Влияние длительности воздействия нетепловых эффектов обеззараживания на ферментативную и антиоксидантную активность Triticum aestivum L.

Бесплатный доступ

В работе исследовано влияние обработки атмосферной холодной плазмы (АХП) на активность αамилазы и антиоксидантную активность в проросшем зерне мягкой яровой пшеницы (Triticum aestivum L.). Обработку осуществляли посредством отрицательного коронного разряда при напряжении 10 кВ и частоте 50 Гц, в качестве плазмообразующего вещества использовался воздух. Экспозиция составляла 30 секунд в периоде 3, 5 и 10 минут при сопоставлении с контрольным образцом без воздействия АХП. Активность αамилазы определяли DNSметодом; антиоксидантную активность – спектрофотометрическим методом DPPH. Установлено, что обработка АХП во всех исследованных режимах повышала амилолитическую активность зерна по сравнению с контролем: прирост составил от 8,1 % (30 с) до 13,7 % (10 мин). Максимальная активность αамилазы – 552,6 ед./г сырой массы – зафиксирована при 10минутной экспозиции. Антиоксидантная активность проросшего зерна достигала наибольших значений при обработке в течение 5 минут, тогда как кратковременная экспозиция (30 с) вызывала незначительное её снижение. Параллельно отмечено улучшение показателей прорастания: всхожесть возросла с 98,1 до 99,0 %, энергия прорастания – с 96,9 до 97,6 %. Обсуждаются возможные механизмы стимулирующего действия АХП, включая сигнальную роль активных форм кислорода и оксидов азота, а также модификацию клеточных мембран. Полученные результаты свидетельствуют о перспективности применения АХП как экологически безопасного физического метода повышения ферментативной и антиоксидантной активности зернового сырья в пищевой промышленности и биотехнологии.

Зерно пшеницы, холодная плазма, α-амилаза, энергия прорастания, антиоксиданты

Короткий адрес: https://sciup.org/147254561

IDR: 147254561   |   УДК: 664.696.9   |   DOI: 10.14529/food260207

Effect of the duration of non-thermal disinfectant effects on the enzymatic and antioxidant activity of Triticum aestivum L.

The effect of atmospheric cold plasma (ACP) treatment on αamylase activity and antioxidant activity in sprouted grain of soft spring wheat (Triticum aestivum L.) was investigated. Treatment was carried out by means of negative corona discharge at a voltage of 10 kV and a frequency of 50 Hz; air was used as a plasmaforming substance. The exposure was 30 seconds over periods of 3, 5, and 10 minutes in comparison with a control sample without exposure to ACP. αamylase activity was determined by the DNS method; antioxidant activity was determined spectrophotometrically using the DPPH method. It was found that ACP treatment in all studied modes increased the amylolytic activity of grain compared to the control: the increase ranged from 8.1 % (30 sec) to 13.7 % (10 min). The maximum αamylase activity – 552.6 units/g fresh weight – was recorded after a 10minute exposure. The antioxidant activity of the sprouted grain reached its highest values after 5minute treatment, while a shortterm exposure (30 sec) caused an insignificant decrease. A parallel improvement in germination parameters was noted: germination increased from 98.1 to 99.0%, and germination energy from 96.9 to 97.6 %. Possible mechanisms of the stimulating effect of ACP, including the signaling role of reactive oxygen species and nitrogen oxides, as well as the modification of cell membranes, are discussed. The obtained results indicate the potential of using ACP as an environmentally friendly physical method for increasing the enzymatic and antioxidant activity of grain raw materials in the food industry and biotechnology.