Разработка концепции производства снеков из пшеницы с элиминицией глютена биокаталитическим методом

Автор: Шариков А.Ю., Соколова Е.Н., Амелякина М.В., Юраскина Т.В., Иванов В.В., Серба Е.М.

Журнал: Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий @vestnik-vsuet

Рубрика: Пищевая биотехнология

Статья в выпуске: 4 (86), 2020 года.

Бесплатный доступ

Рост количества случаев аллергических реакций и заболеваний целиакией является важной проблемой, для решения которых необходим поиск и разработка актуальных и эффективных способов элиминации глютена. Специфичные последовательности аминокислот глютамина и пролина определяют устойчивость к гидролизу протеазами структурных доменов фракций глютена. Проведеный анализ данных литературных источников показал, что альтернативой к переходу на безглютеновую диету является использование биотехнологических методов модификации ингредиентов, содержащих глютен. К таким способам можно отнести использование заквасок молочнокислых бактерий или ферментных препаратов, содержащих специфичные к биокатализу глютена пептидазы. Кроме того, повышению степени гидролиза глютена способствует предобработка сырья экструзией. В ходе проведенного исследования изучено влияние фактора термопластической экструзии и различных ферментных систем, содержащих помимо протеаз амилолитические, целлюлолитические и гемицеллюлолитические ферменты, на изменение молекулярных масс фракций белков пшеницы. По отсутствию на электрофореграмме проэкструдированных образцов белковых полос с молекулярной массой, соответствующей глиадину и глютенину, установлено, что экструзия как фактор модификации белка значительно влияет на протеолиз белков пшеницы при использовании ферментных систем различной субстратной специфичности. Наиболее эффективный гидролиз показало применение комплексного ферментного препарата Амилопротооризин, в том числе при биоконверсии непроэкструдированной пшеницы. Предложен алгоритм технологии снеков из пшеницы на основе процессов экструзии и биокатализа белков специфичными протеазами для элиминации глютена. Практическая реализация технологии позволит получить готовые к употреблению снеки, которые будут исследованы на сохранение или элиминацию антигенных свойств в ходе клинических испытаний.

Еще

Ферментативный гидролиз, экструзия, снеки, белки злаков, глютен, протеазы, аминокислоты, гипоаллергенные продукты

Короткий адрес: https://sciup.org/140257305

IDR: 140257305   |   DOI: 10.20914/2310-1202-2020-4-77-83

Список литературы Разработка концепции производства снеков из пшеницы с элиминицией глютена биокаталитическим методом

  • Cianferoni A. Wheat allergy: Diagnosis and management // Journal Asthma Allergy. 2016. V. 9. P. 13-25.
  • Ревякина В.А., Сурков А.Г., Лаврова Т.Е. Питание детей первого года жизни с пищевой аллергией, обусловленной непереносимостью злаков // Вопросы детской диетологии. 2009. Т. 7, № 2. С. 65-68.
  • Sapone A., Bai J.C., Ciacci C., Dolinsek J. et al. Spectrum of gluten-related disorders: consensus on new nomenclature and classification//BMC medicine. 2012. V. 10. № 13. doi: 10.1186/1741-7015-10-13
  • Viljamaa M., Kaukinen K., Huhtala H., Kyronpalo S. et al. Coeliac disease, autoimmune diseases and gluten exposure // Scand. J. Gastroenterol. 2005. V. 40. № 4. P. 437^143.
  • Shan L., Molberg 0., Parrot I., Hausch F. et al. Structural Basis for Gluten Intolerance in Celiac Sprue // Science. 2002. V. 297(5590). P. 2275-2279.
  • WieserH. Chemistry of gluten proteins//Food Microbiology. 2007. V. 24. №2. P. 115-119.
  • Khoury D.El, Balfour-Ducharme S., Joye I.J. A Review on the Gluten-Free Diet: Technological and Nutritional Challenges //Nutrients. 2018. V. 10. № 10. P. 1410.
  • Жаркова И.М., Самохвалов А.А., Густинович В.Г., Корячкина С.Я. и др. Обзор разработок мучных изделий для безглютенового и геродиетического питания // Вестник ВГУИТ. 2019. Т. 81. № 1. С. 213-217. doi: 10.20914/23101202-2019-1-213-217
  • Caputo I., Lepretti M., Martucciello S., Esposito C. Enzymatic strategies to detoxify gluten: Implications for celiac disease //Enzyme Research. 2010. V. 10. P. 9. doi: 10.4061/2010/174354
  • Di Cagno R., De Angelis M., Lavermicocca P. et al. Proteolysis by sourdough lactic acid bacteria: effects on wheat flour protein fractions and gliadin peptides involved in human cereal intolerance // Applied and Environmental Microbiology. 2002. V. 68. №. 2. P. 623-633.
  • Marti T., Molberg 0., Li Q., Gray G.M. et al. Prolyl endopeptidase-mediated destruction of T cell epitopes in whole gluten: chemical and immunological characterization // Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics. 2QQ5. V. 312. №. 1. P. 19-26. doi: 10.1124/jpet. 104.073312
  • Cui C., Zhao H., Zhao M., Chai H. Effects of extrusion treatment on enzymatic hydrolysis properties of wheat gluten // Journal of Food Process Engineering. 2Q11. V. 34. P. 187-2Q3.
  • Fischer T. Effect of extrusion cooking on protein modification in wheat flour // Eur Food Res Technol. 2QQ4. V. 218. №2. P. 128-132. doi: 10.1007/s00217-003-0810-4
  • Римарева Л.В., Фурсова Н.А., Соколова Е.Н., Волкова Г.С. и др. Биодеструкция белков зернового сырья для получения новых хлебобулочных изделий // Вопросы питания. 2018. Т. 87. № 6. С. 67-75. doi: 1Q.24411/QQ42-8833-2Q18-1QQ68.
  • Шариков А.Ю., Степанов В.И., Иванов В.В., Поливановская Д.В. и др. Экструдирование смесей пшеницы и выжимок моркови повышенной влажности в технологии продуктов, готовых к употреблению // Вестник ВГУИТ. 2Q18. Т. 8Q. № 3. С. 43-49. doi: 1Q.2Q914/231Q-12Q2-2Q18-3-43-49
Еще
Статья научная