Челябинск, Челябинская область, Россия
Россия
Аннотация. Разработка технологии контролируемого проращивания зерна и сырьевых ингредиентов на их основе, а также адаптация методов и подходов для каждой отдельной культуры является одним из перспективных направлений в разработке линейки пищевой продукции, отвечающей всем требованиям современного населения. Новизна исследований заключается в использовании кратковременного температурного воздействия в качестве обеззараживающего этапа перед процессом проращивания зерна ячменя и формировании доказательной базы, что данный тип воздействия не оказывает негативного влияния на проведение остальных технологических этапов. Цель исследования – изучение возможности использования зерна ячменя в технологии проращивания для дальнейшего получения сырьевых ингредиентов с повышенными антиоксидантными свойствами. Методы исследований. В качестве объектов исследования было определено зерно ячменя (Hordeum vulgare L.) урожая 2019–2022 гг. Получение пророщенного зерна включало отдельные технологические этапы: обеззараживание (кратковременное воздействие высоких температур), замачивание (в воде при 20 ± 2 °C в течение 20 часов) и проращивание (в камере с температурой 22 ± 2 °C и влажностью воздуха 95 ± 3 % с диапазоном времени 12–48 часов). Стандартными методами оценивали органолептические показатели, влажность, натуру, массовую долю белка, способность и энергию прорастания, а также микробиологические показатели. Для выбора оптимальной продолжительности проращивания контролировалось общее содержание флавоноидов, полифенолов и антиоксидантная активность. Результаты. В результате проведенных исследований установлено, что использование кратковременного термического воздействия температура 190 °C и продолжительность 10 с позволяют минимизировать риски активации развития присутствующей микрофлоры зерна ячменя. Использование предлагаемых подходов при проведении технологического этапа проращивания позволило выявить оптимальную длительность процесса – 36 часов, что приводит к увеличению общей антиоксидантной активности с среднем на 46 %, содержания флавоноидов на 560 % и полифенолов на 145 %.
зерно ячменя, обеззараживание, проращивание, растительные сырьевые ингредиенты
1. Amoah I., Cairncross C., Sturny A., Rush E. Towards improving the nutrition and health of the aged: The role of sprouted grains and encapsulation of bioactive compounds in functional bread - a review. International Journal of Food Science and Technology. 2019; 54: 1435-1447. DOI:https://doi.org/10.1111/ijfs.13934.
2. Lemmens E., Moroni A. V., Pagand J., Heirbaut P., Ritala A., Karlen Y., Lê K., Van den Broeck H. C., Brouns F. J. P. H., De Brier N., Delcour J. A. Impact of cereal seed sprouting on its nutritional and technological properties: A critical review. Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety. 2019; 18: 305-328. DOI:https://doi.org/10.1111/1541-4337.12414.
3. Finnie S., Brovelli V., Nelson D. Sprouted grains as a food ingredient. Sprouted grains / H. Feng, B. Nemzer, J. W. DeVries (Eds.). AACC International Press, 2019. Pp. 113-142. DOI:https://doi.org/10.1016/B978-0-12-811525-1.00006-3.
4. Naumenko N., Fatkullin R., Popova N., Ruskina A., Kalinina I., Morozov R., Avdin V.V., Antonova A., Vasileva E. Effect of a Combination of Ultrasonic Germination and Fermentation Processes on the Antioxidant Activity and γ-Aminobutyric Acid Content of Food Ingredients // Fermentation. 2023; 9: 246. DOI:https://doi.org/10.3390/fermentation9030246.
5. Perri G., Minisci A., Montemurro M., Pontonio E., Verni M., Rizzello C. G. Exploitation of sprouted barley grains and flour through sourdough fermentation. LWT. 2023; 187: 115326. DOI:https://doi.org/10.1016/j.lwt.2023.115326.
6. Franco W., Evert K., Van Nieuwenhove, C. Quinoa Flour, the Germinated Grain Flour, and Sourdough as Alternative Sources for Gluten-Free Bread Formulation: Impact on Chemical, Textural and Sensorial Characteristics. Fermentation. 2021; 7: 115. DOI:https://doi.org/10.3390/fermentation7030115.
7. Sun Y., Mehmood A., Battino M., Xiao J., Chen X. Enrichment of gamma-aminobutyric acid in foods: From conventional methods to innovative technologies. Food Research International. 2022; 162 A: 111801. DOI:https://doi.org/10.1016/j.foodres.2022.111801.
8. RASFF - Food and Feed Safety Alerts [Internet]. [cited 2023 Nov 03]. Available from: http://ec.europa.eu/food/food/rapidalert/rasff_publications_en.htm.
9. Łątka K., Jończyk J., Bajda M. γ-Aminobutyric acid transporters as relevant biological target: Their function, structure, inhibitors and role in the therapy of different diseases. International Journal of Biological Macromolecules. 2020; 158: 750-772.
10. Ding J., Johnson J., Chu Y. F., Feng H. Enhancement of γ-aminobutyric acid, avenanthramides, and other health-promoting metabolites in germinating oats (Avena sativa L.) treated with and without power ultrasound. Food Chemistry. 2019; 283: 239-247.
11. Zhang J., Deng H., Bai J., Zhou X., Zhao Y., Zhu Y., McClementsb D. J., Xiao X., Sun Q. Health-promoting properties of barley: A review of nutrient and nutraceutical composition, functionality, bioprocessing, and health benefits. Critical Reviews in Food Science and Nutrition. 2021. DOI:https://doi.org/10.1080/10408398.2021.1972926.
12. Sharma R., Mokhtari S., Jafari S.M., Sharma S. Barley-based probiotic food mixture: Health effects and future prospects. Critical Reviews in Food Science and Nutrition. 2021. DOI:https://doi.org/10.1080/10408398.2021.1921692.
13. AACC International Approved methods of analysis. 11th ed. [Internet]. St. Paul, MN, USA: AACC International, 2010 [cited 2023 Sep 10]. Available from: https://www.cerealsgrains.org/resources/Methods/Pages/default.aspx.
14. Naumenko N., Potoroko I., Kalinina I. Stimulation of antioxidant activity and γ-aminobutyric acid synthesis in germinated wheat grain Triticum aestivum L. by ultrasound: Increasing the nutritional value of the product. Ultrasonics Sonochemistry. 2022; 86: 106000. DOI:https://doi.org/10.1016/j.ultsonch.2022.106000 11.
15. Babaei-Ghaghelestany A., Alebrahim M. T., MacGregor D. R., Khatami S. A., Hasani Nasab Farzaneh R. Evaluation of ultrasound technology to break seed dormancy of common lambsquarters (Chenopodium album). Food Science & Nutrition. 2020; 8 (6): 2662-2669.
16. Madhu B., Srinivas M. S., Srinivas G., Jain S. Ultrasonic technology and its applications in quality control, processing and preservation of food: A review. Current Journal of Applied Science and Technology. 2019; 32 (5). DOI:https://doi.org/10.9734/CJAST/2019/46909.
17. Tiozon Jr. R. N., Camacho D. H., Bonto A. P., Oyong G. G., Sreenivasulu N. Efficient fortification of folic acid in rice through ultrasonic treatment and absorption. Food Chemistry. 2021; 335: 127629.
