Food Processing: Techniques and Technology

Техника и технология пищевых производств

2074-9414 2313-1748

6a84bb8694fbba14f785e39e

10.21603/2074-9414-2019-4-513-521

ТЕХНОЛОГИЯ ПИЩЕВЫХ ПРОИЗВОДСТВ

FOOD PRODUCTION TECHNOLOGY

ТЕХНОЛОГИЯ ПИЩЕВЫХ ПРОИЗВОДСТВ

Mineral and Amino Acid Composition of Germinated and Canned Wheat Grains

Исследование минерального и аминокислотного состава пророщенного и консервированного зерна пшеницы

https://orcid.org/0000-0003-3098-981X

Зенькова

Мария Леонидовна

Zenkova

Mariya L.

mariya_LZ@mail.ru

Белорусский государственный экономический университет Минск Беларусь Belarus State Economic University Minsk Belarus

513 521

Зенькова Мария Леонидовна

Zenkova Mariya L.

http://fptt.ru/stories/archive/55/2.pdf

Введение. Проращивание зерна считается одним из способов, который улучшает пищевую ценность и функциональные свойства зерна. С целью изучения влияния технологической обработки на качество готового продукта проведены исследования по содержанию минеральных веществ и аминокислотному составу в зерне пшеницы до проращивания, после проращивания и в консервах из пророщенного зерна пшеницы. Объекты и методы исследования. В качестве объектов исследований использовалось зерно мягкой пшеницы, пророщенное зерно пшеницы и консервы из пророщенного зерна пшеницы (подготовленное зерно пророщенной пшеницы 55 %; заливка – 45 %, содержащая 4,5 % сахара и 3,5 % соли). Содержание минеральных веществ определяли методом атомно-эмиссионной спектрометрии с индуктивно связанной плазмой на атомно-эмиссионном спектрометре Optima 2100 DV (США). Аминокислотный состав определяли на жидкостном хроматографе Agilent 1200 (США). Результаты и их обсуждение. В 100 г консервированного пророщенного зерна содержится около 15 % марганца от суточной потребности, 12 % хрома (III), 8,4 % меди, 8,3 % цинка. Показана высокая биологическая ценность белков пророщенной пшеницы, содержащих 20,6 % незаменимых аминокислот. Среди заменимых аминокислот высокое содержание пролина (958,4 мг/100 г) и глютаминовой кислоты (2456,4 мг/100 г). Коэффициент различий аминокислотного скора составляет 71,9 %, потенциальная биологическая ценность белка – 28,1 %. Выводы. Пророщенные зерна, имея в своем составе определенный набор минеральных веществ и определенный аминокислотный состав, могут быть использованы как для разработки консервов из пророщенного зерна пшеницы, так и для приготовления блюд общественного питания. Изучение влияния технологической обработки зерна пророщенной пшеницы на минеральный состав готового продукта установило, что потери минеральных веществ составляют от 45 до 85 %. Пророщенное зерно пшеницы следует комбинировать с продуктами, содержащими большое количество лизина и треонина.

Introduction. Grain germination can improve the nutritional value and functional properties of grain. The research featured the effect of technological processing on the quality of the finished product as in the case of natural, germinated, and canned wheat grains. A set of experiments was conducted to define the mineral substances and amino acid composition as factors that affect the chemical composition of a product during its production. Study objects and methods. The research featured soft wheat grain, germinated wheat grain, and canned germinated wheat grain. The latter consisted of 55% of pre-treated germinated wheat grain and 45% of filling, which contained 4.5% of sugar and 3.5% of salt. The content of mineral substances was determined by atomic-emission spectrometry with inductively coupled plasma using an atomicemission spectrometer Optima 2100 DV (USA). The amino acid composition was determined using a liquid chromatograph Agilent 1200 (USA). Results and discussion. 100 grams of canned germinated grain contained about 15% of daily manganese, 12% of chromium (III), 8.4% of copper, and 8.3% of zinc. Canned germinated wheat demonstrated a high biological protein value and contained 20.6% of essential amino acids. As for amino acids, canned germinated wheat grains had a high content of proline (958.4 mg/100 g) and glutamic acid (2456.4 mg/100 g). The characteristics of the nutritional value of canned protein from germinated wheat grains included amino acid rate, amino acid feedstock difference coefficient (AAFDC), and potential biological value (PBV). The proteins of canned germinated wheat appeared inferior in their amino acid composition and contained insufficient amounts of lysine and threonine. The coefficient of differences in amino acid scores was 71.9%, while the potential biological value of the protein was 28.1%. Conclusion. Germinated grains have a certain set of minerals and amino acids in their composition. Therefore, they can be used to develop canned foods or dishes for public catering industry. The effect of technological processing on the mineral composition of the finished product resulted in the loss of mineral substances from 45 to 85%. Moreover, germinated wheat should be combined with products that are rich in lysine and threonine.

Пшеница мягкая пророщенное зерно консервы минеральные вещества аминокислотный состав незаменимые аминокислоты

Soft wheat germinated grain canned food minerals amino acid composition essential amino acids

Оценка эффективности использования хлеба, изготовленного из пророщенного зерна, в диетотерапии больных пожилого возраста с сердечно-сосудистыми заболеваниями / А. В. Погожева, С. А. Дербенева, Е. К. Байгарин [и др.] // Вопросы питания. - 2006. - Т. 75, № 5. - С. 45-48.

Pogozheva AM, Derbeneva SA, Baygarin EX, Maltsev GY, Belikov VS. Efficiecy of application assessment of grain bread in diettherapy of patients of elderly ages with cardio vascular diseases. Problems of Nutrition. 2006;75(5):45-48. (In Russ.).

Пономарева, Е. И. Хлеб из биоактивированного зерна пшеницы повышенной пищевой ценности / Е. И. Пономарева, Н. Н. Алехина, И. А. Бакаева // Вопросы питания. - 2016. - Т. 85, № 2. - С. 116-121.

Ponomareva EI, Alekhina NN, Bakaeva IA. Bread from the bioactivated wheat grain with the raised nutrition value. Problems of Nutrition. 2016;85(2):116-121. (In Russ.).

Sprouted grains: A comprehensive review / P. Benincasa, B. Falcinelli, S. Lutts [et al.] // Nutrients. - 2019. - Vol. 11, № 2. DOI: https://doi.org/10.3390/nu11020421.

Benincasa P, Falcinelli B, Lutts S, Stagnari F, Galieni A. Sprouted grains: A comprehensive review. Nutrients. 2019;11(2). DOI: https://doi.org/10.3390/nu11020421.

The use of the biologically activated grain is in technology of health products / G. A. Simahina, S. A. Bazhay-Zhezherun, T. I. Mykoliv [et al.] // East European Scientific Journal. - 2016. - № 9. - P. 147-153.

Simahina GA, Bazhay-Zhezherun SA, Mykoliv TI, Bereza-Kindzerska LV, Antoniuk MM. The use of the biologically activated grain is in technology of health products. East European Scientific Journal. 2016;(9):147-153.

Чижикова, О. Г. Использование продуктов переработки зерна пшеницы для мясных рубленых полуфабрикатов геродиетического назначения / О. Г. Чижикова, К. В. Нижельская, Л. О. Коршенко // Известия Дальневосточного федерального университета. Экономика и управление. - 2017. - Т. 84, № 4. - С. 123-131. DOI: https://doi.org/10.24866/2311-2271/2017-4/123-131.

Chizhikova OG, Nizhelskaya KV, Korshenko LO. Use of wheat grain processing products for meat chopped semi-finished products of gerodietetic purposes. The bulletin of the Far Eastern Federal University. Economics and Management. 2017;84(4):123-131. (In Russ.). DOI: https://doi.org/10.24866/2311-2271/2017-4/123-131.

Науменко, Н. В. Интенсификация процесса проращивания зерна, используемого для производства хлеба, и его влияние на качество готовых изделий / Н. В. Науменко, И. Ю. Потороко, И. В. Калинина // Индустрия питания. - 2019. - Т. 4, № 1. - С. 47-54.

Naumenko NV, Potoroko IYu, Kalinina IV. Process intensification of the grain sprouting used for the bread production and its impact on the finished products quality. Food Industry. 2019;4(1):47-54. (In Russ.).

Effects of germination on nutritional composition of waxy wheat / P. van Hung, T. Maeda, S. Yamamoto [et al.] // Journal of the Science of Food and Agriculture. - 2012. - Vol. 92, № 2. - P. 667-672. DOI: https://doi.org/10.1002/jsfa.4628.

van Hung P, Maeda T, Yamamoto S, Morita N. Effects of germination on nutritional composition of waxy wheat. Journal of the Science of Food and Agriculture. 2012;92(2):667-672. DOI: https://doi.org/10.1002/jsfa.4628.

Зенькова, М. Л. Подготовка зерна пшеницы при разработке технологии консервов «Вторые обеденные блюда» / М. Л. Зенькова, Д. А. Бабич // Техника и технология пищевых производств. - 2018. - Т. 48, № 2. - С. 46-53. DOI: https://doi.org/10.21603/2074-9414-2018-2-46-53.

Zenkova ML, Babich DA. Wheat grain preparing for production of conserved food ‘Second course for lunch’. Food Processing: Techniques and Technology. 2018;48(2):46-53. (In Russ.). DOI: https://doi.org/10.21603/2074-9414-2018-2-46-53.

Писарева, Е. В. Исследование и разработка технологии мороженного с пророщенным зерном ржи: автореф. дис. … канд. тенх. наук: 05.18.04 / Писарева Елена Владимировна. - Кемерово, 2004. - 20 с.

Pisareva EV. Issledovanie i razrabotka tekhnologii morozhennogo s proroshchennym zernom rzhi [Research and development of technology for ice cream with germinated rye grain]. Cand. eng. sci. diss. Kemerovo: Polzunov Altai State Technical University; 2004. 20 p.

10.

Шнейдер, Д. Макаронные изделия из цельносмолотого и пророщенного зерна пшеницы / Д. Шнейдер // Хлебопродукты. - 2010. - № 8. - С. 46-47.

Shneyder D. Makaronnye izdeliya iz tselʹnosmolotogo i proroshchennogo zerna pshenitsy [Pasta from whole-ground and germinated wheat]. Bread products. 2010;(8):46-47. (In Russ.).

11.

Леонова, С. Разработка технологии национального крупяного продукта из пророщенного зерна / С. Леонова, А. Нигматьянов, М. Фазылов // Хлебопродукты. - 2010. - № 9. - С. 48-49.

Leonova S, Nigmatʹyanov A, Fazylov M. Razrabotka tekhnologii natsionalʹnogo krupyanogo produkta iz proroshchennogo zerna [New technology for a national cereal germinated grain product]. Bread products. 2010;(9):48-49. (In Russ.).

12.

Веретнова, О. Ю. Разработка рецептуры мясных комбинированных фаршей с использованием пророщенного зерна пшеницы / О. Ю. Веретнова, Т. Н. Сафронова // Вестник Красноярского государственного аграрного университета. -

Veretnova OYu, Safronova TN. The development of the combined minced meat formulation with the use of the sprouted wheat grain. The Bulletin of KrasGAU. 2015;109(10):112-115. (In Russ.).

13.

- Т. 109, № 10. - С. 112-115.

- T. 109, № 10. - S. 112-115.

14.

Урбанчик, Е. Н. Получение продуктов быстрого приготовления на основе пророщенного зерна пшеницы и тритикале / Е. Н. Урбанчик, А. Е. Шалюта // Хранение и переработка сельхозсырья. - 2012. - № 7. - С. 24-26.

Urbanchik YeN, Shalyuta AYe. Getting fast food on the basis of sprouted wheat and triticale. Storage and Processing of Farm Products. 2012;(7):24-26. (In Russ.).

15.

Impact of cereal seed sprouting on its nutritional and technological properties: A critical review / E. Lemmens, A. V. Moroni, J. Pagand [et al.] // Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety. - 2019. - Vol. 18, № 1. - P. 305-328. DOI: https://doi.org/10.1111/1541-4337.12414.

Lemmens E, Moroni AV, Pagand J, Heirbaut P, Ritala A, Karlen Y, et al. Impact of cereal seed sprouting on its nutritional and technological properties: A critical review. Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety. 2019;18(1):305-328. DOI: https://doi.org/10.1111/1541-4337.12414.

16.

Требования к питанию населения: нормы физиологических потребностей в энергии и пищевых веществах для различных групп населения Республики Беларусь. Санитарные нормы и правила [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://belzakon.net. - Дата доступа: 26.07.2019.

Trebovaniya k pitaniyu naseleniya: normy fiziologicheskih potrebnostey v energii i pischevyh veschestvah dlya razlichnyh grupp naseleniya Respubliki Belarus'. Sanitarnye normy i pravila [Elektronnyy resurs]. - Rezhim dostupa: http://belzakon.net. - Data dostupa: 26.07.2019.

17.

Минеральный состав зерна диких сородичей и интрогрессивных форм в селекции пшеницы / Т. В. Савин, А. И. Абугалиева, И. Чакмак [и др.] // Вавиловский журнал генетики и селекции. - 2018. - Т. 22, № 1. - С. 88-96. DOI: https:// doi.org/10.18699/VJ18.335.

Mineral'nyy sostav zerna dikih sorodichey i introgressivnyh form v selekcii pshenicy / T. V. Savin, A. I. Abugalieva, I. Chakmak [i dr.] // Vavilovskiy zhurnal genetiki i selekcii. - 2018. - T. 22, № 1. - S. 88-96. DOI: https:// doi.org/10.18699/VJ18.335.

18.

Бутенко, Л. И. Исследования химического состава пророщенных семян гречихи, овса, ячменя и пшеницы / Л. И. Бутенко, Л. В. Лигай // Фундаментальные исследования. - 2013. - № 4-5. - С. 1128-1133.

Butenko, L. I. Issledovaniya himicheskogo sostava proroschennyh semyan grechihi, ovsa, yachmenya i pshenicy / L. I. Butenko, L. V. Ligay // Fundamental'nye issledovaniya. - 2013. - № 4-5. - S. 1128-1133.

19.

Комплексная оценка органических форм эссенциальных микроэлементовв цинка, меди, марганца и хрома в опытах in vitro и in vivo / С. Н. Зорин, М. Баяржаргал, И. В. Гмошинский [и др.] // Вопросы питания. - 2007. - Т. 76, № 5. - С. 74-79.

Kompleksnaya ocenka organicheskih form essencial'nyh mikroelementovv cinka, medi, marganca i hroma v opytah in vitro i in vivo / S. N. Zorin, M. Bayarzhargal, I. V. Gmoshinskiy [i dr.] // Voprosy pitaniya. - 2007. - T. 76, № 5. - S. 74-79.

20.

Соболева, О. М. Изменение биологической ценности зерна озимой пшеницы после СВЧ-обработки / О. М. Соболева, Е. П. Кондратенко // Вестник Новосибирского государственного аграрного университета. - 2015. - Т. 37, № 4. - С. 87-94.

Soboleva, O. M. Izmenenie biologicheskoy cennosti zerna ozimoy pshenicy posle SVCh-obrabotki / O. M. Soboleva, E. P. Kondratenko // Vestnik Novosibirskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. - 2015. - T. 37, № 4. - S. 87-94.

21.

Биодеструкция белков зернового сырья для получения новых хлебобулочных изделий / Л. В. Римарева, Н. А. Фурсова, Е. Н. Соколова [и др.] // Вопросы питания. - 2018. - Т. 87, № 6. - С. 67-75. DOI: https://doi.org/10.24411/0042-8833-2018-10068.

Biodestrukciya belkov zernovogo syr'ya dlya polucheniya novyh hlebobulochnyh izdeliy / L. V. Rimareva, N. A. Fursova, E. N. Sokolova [i dr.] // Voprosy pitaniya. - 2018. - T. 87, № 6. - S. 67-75. DOI: https://doi.org/10.24411/0042-8833-2018-10068.

22.

Разработка технологии производства блюд и кулинарных изделий с использованием консервированной продукции из пророщенного зерна / З. В. Василенко, М. Л. Зенькова, О. В. Мацикова [и др.] // Вестник Могилевского государственного университета продовольствия. - 2013. - Т. 14, № 1. - С. 18-23.

Razrabotka tehnologii proizvodstva blyud i kulinarnyh izdeliy s ispol'zovaniem konservirovannoy produkcii iz proroschennogo zerna / Z. V. Vasilenko, M. L. Zen'kova, O. V. Macikova [i dr.] // Vestnik Mogilevskogo gosudarstvennogo universiteta prodovol'stviya. - 2013. - T. 14, № 1. - S. 18-23.