Ультразвуковое воздействие как способ интенсификации процесса солодоращения зерна овса
Автор: Попова Наталия Викторовна, Сергеева Аманда Джангельдыевна
Рубрика: Пищевые ингредиенты, сырье и материалы
Статья в выпуске: 1 т.9, 2021 года.
Бесплатный доступ
В последнее время зерно овса получило новый виток интереса из-за его превосходных, связанных со здоровьем свойств; содержания в составе большого количества ценных питательных веществ. Важными являются антиоксидантные и пробиотические свойства овса, а также он может являться отличным сырьем для производства солода. Непророщенное зерно имеет грубую структуру, большая часть содержащихся ферментов адсорбирована протоплазменными структурами клеток и находится в неактивном состоянии. В процессе прорастания зерна происходит активация уже имеющихся в зерне ферментов, а также увеличение количества этих ферментов. Целью наших исследований является оценка возможности интенсификации процесса солодоращения овса посредством физического, в частности ультразвукового, воздействия (УЗВ). При УЗ-воздействии возможно добиться частичного разрушения плодовых и семенных оболочек зерна, за счет чего появляется возможность обеспечить более быстрое проникновение влаги внутрь зерновки, что сокращает сроки замачивания, повышает активность амилолитических ферментов в готовом солоде. В ходе исследований оценивали энергию и способность прорастания зерна овса, подвергнутого солодоращению при различных условиях, а также антиоксидантную активность полученного солода. В результате эксперимента установлено, что вариации по ультразвуковому воздействию способствуют увеличению способности прорастания зерна овса в среднем на 1,96-8,73 %, энергии прорастания - на 0,24-6,24 %. Путем варьирования режимов ультразвукового воздействия можно добиться интенсификации накопления антиоксидантных веществ в солоде на 9,78-77,42 %. Данные АОА полученного солода подтверждают ускорение при УЗВ транспорта питательных веществ эндосперма к зародышу и движения ферментов в эндосперме, а также исходных компонентов для образования ферментов. Таким образом, полученные результаты свидетельствуют о реально существующей возможности интенсификации процессов солодоращения, и расширяющихся возможностях выработки новых полезных продуктов функционального назначения.
Овес, зерно, проращивание, солод, антиоксидантная активность, энергия прорастания, способность прорастания
Короткий адрес: https://sciup.org/147234330
IDR: 147234330 | УДК: 664.785 | DOI: 10.14529/food210103
Ultrasound exposure as a way to intensify the process of malting oat grain
Lately, oat grain has received a new round of interest due to its excellent, health-related properties; the content in the composition of a large number of valuable nutrients. Important are the antioxidant and probiotic properties of oats, and it can also be an excellent raw material for the production of malt. The ungrown grain has a rough structure, most of the contained enzymes are adsorbed by the protoplasmic structures of cells and are in an inactive state. In the process of grain germination, the activation of enzymes already present in the grain occurs, as well as an increase in the number of these enzymes. The objective of our research is to assess the possibility of intensifying the process of malting oats through physical, in particular ultrasound, exposure. With ultrasound exposure, it is possible to achieve partial destruction of the fruit and seed shells of the grain, due to which it becomes possible to ensure faster penetration of moisture into the grain, which reduces the soaking time, increases the activity of amylolytic enzymes in the finished malt. In the course of studies, the energy and germination capacity of oat grains subjected to malting under various conditions, as well as the antioxidant activity of the resulting malt, were evaluated. As a result of the experiment, it was found that variations in ultrasonic action contribute to an increase in the germination ability of oat grain by an average of 1.96-8.73 %, and the germination energy by 0.24-6.24 %. By varying the modes of ultrasound exposure, it is possible to achieve an intensification of the accumulation of antioxidant substances in malt by 9.78-77.42 %. The AOA data of the obtained malt confirm the acceleration of the ultrasound transport of endosperm nutrients to the embryo and the movement of enzymes in the endosperm, as well as the initial components for the formation of enzymes. Therefore, the results obtained indicate that there is a real possibility of intensifying the processes of malting, and expanding the possibilities of developing new useful products for functional purposes.
Список литературы Ультразвуковое воздействие как способ интенсификации процесса солодоращения зерна овса
- Акопян, В.Б. Основы взаимодействия ультразвука с биологическими объектами: монография / В.Б. Акопян, Ю.А. Ершов. - М.: МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2005. - 224 с.
- Баланов, П.Е. Технология солода: учеб.-метод. пособие / П.Е. Баланов, И.В. Смотраева. - СПб.: НИУИТМО; ИХиБТ, 2014. - 82 с.
- Калунянц, К.А. Производство солода, пива и безалкогольных напитков / К.А. Калунянц, В.Л. Яровенко и др. - М. : КолосС, 2014. - 680 с.
- Кунце, В. Технология солода и пива / В. Кунце, Г. Мит. - СПб.: Профессия, 2000.
- Меледина, Т.В. Биохимические процессы при производстве солода: учеб. пособие / Т.В. Меледина, И.П. Прохорчик, Л.И. Кузнецова. - СПб.: НИУ ИТМО; ИХиБТ, 2013. - 89 с.
- Нарцисс, Л. Технология солодоращения /Л. Нарцисс. - СПб.: Профессия, 2007.
- Тихомиров, В.Г. Технология пивоваренного и безалкогольного производств / В.Г. Тихомиров. - М.: Колос, 1998.
- Федоренко, Б.Н. Инженерия пивоваренного солода: учебно-справочное пособие / Б.Н. Федоренко. - СПб.: Профессия. 2004.
- Эльпинер, И.Е. Биофизика ультразвука / И.Е. Эльпинер. - М. : Гл. ред. физ.-мат. лит-ры изд-ва «Наука», 2016. - 384 с.
- Dimberg, H.L. Avenanthramides - A group of phenolic antioxidants in oats / H.L. Dimberg, O. Theander, H. Lingnert // Cereal Chemistry. - 1993. - V. 6(70). - P. 637-641.
- Ding, J., Enhancement of y-aminobutyric acid, avenanthramides, and other health-promoting metabolites in germinating oats (Avena sativa L.) treated with and without power ultrasound / J. Ding, J. Johnson, Chu Y. Fang, H. Feng // Food Chemistry. - 2019. - V. 283. -P. 239-247.
- Emmons, C.L. Antioxidant activity and phenolic contents of oat groats and hulls / C.L. Emmons, D.M. Peterson // Cereal Chemistry. -1999. - V. 76 (6). - P. 902-906.
- Gallagher, R.S. Phenolic and short-chained aliphatic organic acid constituents of wild oat (Avena fatua L.) seeds /R.S. Gallagher, R. Ananth, K. Granger, B. Bradley, J.V. Anderson, E.P. Fuerst // Journal of Agricultural and Food Chemistry. - 2010. - V. 58 (1). -P. 218-225.
- Gangopadhyay, N. A Review of Extraction and Analysis of Bioactives in Oat and Barley and Scope for Use of Novel Food Processing / N. Gangopadhyay, M.B. Hossain, D.K. Rai, N.P. Brunton // Technologies Molecules. - 2015. - V. 20 (6). - P. 10884-10909.
- Hitayezu, R. Antioxidant activity, avenanthramide and phenolic acid contents of oat milling fractions / R. Hitayezu, M.M. Baakdah, J. Kinnin, K. Henderson, A. Tsopmo // Journal of Cereal Science. - 2015. - V. 63. - P. 35-40.
- Peter Francis Raguindin. A systematic review of phytochemicals in oat and buckwheat / Peter Francis Raguindin, Oche Adam Itodo, Jivko Stoyanov et al. // Food Chemistry. - 2021. - V. 338. - P. 127982.
- Sales J.M. Phenolic profile, antioxidants, and sensory acceptance of bioactive-enhanced peanuts using ultrasound and UV / J.M. Sales, A.V.A. Resurreccion // Food chemistry. - 2010. -V. 122, iss. 3. - P. 795-803. DOI: 10.1016/ j.foodchem.2010.03.058
