Определение эффективности способов конверсии пшеничных отрубей для использования их в технологии продуктов питания

В работе исследовали эффективность распада полисахаридов пшеничных отрубей кислотным и ферментативным способами. Проведен сравнительный анализ биотрансформации растительных полимеров нативных и механически активированных пшеничных отрубей мультиэнзимными комплексами: амилолитического, глюколитического и целлюлолитического действия. С целью модификации белковых компонентов пшеничных отрубей использовали композицию ферментных препаратов амилолитического и протеолитического действия. Количественный и качественный состав моно- и дисахаридов в полученных гидролизатах определяли методом ВЭЖХ, содержание аминного азота - методом Попе-Стевенса. Установлено, что при высокотемпературном химическом гидролизе полисахаридов образуется высокий уровень пентоз - 62,4 мг/г сырья; увеличилось общее содержание моно- и дисахаридов до 125,6 мг/г пшеничных отрубей. При ферментативном методе обработки как нативных так и механически обработанных пшеничных отрубей комплексом препаратов: ГлюкоЛюкс А (1%), АмилоЛюкс АТС (0,5%), ЦеллоЛюксА (0,5%) определено наибольшее суммарное содержание моно- и дисахаридов - 215,2 и 216,8 мг/г отрубей соответственно, что выше в 1,7 раза в сравнении с композицией ферментов протеолитического действия. Установлено содержание аминного азота при биоконверсии комплексом ферментных препаратов Протеаза кислая и Биоферм составила 39,52 мг/г сырья.

биоконверсия, пшеничные отруби, ферментные препараты, гидролиз полисахаридов, вторичное растительное сырье, аминный азот, хроматографический метод

1. Погорелова Н.А., Молибога Е.А., Сарницкая Н.А. Исследование процесса биоконверсии полимеров пшеничных отрубей ферментным препаратом протеолитического действия // Вестник Омского ГАУ. 2018. № 4(32). С. 31-35.

2. Chen H.D., Weiss J.C., Shahidi F. Nanotechnology in nutraceuticals and functional foods // Food Technology. 2006. Vol. 60. P. 30-36.

3. Coda R., Kärki I., Nordlund E., Heiniö R.-L., Poutanen K., Katina K. Influence of particle size on bioprocess induced changes on technological functionality of wheat bran // Food Microbiology. 2014. Vol. 37. Р. 69-77.

4. Coda R., Rizzello C.G., Curiel J.A., Poutanen K., Katina K. Effect of bioprocessing and particle size on the nutritional properties of wheat bran fractions // Innovative Food Science and Emerging Technologies. 2014. Vol. 25. P. 19-27.

5. Delcour J.A., Rouaub X., Courtina C.M., Poutanen K., Ranieri R. Technologies for enhanced exploitation of the health-promoting potential of cereals // Trends in Food Science & Technology. 2012. Vol. 25. Р. 78-86.

6. Elleuch M., Bedigian D., Roiseux O., Besbes S., Blecker C., Attia H. Dietary fibre and fibre-rich by-products of food processing: Characterisation, technological functionality and commercial applications: A review // Food Chemistry. 2011. Vol. 124. Р. 411-421.

7. Esposito F., Arlotti G., Bonifati A.M., Napolitano A., Vitale D., Fogliano V. Antioxidant activity and dietary fibre in durum wheat bran by-products // Food Research International. 2005. Vol. 38. Р. 1167-1173.

8. Frølich W., Аman P., Tetens I. Whole grains foods and health - A Scandinavian perspective // Food Nutrition and Research. 2013. Vol. 57. Р. 57-62.

9. Hemery Y., Chaurand M., Holopainen U., Lampi A.M., Lehtinen P., Piironen V. Potential of dry fractionation of wheat bran for the development of food ingredients, part I: Influence of ultra-fine grinding // Journal of Cereal Science. 2011. Vol. 53. Р. 1-8.

10. Hemery Y., Mabille F., Martelli M., & Rouau X. Influence of water content and negative temperatures on the mechanical properties of wheat bran and its constitutive layers // Journal of Food Engineering. 2010. Vol. 98. Р. 360-369.

11. Hole A.S., Rud I., Grimmer S., Sigle S., Narvhus J., Sahlstrøm S. Improved bioavailability of dietary phenolic acids in whole grain barley and oat groat following fermentation with probiotic Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus johnsonii, and Lactobacillus reuteri // Journal of Agricultural and Food Chemistry. 2012. Vol. 60. Р. 6369-6375.

12. Katina K., Laitila A., Juvonen R., Liukkonen K.H., Kariluoto S., Piironen V. Bran fermentation as a means to enhance technological properties and bioactivity of rye // Food Microbiology. 2007. Vol. 24. Р. 175-186.

13. Katina K., Juvonen R., Laitila A., Flander L., Nordlund E., Kariluoto S. Fermented wheat bran as a functional ingredient in baking // Cereal Chemistry. 2012. Vol. 89. Р. 126-134.

14. Laurikainen T., Härkönen H., Autio K., Poutanen K. Effects of enzymes in fibre-enriched baking // Journal of the Science of Food and Agriculture. 1998. Vol. 76. Р. 239-249.

15. Mateo Anson N., Aura A.M., Selinheimo E., Mattila I., Poutanen K., van den Berg R., Havenaar R., Bast A., Haenen G.R.M.M. Bioprocessing of wheat bran in whole wheat bread increases the bioavailability of phenolic acids in men and exerts anti-inflammatory effects ex-vivo // The Journal of Nutrition. 2011. Vol. 141. Р. 137-143.

16. Mateo Anson N., van den Berg R., Havenaar R., Bast A., Haenen G.R.M.M. Bioavailability of ferulic acid is determined by its bioaccessibility // Journal of Cereal Science. 2009. Vol. 49. Р. 296-300.

17. Nara S., Komiya T. Studies on the Relationship Between Water-satured State and Crystallinity by the Diffraction Method for Moistened Potato Starch // Starch. 1983. Vol. 35. No. 12. P. 407-410.

18. Noort M.W.J., Haaster D., Hemery Y., Schols H.A., Hame R.J. The effect of particle size of wheat bran fractions on bread quality. Evidence for fibre-protein interactions // Journal of Cereal Science. 2010. Vol. 52. Р. 59-64.

19. Nordlund E., Katina K., Aura A.-M., Poutanen K. Changes in bran structure by bioprocessing with enzymes and yeast modifies the in vitro digestibility and fermentability of bran protein and dietary fibre complex // Journal of Cereal Science. 2013. Vol. 58. P. 200-208.

20. Pogorelova N.A., Moliboga E.A. Defining qualitative indicators of the pumpkin semi-finished product included in the confectionary technology in terms of competitiveness // Journal of Pharmaceutical Sciences and Research. 2017. Vol. 9. No. 10. Р. 1705-1710.

21. Poutanen K. Past and future of cereal grains as food for health // Trends in Food Science and Technology. 2012. Vol. 25. Р. 58-62.

22. Poutanen K., Flander L., Katina K. Sourdough and cereal fermentation in a nutritional perspective // Food Microbiology. 2009. Vol. 26. Р. 693-699.

23. Rizzello C.G., Cassone A., Di Cagno R., Gobbetti M. Synthesis of angiotensin I-converting enzyme (ACE)-inhibitory peptides and γ-aminobutyric acid (GABA) during sourdough fermentation by selected lactic acid bacteria // Journal of Agricultural and Food Chemistry. 2008. Vol. 56. Р. 6936-6943.

24. Rosell C.M., Santos E., Collar C. Mixing properties of fibre enriched wheat bread doughs: a response surface methodology study // European Food Research and Technology. 2006. Vol. 223. Р. 333-340.

25. Sanz-Penella J.M., Collar C., Haros M. Effect of wheat bran and enzyme addition on dough functional performance and phytic acid levels in bread // Journal of Cereal Science. 2008. Vol. 48. Р. 715-721.

26. Zhang D., Moore W.R. Wheat bran particle size effects on bread baking performance and quality // Journal of the Science of Food and Agriculture. 1999. Vol. 79. Р. 805-809.