Экстракт ламинарии слоевища сушеного (Laminaria thalli) как средство стимулирования прорастания и переваримости овса и гречихи

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Зерновые культуры, несмотря на свои полезные свойства, содержат ряд антипитательных веществ, одним из методов снижения содержания которых является проращивание. Научный и прикладной интерес представляет проверка гипотезы о возможности стимулирования прорастания зерновых культур (на примере овса и гречихи) и повышения их переваримости путем использования при проращивании сушеного слоевища ламинарии (Laminaria thalli) в форме экстракта. Объектами проведенного исследования являлись овес голозерный (Avena nudisativa) для проращивания и обрушенное зерно гречихи посевной (Fagopyrum esculentum), а также сушеные Laminaria thalli. Проращивание осуществляли при температуре (20±2) °С в течение 120 часов, используя воду питьевую (контроль) и воду питьевую с добавлением 1% от массы навески зерна сушеных слоевищ ламинарии. Стимулирование прорастания оценивали комплексно: по массе 1000 зерен, длине ростка и количеству проросших зерен. Во всех образцах определяли массовую долю экстрактивных веществ и переваримость сухого вещества с модификациями. Установлено, что добавление к воде 1% от массы навески культуры сушеного слоевища ламинарии достоверно стимулирует прорастание овса и гречихи, а также их переваримость. Экспериментальные образцы демонстрируют лучшее водопоглощение, увеличение массы 1000 зерен, длину ростка и количество проросших зерен. Использование экстракта сушеных Laminaria thalli при проращивании в пищевых целях овса и гречихи позволяет сократить технологический процесс до двух суток с одновременным увеличением переваримости и минимизацией потерь экстрактивных веществ.

Об авторах

А. В. Снегирева

Алтайский государственный технический университет им И.И. Ползунова

Email: sne.anna@mail.ru

Л. Е. Мелёшкина

Алтайский государственный технический университет им И.И. Ползунова

Email: meleshkina_le@mail.ru

О. Н. Мусина

Алтайский государственный технический университет им И.И. Ползунова; Федеральный Алтайский научный центр агробиотехнологий

Email: musinaolga@gmail.com

Список литературы

  1. Meziani S., Nadaud I., Tasleem-Tahir A., Nurit E., Benguella R., Branlard G. Wheat aleurone layer: a site enriched with nutrients and bioactive molecules with potential nutritional opportunities for breeding // Journal of Cereal Science. 2021. Vol. 100. P. 103225. doi: 10.1016/j.jcs.2021.103225.
  2. Zhou H., Cui J., Ma L. Effects of germination and sweet fermented grains fermentation on nutritional quality, starch digestion in vitro and antioxidant properties of oat // Journal of the Chinese Cereals and Oils Association. 2021. Vol. 36, no. 9. P. 82–86.
  3. Samtiya M., Aluko R.E., Dhewa T. Plant food anti-nutritional factors and their reduction strategies: an overview // Food Production, Processing and Nutrition. 2020. Vol. 2. P. 6. doi: 10.1186/s43014-020-0020-5.
  4. Xia Q., Green B.D., Zhu Z., Li Y., Gharibzahedi S.M.T., Roohinejad S., et al. Innovative processing techniques for altering the physicochemical properties of wholegrain brown rice (Oryza sativa L.) – opportunities for enhancing food quality and health attributes // Critical Reviews in Food Science and Nutrition. 2019. Vol. 59, no. 20. P. 3349–3370. doi: 10.1080/10408398.2018.1491829.
  5. Sadhu S., Thirumdas R., Deshmukh R.R., Annapure U.S. Influence of cold plasma on the enzymatic activity in germinating mung beans (Vigna radiate) // LWT. 2017. Vol. 78. P. 97–104. doi: 10.1016/j.lwt.2016.12.026.
  6. Wang S., Wang S., Wang J., Peng W. Label-free quantitative proteomics reveals the mechanism of microwave-induced Tartary buckwheat germination and flavonoids enrichment // Food Research International. 2022. Vol. 160. P. 111758. doi: 10.1016/j.foodres.2022.111758.
  7. Ma H., Xu X., Wang S., Wang J., Wang S. Effects of microwave irradiation of Fagopyrum tataricum seeds on the physicochemical and functional attributes of sprouts // LWT. 2022. Vol. 165. P. 113738. doi: 10.1016/j.lwt.2022.113738.
  8. Zhu L., Adedeji A.A., Alavi S. Effect of germination and extrusion on physicochemical properties and nutritional qualities of extrudates and tortilla from wheat // Journal of Food Science. 2017. Vol. 82, no. 8 P. 1867–1875. doi: 10.1111/1750-3841.13797.
  9. Torbica A., Radosavljević M., Belović M., Tamilselvan T., Prabhasankar P. Biotechnological tools for cereal and pseudocereal dietary fibre modification in the bakery products creation – advantages, disadvantages and challenges // Trends in Food Science & Technology. 2022. Vol. 129. P. 194–209. doi: 10.1016/j.tifs.2022.09.018.
  10. Geng J., Li J., Zhu F., Chen X., Du B., Tian H., et al. Plant sprout foods: biological activities, health benefits, and bioavailability // Journal of Food Biochemistry. 2022. Vol. 46, no. 3. P. 13777. doi: 10.1111/jfbc.13777.
  11. Jiménez D., Lobo M., Irigaray B., Grompone M., Sammán N. Oxidative stability of baby dehydrated purees formulated with different oils and germinated grain flours of quinoa and amaranth // LWT. 2020. Vol. 127. P. 109229. doi: 10.1016/j.lwt.2020.109229.
  12. Shah A., Masoodi F.A., Gani A., ul Ashraf Z., Ashwar B.A. Effect of different pretreatments on antioxidant activity of oats grown in the Himalayan region // Journal of Food Science and Technology. 2022. Vol. 59. P. 3464–3473. doi: 10.1007/s13197-021-05336-6.
  13. Bae H.-G., Kim M.-J. Antioxidant and anti-obesity effects of in vitro digesta of germinated buckwheat // Food Science and Biotechnology. 2022. Vol. 31. P. 879–892. doi: 10.1007/s10068-022-01086-z.
  14. Bhinder S., Singh N., Kaur A. Impact of germination on nutraceutical, functional and gluten free muffin making properties of Tartary buckwheat (Fagopyrum tataricum) // Food Hydrocolloids. 2022. Vol. 124. Pt. A. P. 107268. doi: 10.1016/j.foodhyd.2021.107268.
  15. Aparicio-García N., Martínez-Villaluenga C., Frias J., Peñas E. Sprouted oat as a potential gluten-free ingredient with enhanced nutritional and bioactive properties // Food Chemistry. 2021. Vol. 338. P. 127972. doi: 10.1016/j.foodchem.2020.127972.
  16. Hung P.V., Trinh L.N.D., Thuy N.T.X., Morita N. Changes in nutritional composition, enzyme activities and bioactive compounds of germinated buckwheat (Fagopyrum esculantum M.) under unchanged air and humidity conditions // International Journal of Food Science and Technology. 2021. Vol. 56, no. 7. P. 3209–3217. doi: 10.1111/ijfs.14883.
  17. Thakur P., Kumar K., Ahmed N., Chauhan D., Ul Eain Hyder Rizvi Q., Jan S., et al. Effect of soaking and germination treatments on nutritional, anti-nutritional, and bioactive properties of amaranth (Amaranthus hypochondriacus L.), quinoa (Chenopodium quinoa L.), and buckwheat (Fagopyrum esculentum L.) // Current Research in Food Science. 2021. Vol. 4. P. 917–925. doi: 10.1016/j.crfs.2021.11.019.
  18. Kaur H., Gill B.S. Comparative evaluation of physicochemical, nutritional and molecular interactions of flours from different cereals as affected by germination duration // Journal of Food Measurement and Characterization. 2020. Vol. 14. P. 1147–1157. doi: 10.1007/S11694-019-00364-5.
  19. Budhwar S., Sethi K., Chakraborty M. Efficacy of germination and probiotic fermentation on underutilized cereal and millet grains // Food Production, Processing and Nutrition. 2020. Vol. 2. P. 12. doi: 10.1186/S43014-020-00026-w.
  20. Li C., Jeong D., Lee J.H., Chung H.-J. Influence of germination on physicochemical properties of flours from brown rice, oat, sorghum, and millet // Food Science and Biotechnology. 2020. Vol. 29. P. 1223–1231. doi: 10.1007/S10068-020-00770-2.
  21. Brijs K., Trogh I., Jones B., Delcour J. А. Proteolytic enzymes in germinating rye grains // Cereal Chemistry. 2002. Vol. 79, no. 3. P. 423–428. doi: 10.1094/CCHEM.2002.79.3.423.
  22. Kaur H., Gill B.S. Changes in physicochemical, nutritional characteristics and ATR–FTIR molecular interactions of cereal grains during germination // Journal of Food Science and Technology. 2021. Vol. 58. P. 2313–2324. doi: 10.1007/s13197-020-04742-6.
  23. Brinch-Pedersen H., Borg S., Tauris B., Holm P.В. Molecular genetic approaches to increasing mineral availability and vitamin content of cereals // Journal of Cereal Science. 2007. Vol. 46, no. 3. P. 308–326. doi: 10.1016/j.jcs.2007.02.004.
  24. Carvalho G.R., Polachini T.C., Augusto P.E.D., Telis-Romero J., Bon J. Physical properties of barley grains at hydration and drying conditions of malt production // Journal of Food Process Engineering. 2021. Vol. 44, no. 4. P. e13644. doi: 10.1111/jfpe.13644.
  25. Singh A., Bobade H., Sharma S., Singh B., Gupta A. Enhancement of digestibility of nutrients (in vitro), antioxidant potential and functional attributes of wheat flour through grain germination // Plant Foods for Human Nutrition. 2021. Vol. 76. P. 118–124. doi: 10.1007/s11130-021-00881-z.
  26. Sharma S., Singh A., Singh B. Characterization of in vitro antioxidant activity, bioactive components, and nutrient digestibility in pigeon pea (Cajanus cajan) as influenced by germination time and temperature // Journal of Food Biochemistry. 2019. Vol. 43, no. 2. P. e12706. doi: 10.1111/jfbc.12706.
  27. Medrano-Macías J., Leija-Martínez P., González-Morales S., Juárez Maldonado A., Benavides-Mendoza A. Use of Iodine to biofortify and promote growth and stress tolerance in crops // Frontiers in Plant Science. 2016. Vol. 7. Р. 1146. doi: 10.3389/fpls.2016.01146.
  28. Kim S.-K., Bhatnagar I. Physical, chemical, and biological properties of wonder kelp – Luminaria // Advances in Food and Nutrition Research. 2011. Vol. 64. P. 85–96. doi: 10.1016/B978-0-12-387669-0.00007-7.
  29. Bokov D.O., Potanina O.G., Nikulin A.V., Shchukin V.M., Orlova V.A., Bagirova G.B., et al. Modern approaches to the analysis of kelp (Laminaria sp.) as pharmacopoeial herbal drugs and food products // Pharmacognosy Journal. 2020. Vol. 12, no. 4. P. 929–937. doi: 10.5530/pj.2020.12.132.
  30. Rajauria G., Ravindran R., Garcia-Vaquero M., Rai D.K., Sweeney T., O’Doherty J. Molecular characteristics and antioxidant activity of laminarin extracted from the seaweed species Laminaria hyperborea, using hydrothermal-assisted extraction and a multi-step purification procedure // Food Hydrocolloids. 2021. Vol. 112. P. 106332. doi: 10.1016/j.foodhyd.2020.106332.
  31. Jin Z., Fang Z., Pei Z., Wang H., Zhu J., Lee Y., et al. A low molecular weight brown algae Laminaria japonica glycan modulates gut microbiota and body weight in mice // Food & Function. 2021. Vol. 12. P. 12606–12620. doi: 10.1039/d1fo03024h.
  32. Amoriello T., Mellara F., Amoriello M., Ceccarelli D., Ciccoritti R. Powdered seaweeds as a valuable ingredient for functional breads // European Food Research and Technology. 2021. Vol. 247. P. 2431–2443. doi: 10.1007/S00217-021-03804-z.
  33. Snegireva A.V., Shchetinin M.P., Meleshkina L.E. Chickpea sprouting as a way to increase the garnish nutritional value // AIP Conference Proceedings. 2021. Vol. 2419. Р. 030005. doi: 10.1063/5.0068798.
  34. Веселовский В.А., Веселова Т.В. Нарушение функции аквапоринов клеточных мембран как причина изменения всхожести семян гороха при действии γ-излучения в малых дозах // Радиационная биология. Радиоэкология. 2007. Т. 47. N 1. С. 28–33. EDN: HZLHKT.
  35. Обручева Н.В., Синькевич И.А., Литягина С.В., Новикова Г.В. Особенности водного режима при прорастании семян // Физиология растений. 2017. Т. 64. N 4. С. 311–320. doi: 10.7868/S0015330317030137. EDN: YTMHOX.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать


Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».