, Д. Изменение биохимических свойств зерна при замачивании / Д. Бастриков, Г. Панкратов // Хлебопродукты. - 2006. - № 1. - С. 40-41.
- Верхотуров, В.В. Роль низкомолекулярных антиоксидантов и пероксидазы в механизме прорастания семян пшеницы / В.В. Верхотуров, Г.В. Пинигина // Научное сопровождение образовательного процесса агровуза: сб. материалов науч.-практ. конф. -Якутск: ЯГСХА, 2001. - С. 42-43.
- Верхотуров, В.В. Состояние антиоксидантной системы ячменя при замачивании и солодоращении / В.В. Верхотуров, В.К. Топо-рищева // Хранение и переработка сельхозсырья. - 2003. - № 9. - С. 26-30.
- Галочкина, Н.А. Современные подходы и механизмы биоактивации растительных культур при проращивании / Н.А. Галочкина, М.А. Клиновая, Е.А. Лаптиёва // Студенческий научный форум: материалы V Междунар. сту-денч. электрон. науч. конф. - М.: Российская академия естествознания, 2014. -http://www.scienceforum.ru/2014/601/4632 (дата обращения: 03.02.2014).
- Глотова, И.А. Влияние источников селена на биохимические процессы при набухании и прорастании зерна пшеницы / И.А. Глотова, Н.А. Галочкина. -// Химия растительного сырья. - 2017. - № 4. - С. 211-216. Б01: 10.14258/)ергш.2017041849
- Гончаров, Ю.В. Совершенствование технологии хлеба из проросшего зерна пшеницы / Ю.В. Гончаров, С.Я. Корячкина, Е.А. Кузнецова // Аспекты и проблемы рациональной экономики: сб. матер. междунар. науч.-практ. конф.: в 4 кн. / под ред. Н.И. Лыгиной. - Орел: ГИЭТ, 2005. - Кн. 4. - С. 61-63.
- Казакова, А.С. Физиологические основы особенностей прорастания семян различающихся по устойчивости к засухе сортов ярового ячменя / А.С. Казакова, М.В. Гайдаш, С.Ю. Козяева // Современная физиология растений: от молекул до экосистем: материалы докл. междунар. конф.: в 3 ч. - Сыктывкар: Коми научный центр УрО РАН, 2007. - Ч. 1. -С. 165-166.
- Казённова, Н.К. Изменение химического состава зерновых продуктов при проращивании / Н.К. Казённова, Д.В. Шнейдер, И.В. Казённов // Хлебопродукты. - 2013. -№ 10. - С. 55-57.
- Матвеева, Т.В. Физиологически функциональные пищевые ингредиенты для хлебобулочных и кондитерских изделий: монография / Т.В. Матвеева, С.Я. Корячкина. - Орел: Госуниверситет - УНПК, 2012. - 947 с.
- Науменко, Н.В. Оптимизация условий процесса проращивания зерна пшеницы / Н.В. Науменко, И.Ю. Потороко, А.В. Малинин, А.В. Цатуров // Научный журнал КубГАУ. -2019. - № 151 (07). DOI 10.21515/1990-4665151-017.
- Науменко, Н.В. Цельносмолотая мука из пророщенного зерна пшеницы как пищевой ингредиент в технологии продуктов питания / Н.В. Науменко, И.Ю. Потороко, М.Т. Велямов // Вестник ЮУрГУ. Серия: Пищевые и биотехнологии. - 2019. - Т. 7, № 3. - С. 23-30. БОТ 10.14529ЛЪоа190303
- Романова Х.С. Возрождение культуры питания - сохранение здоровья нации / Х.С. Романова, И.В. Симакова // Стратегия развития индустрии гостеприимства и туризма: материалы VI Междунар. интернет-конф. -Орел: ОГУ, 2016. - С. 100-104. - URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=27221762 (дата обращения: 03.08.2018).
- Цыганова, Т.Б. Рациональные подходы к обеспечению безопасности продукции хлебопекарных предприятий на основе принципов ХАССП / Т.Б. Цыганова, Н.Г. Семенкина // Хлебопечение России. - 2015. - № 3. - C. 14-17.
- Шнейдер, Д. Макаронные изделия из цельносмолотого и пророщенного зерна пшеницы / Д. Шнейдер // Хлебопродукты. - 2010. - № 8. - С. 46-47.
- Ding, J. Enhancement of gama-aminobutyric acid (GABA) and other health-related metabolites in germinated red rice (Oryza sativa L.) by ultrasonication / J. Ding, A. V. Ulanov, M. Dong [et al.]. - DOI: 10.1016/j.ultsonch.2017.08.029 // Ultrasonics sonochemistry. - 2018. - Vol. 40. - P. 791-797.
- Hellmann, H. Vitamin B6: a molecule for human health? / H. Hellmann, S. Mooney. - DOI: 10.3390/molecules15010442 // Molecules. -2010. - Vol. 15, iss. 1. - P. 442-459.
- Hoseney, R.C. Principles of cereal science and technology / R.C. Hoseney. - 2nd ed. -St. Paul, MN: American association of cereal chemists, 1994. - 378 p.
- Hung, P.V. Phenolic acid composition of sprouted wheats by ultra-performance liquid chromatography (UPLC) and their antioxidant activities / P.V. Hung, D.W. Hatcher, W. Barker // Food chemistry. - 2011. - Vol. 126, iss. 4. -P. 1896-1901. DOI: 10.1016/j.foodchem. 2010.12.015
- Komyshev, E. Evaluation of the SeedCounter, a mobile application for grain phenotyping / E. Komyshev, M. Genaev, D. Afonnikov // Frontiers in plant science. - 2017. - Vol. 7. DOI: 10.3389/fpls. 2016.01990. -https://www.fron-tiersin.org/articles/10.3389/fpls.2016.01990/full (last access: 04.08.2019).
- Price, T. V. Seed sprout production for human consumption - a review / T. V. Price // Canadian institute of food science and technology journal. - 1988. - Vol. 21, iss. 1. - P. 57-65. DOI: 10.1016/s0315-5463(88)70718-x
- Rudolf, J.L. Optimization of trans-resveratrol concentration and sensory properties of peanut kernels by slicing and ultrasound treatment, using response surface methodology / J.L. Rudolf, A.V.A. Resurreccion // Journal of food science. - 2007. - Vol. 72, iss. 7. -P. S450-S462. DOI: 10.1111/j. 1750-3 841. 2007.00467.x
