Изменения жирнокислотного состава и липидного профиля зерна гороха и фасоли при проращивании

Введение: По современным представлениям, для сбалансированного питания здорового человека необходимо наличие в рационе не только полноценного белка, микро- и макронутриентов, но и эссенциальных жирных кислот. Зерно гороха и фасоли является доступной альтернативой животному белку, содержит минимальное количество жира, однако его биологическая ценность обусловлена высоким содержанием незаменимых полиненасыщенных жирных кислот. Для получения растительной дисперсии из зерна гороха и фасоли с целью ее дальнейшего применения в технологии продуктов сегмента «dairy alternatives» использовали процесс проращивания, который, в том числе, может изменять жирнокислотный состав и липидный профиль зерна.

Цель: Изучение влияния процесса проращивания на жирнокислотный состав и липидный профиль зерна гороха и фасоли.

Материалы и методы: Изучен жирнокислотный состав и липидный профиль зерна гороха сортов селекции Башкирского НИИ сельского хозяйства УФИЦ РАН (Чишминский 95, Чишминский 229, Памяти Хангильдина) и фасоли сортов селекции ФГБОУ ВО Омского ГАУ (Омичка и Лукерья) до и после проращивания. Липиды из зерна гороха и фасоли исследуемых сортов экстрагировали методом Фолча. Качественный и количественный жирнокислотный состав липидов зерна определяли методом газовой хроматографии, триацилглицериды идентифицировали методом MALDI-TOF, жирнокислотный состав триацилглицеридов определяли методом газовой хромато-масс-спектрометрии.

Результаты: Установлено, что содержание триацилглицеридов в зерне гороха и фасоли исследуемых сортов составляет от 53,20 до 55,74 % и от 56,56 до 57,73 % от общего количества липидов, соответственно. В триацилглицеридах всех изученных сортов идентифицированы остатки ненасыщенных жирных кислот и глицерина, за исключением гороха сорта Чишминский 95. Во всех исследуемых сортах гороха и фасоли наибольший удельный вес занимают пальмитиновая, стеариновая, линолевая, α-линоленовая и олеиновая кислоты. Доминирующей полиненасыщенной жирной кислотой для всех исследуемых сортов гороха является линолевая, для сортов фасоли α-линоленовая. Установлено, что липиды зерна гороха сорта Памяти Хангильдина и фасоли сорта Омичка имеют наибольшую физиологическую ценность, ввиду большего содержания полиненасыщенных жирных кислот, являющихся незаменимыми для человека. Также в ходе исследования установлено, что в результате проращивания происходит качественное и количественное перераспределение жирных кислот, в том числе в триацилглицеридах зерна.

Выводы: Достигнутое в результате проращивания увеличение содержания полиненасыщенной линолевой жирной кислоты способствует достижению повышенной пищевой ценности зерна. 

1. Босак, В. Н., & Сачивко, Т. В. (2018). Особенности аминокислотного состава и биологическая ценность белка бобовых овощных культур. Вестник Белорусской государственной сельскохозяйственной академии. 1, 37-40.

2. Василенко, А. А., Тымчук, С. М., Поздняков, В. В., Супрун, О.Г., Анциферова, О.В., & Безуглый И.М. (2017). Содержание и жирнокислотный состав масла в семенах крахмал-модифицирующих мутантов гороха. Зернобобовые и крупяные культуры. 3 (23), 33-39.

3. Вебер, А.Л., Леонова, С.A., & Давлетов Ф.A. (2019). Фитохимический потенциал и ингибиторная активность новых сортов зернобобовых культур. Техника и технология пищевых производств. 49 (2), 281-288. https://doi.org/10.21603/2074-9414-2019-2-281-288

4. Витол, И.С., Мелешкина, Е.П., & Панкратов, Г.Н. (2023). Отруби из композитной зерновой смеси как объект глубокой переработки. Часть 2. Углеводно-амилазные и липидные комплексы. Пищевые системы . 6(1), 22-28. https://doi.org/10.21323/2618-9771-2023-6-1-22-28

5. Воловик, В. Т., Леонидова, Т. В., Коровина, Л. М., Блохина, Н.А., & Касарина, Н.П. (2019). Сравнение жирнокислотного состава различных пищевых масел. Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. (5), 147-152. http:// doi.org/10.17513/mjpfi.12754

6. Гладышев, М. И. (2012). Незаменимые полиненасыщенные жирные кислоты и их пищевые источники для человека. Журнал Сибирского федерального университета. Биология.5 (4), 352-386.

7. Давлетов, Ф.А., Гайнуллина, К. П., & Магафурова, Ф. Ф. (2020). Сравнительное изучение хозяйственно-биологических признаков у сортов гороха, созданных в республике Башкортостан за последние 30 лет. Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 4 (84), 72-77. https: doi org/ 10.37670/2073-0853-2020-84-4-72-77

8. Зотиков, В. И., Полухин, А. А., Грядунова, Н. В., Сидоренко, В.С., & Хмызова, Н.Г. (2020). Развитие производства зернобобовых и крупяных культур в России на основе использования селекционных достижений. Зернобобовые и крупяные культуры. 4(36), 5-17. https: doi org/: 10.24411/2309-348X-2020-11198

9. Зотиков, В. И., Сидоренко, В. С., & Грядунова, Н. В.(2018). Развитие производства зернобобовых культур в Российской Федерации. Зернобобовые и крупяные культуры. 2 (26), 4-10. https: doi org/ 10.24411/2309-348Х-2018-10008

10. Кейтс, М. Техника липидологии (1975). Выделение, анализ и идентификация липидов. М: Мир, 322c.

11. Колпакова, В. В., Куликов, Д.С., Уланова, Р. В., & Чумикина, Л. В. ( 2021). Пищевые и кормовые белковые препараты из гороха и нута: производство, свойства, применение. Техника и технология пищевых производств. 51. (2) , 333–348. https://doi. org/10.21603/2074-9414-2021-2-333-348

12. Лебская, Т.К., Баль-Прилипко, Л.В., Менчинская, А.А., & Лебский С.О.(2020). Липидный профиль черноморской травяной креветки Palaemon adspersus Rathke, 1837. Вопросы питания. 89 (1), 96-100. https: doi org/ 10.24411/0042-8833-2020-10011

13. Лютикова, М.Н., Туров, Ю.П., & Ботиров, Э.Х. (2013). Применение хромато-масс-спектрометрии для определения свободных и этерифициро-ванных жирных кислот при их совместном присутствии в растительном сы-рье. Тонкие химические технологии. 8(2), 52-57.

14. Новиков, О.О., Писарев, Д.И., & Ванхин, О.А. (2013). Использование метода MALDI/TOF/MS для исследования компонентов жирных масел растительного происхождения. Актуальные проблемы медицины. 24-1 (25 (168)), 110-114.

15. Петрова, С. Н., Ещенко, А. Р.,. & Минеева, Е. М (2019). О жировой составляющей питания дошкольников. Техника и технология пищевых производств. 49(4), 621–628. https://doi. org/10.21603/2074-9414-2019-4-621-628.

16. Попова, А.Ю., Тутельян, В.А., & Никитюк, Д.Б. (2021). О новых (2021) Нормах физиологических потребностей в энергии и пищевых веществах для различных групп населения Российской Федерации. Вопросы питания. 90(4), 6-19. https://doi.org/10.33029/0042-8833-2021-90-4-6-19

17. Самофалова, Л. А., & Сафронова, О. В. (2017). Методологические подходы к проращиванию семян сельскохозяйственных культур, тестирование успеха прорастания. Зернобобовые и крупяные культуры. 3 (23), 68-74.

18. Тутельян, В. А., Нечаев, А. П., & Балыхин, М. Г.(2021). Пищевые ингредиенты в продуктах питания: от науки к технологиям: монография / под ред. В. А. Тутельяна, А. П. Нечаева, М. Г. Балыхина. – 2-е изд., испр. и доп. М.: МГУПП, 2021.– 664 с.-с. 33– ISBN 978-5-9920-0377-2

19. Фролова, Ю.В., Кочеткова, А.А., Соболев, Р.В., Воробьева, В.М., & Коденцова, В.М. (2021). Олеогели как перспективные пищевые ингредиенты липидной природы. Вопросы питания. 90(4), 64-73. https://doi.org/10.33029/0042-8833-2021-90-4-64-73

20. Шаршунов, В. А., Урбанчик, Е. Н., Шалюта, А. Е., & Галдова, М. Н (2016). Получение биологически активного зернового продукта на основе смесей пророщенного зерна пшеницы и овса голозерного. Вестник национальной академии наук Беларуси. Серия аграрных наук. 4, 118-125.

21. Ширшова, Т.И., Бешлей, И.В., & Уфимцев, К.Г. (2022). Нейтральные липиды и высшие жирные кислоты в некоторых представителях рода Alli-umL. флоры Республики Коми. Химия растительного сырья. 3, 219–227. https: doi org/ 10.14258/jcprm.20220310599

22. Bautista-Expósito, S., Vandenberg, A., Peñas, E., Frias, J., & Martínez-Villaluenga, C. (2021). Lentil and Fava Bean With Contrasting Germination Kinetics: A Focus on Digestion of Proteins and Bioactivity of Resistant Peptides. Frontiers in plant science. 12, 754287. https://doi.org/10.3389/fpls.2021.754287

23. Cholewski, M., Tomczykowa, M., Tomczyk, M. (2018). A comprehensive review of chemistry, sources and bioavailability of omega-3 fatty acids. Nutrients. 10 (11), 1662. https://doi.org/10.3390/nu10111662

24. Grela, E.R., & Gunter, K. D. (1995). Fatty acid composition and tocopherol content of some legume seeds. Animal Feed Science and Technology, 52, 325-331.

25. Kim, S. J., Zaidul, I. S., Suzuki, T., Mukasa, Y., Hashimoto, N., Takigawa, S., Noda, T., Matsuura-Endo, C., & Yamauchi, H. (2008). Comparison of phenolic compositions between common and tartary buckwheat (Fagopyrum) sprouts. Food chemistry. 110(4), 814–820. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2008.02.050

26. Ogori, A.F. (2020) Source, extraction and constituents of fats and oils. International Journal of Food Sciences and Nutrition. 6, 60. https://doi.org/10.24966/FSN-1076/100060

27. Samtiya, M., Aluko, R.E., & Dhewa, T. (2020). Plant food anti-nutritional factors and their reduction strategies: an overview. Food Production, Processing and Nutrition. 2 (6). https://doi.org/10.1186/s43014-020-0020-5

28. Tomczyk, M. A (2018) Comprehensive Review of Chemistry, Sources and Bioavailability of Omega-3 Fatty Acids. Nutrients. 10, 1662. https://doi.org/10.3390/nu10111662

29. Veber, A.L., Leonova, S.A., Simakova, I.V., & Esmurzaeva, Zh.B. (2020). The development of a beverage with a dispersion structure from pea grains of domestic selection. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 624. https://doi.org/10.1088/1755-1315/624/1/012127

30. Yoshida, H., Saiki, M., Yoshida, N., Tomiyama, Y., & Mizushina, Y. (2009). Fatty acid distribution in triac ylglycerols and phospholipids of broad beans (Vicia faba). Food Chemistry. 112 (4), 924–928. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2008.07.003

31. Yoshida, H., Tomiyama, Y., Tanaka, M., & Mizushina, Y. (2007). Distribution of fatty acids in triacylglycerols and phospholipids from peas (Pisum sativum L.). Journal of the Science of Food and Agriculture. 87, 2709–2714. https://doi. 10.1002/jsfa.3035