Влияние ультразвукового воздействия при проращивании зерна пшеницы на синтез -аминомасляной кислоты
Автор: Науменко Наталья Владимировна, Потороко Ирина Юрьевна, Белоглазова Наталья Владимировна, Соттникова Виера, Грживна Людек
Рубрика: Биохимический и пищевой инжиниринг
Статья в выпуске: 4 т.7, 2019 года.
Бесплатный доступ
В современном мире повышенный интерес вызывает использование γ-аминомасляной кислоты (ГАМК) в качестве биологически активного компонента пищевых продуктов растительного происхождения. Многочисленные научные работы посвящены созданию пищевых продуктов, обогащенных ГАМК, путем проращивания семян или микробиологической ферментации сырья. Исследователи отмечают, что γ-аминомасляная кислота является природным синтезируемым пищевым ингредиентом, накапливаемым в растениях, способным оказывать ингибирующее действие на пролиферацию раковых клеток, эффективным регулятором артериального давления; веществом, способствующим функционированию поджелудочной железы и тем самым снижающим риск возникновения диабета. В статье рассматривается возможность применения ультразвукового воздействия в качестве механизма интенсификации накопления ГАМК в процессе проращивания зерна пшеницы. Зерна пшеницы проращивали путем контролируемого проращивания, в качестве интенсификации процесса использовали обработку зерна на акустическом источнике упругих колебаний при частоте 22 кГц и мощности 340 Вт (прибор «Волна» модель УЗТА-0,4/22-ОМ), продолжительность воздействия 3 мин. Проращивание проводили с использованием питьевой воды. Данный способ проращивания зерна пшеницы позволяет увеличить содержание ГАМК в среднем в 3,2 раза. После проведения процедуры переваривания в модели in vitro количество ГАМК в зерне пшеницы имеет достаточно высокие значения, что обусловливает хорошую величину индекса биодоступности полученного сырьевого компонента. Полученные результаты собственных исследований позволяют сказать, что существует потенциал для производства хлебобулочных изделий, обогащенных ГАМК, путем внесения в рецептуру сырьевых ингредиентов из пророщенного зерна пшеницы после УЗВ.
Проращивание зерна пшеницы, синтез биологически активных веществ, γ-аминомасляная кислота
Короткий адрес: https://sciup.org/147233295
IDR: 147233295
Список литературы Влияние ультразвукового воздействия при проращивании зерна пшеницы на синтез -аминомасляной кислоты
- Калинина, И.В. Применение эффектов ультразвукового кавитационного воздействия как фактора интенсификации извлечения функциональных ингредиентов / И.В. Калинина, Р.И. Фаткуллин // Вестник ЮУрГУ. Серия "Пищевые и биотехнологии". - 2016. - Т. 4, № 1. - С. 64-70. DOI: 10.14529/food160108
- Науменко, Н.В. Возможности использования биотехнологий при производстве пищевых продуктов / Н.В. Науменко // Актуальная биотехнология. - 2013. - № 2 (5). - С. 14-17.
- Потороко, И.Ю. К вопросу обеспечения качества и безопасности воды, используемой в пищевых производствах / И.Ю. Потороко, Р.И. Фаткуллин, И.В. Калинина // Вестник ЮУрГУ. Серия "Экономика и менеджмент". - 2013. - Т. 7, № 1. - С. 165-169.
- Потороко, И.Ю. Системный подход в технологии водоподготовки для пищевых производств / И.Ю. Потороко, Р.И. Фаткуллин, Л.А. Цирульниченко // Вестник ЮУрГУ. Серия "Экономика и менеджмент". - 2013. - Т. 7, № 3. - С. 153-158.
- Технология и оборудование для обработки пищевых сред с использованием кавитационной дезинтеграции / С.Д. Шестаков, О.Н. Красуля, В.И. Богуш, И.Ю. Потороко. - М.: Изд-во "ГИОРД", 2013. - С. 98-102.
- Хмелев, В.Н. Многофункциональные ультразвуковые аппараты и их применение в условиях малых производств, сельском и домашнем хозяйстве: монография / В.Н. Хмелев, О.В. Попова. - Барнаул: Изд. АлтГТУ, 1997. - С. 112-126.
- Abdou, A.M. Relaxation and immunity enhancement effects of γ-aminobutyric acid (GABA) administration in humans / A.M. Abdou, S. Higashiguchi, K. Horie, M. Kim, H. Hatta, H. Yokogoshi // BioFactors. - 2006. - V. 26. - P. 201-208.
- Bai, Q.Y. Effects of components in culture medium on glutamate decarboxylase activity and γ-aminobutyric acid accumulation in foxtail millet (Setaria italica L.) during germination / Q.Y. Bai, M.Q. Chai, Z.X. Gu, X.H. Cao, Y. Li, K.L. Liu // Food Chem. - 2009. - V. 116. - P. 152-157.
- Baranzelli, J. Changes in enzymatic activity, technological quality and gamma-aminobutyric acid (GABA) content of wheat flour as affected by germination / J. Baranzelli, D.H. Kringel, R. Colussi et al. // LWT. - April 2018. - V. 90. - P. 483-490.
- Chalermchaiwat, P. Antioxidant activity, free gamma-aminobutyric acid content, selected physical properties and consumer acceptance of germinated brown rice extrudates as affected by extrusion process / P. Chalermchaiwat, K. Jangchud, A. Jangchud et al. // Lebensmittel-Wissenschaft und Technologie Food Science and Technology. - 2015. - V. 64. - P. 490-496.
- Cornejo, F. Effects of germination on the nutritive value and bioactive compounds of brown rice breads / F. Cornejo, P.J. Cáceres, C.M. Villaluenga et al. // Food Chemistry. - 2015. - V. 173. - P. 298-304.
- Ding, J. Enhancing contents of γ-aminobutyric acid (GABA) and other micronutrients in dehulled rice during germination under normoxic and hypoxic conditions / J. Ding, T. Yang, H. Feng, M. Dong, M. Slavin, et al. // J. Agric. Food. Chem. - 2016. - Vol. 64 (5). - P. 1094-1102.
- 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. Chem. - 2011. - Vol. 126 (4). - P. 1896-1901.
- Inoue, K. Blood-pressure lowering effect of a novel fermented milk containing gamma-aminobutyric acid (GABA) in mild hypertensives / K. Inoue, T. Shirai, H. Ochiai et al. // Eur. J. Clin. Nutr. - 2003. - V. 57. - P. 490-495.
- Junzhou, Ding. Effects of controlled germination on selected physicochemical and functional properties of whole-wheat flour and enhanced γ-aminobutyric acid accumulation by ultrasonication / J. Ding, G.G. Hou, B.V. Nemzer et al. // Food Chemistry. - 2018. - V. 243. - P. 214-221.
- Ohm, J. Ascorbic acid-A potential oxidant scavenger and its role in plant development and abiotic stress tolerance / J. Ohm, C.W. Lee, K. Cho // Cereal Chemistry. - 2016. - V. 93. - P. 612-617.
- Palmer, L.M. The cellular basis of GABAB-mediated interhemispheric inhibition / L.M. Palmer, J.M. Schulz, S.C. Murphy et al. // Science. - 2012. - V. 335. - P. 989-993.
- Park, J.K. Influence of ginsenosided on the kainic acid-induced seizure activity in immature rats / J.K. Park, S.H. Jin, J.H. Ko et al. // Journal of Biochemistry and Molecular Biology. - 1999. - V. 32. - P. 339-344.
- Rodríguez-Roque, M.J. Impact of food matrix and processing on the in vitro bioaccessibility of vitamin C, phenolic compounds, and hydrophilic antioxidant activity from fruit juice-based beverages / M.J. Rodríguez-Roque, B. de Ancos, C. Sánchez-Moreno et al. // Journal of Functional Foods. - 2015. - Vol. 14. - P. 33-43.
- Rossetti, V. Determination of glutamate decarboxylase by high performance liquid chromatography / V. Rossetti, A. Lombard // Journal of Chromatography B. - 1996. - V. 681. - P. 63-67.
- Scott-Taggart, C.P. Regulation of gamma-aminobutyric acid synthesis in situ by glutamate availability / C.P. Scott-Taggart, O.R. Van Cauwenberghe, M.D. McLean, B.J. Shelp // Physiol. Plant. - 1999. - V. 106. - P. 363-369.
- Tian, B. Physicochemical changes of oat seeds during germination / B. Tian, B. Xie, J. Shi, J. Wu, Y. Cai, et al.// Food. Chem. - 2010. - Vol. 119 (3). - P. 1195-1200.
- Wu, Z. Food grade fungal stress on germinating peanut seeds induced phytoalexins and enhanced polyphenolic antioxidants / Z. Wu, L. Song, D. Huang // J. Agric Food. Chem. - 2011. - V. 59. - P. 5993-6003.
- Yang, H. The ultrasound-treated soybean seeds improve edibility and nutritional quality of soybean sprouts / H. Yang, J. Gao, A. Yang, H. Chen // Food Res. Int. - 2015. - V. 77. - P. 704-710.
