Food Science and Technology

ISSN-print: 2073-8684
ISSN-online: 2409-7004
ISO: 26324:2012
Архiви

ЕНЗИМАТИЧНА МОДИФІКАЦІЯ ПШЕНИЧНИХ ВИСІВОК

##plugins.themes.bootstrap3.article.main##

M. Buzhylov
http://orcid.org/0000-0001-9392-957X
L. Kaprelyants
http://orcid.org/0000-0003-2136-5669
L. Pozhitkova
http://orcid.org/0000-0002-7652-3305
A. Kishenya
http://orcid.org/0000-0003-1763-0546
A. Soboleva

Анотація

У статті наведено концептуальні підходи вирішення технологічних і технічних проблем при створенні функціональних продуктів харчування. Запропоновано загальні підходи щодо зміни існуючих технологій з метою підвищення ефективності комплексної переробки сировини і збільшення випуску високоякісних продуктів та інгредієнтів харчування з антиоксидантними властивостями. Злакові культури є найбагатшим джерелом функціональних інгредієнтів і основною складовою частиною в раціоні харчування людини. Доведено, що велика частина корисних речовин знаходиться у продуктах його переробки. Вперше отримано поліфеноли із зернової сировини біотехнологічним шляхом. Обргунтовно доцільність попередньої обробки сировини амілолітичними та протеолітичними ферментами для очищення та розщеплення полісахаридного матриксу. Згідно закономірності ферментативного гідролізу полісахаридів, використано обробку пшеничних висівок мультиферментним препаратом Viscozyme L з геміцелюлазною, целюлазною, пектинестеразною та ферулоестеразною активностями, що зумовило високий ефект деструкції певних ковалентних звʼязків між полімерами клітинних стінок висівок і, як наслідок, високе вилучення поліфенолів із сировини, наприклад ферулової кислоти з 40,99 до 2507,9 мкг/г. Охарактеризовано позитивний вплив рослинних поліфенолів на культивування пробіотичних мікроорганізмів. Надано порівняльну характеристику пребіотичних властивостей поліфенолів отриманих з пшеничних висівок, та виноградних вичавок. Показана можливість за допомогою ферментолізу пшеничних висівок збільшувати частку вільних поліфенолів. Встановлено, що екстракт поліфенолів з пшеничних висівок можна використовувати за призначенням як ефективний антиоксидант, який не володіє негативним впливом на стан основних фізіологічних систем організму

Ключові слова:
Ферментоліз, пшеничні висівки, гідролази, фенольні речовини

##plugins.themes.bootstrap3.article.details##

Як цитувати
Buzhylov, M., Kaprelyants, L., Pozhitkova, L., Kishenya, A., & Soboleva, A. (2020). ЕНЗИМАТИЧНА МОДИФІКАЦІЯ ПШЕНИЧНИХ ВИСІВОК. Food Science and Technology, 14(1). https://doi.org/10.15673/fst.v14i1.1643
Розділ
Біопроцеси, біотехнологія харчових продуктів, БАР

Посилання

1. Kaprelyants LV, Іorgachova KG. Funkcіonal'nі produkti. Odesa: Druk; 2003.
2. Merko IT, Morhun VO. Naukovi osnovi i tekhnolohiya pererobki zerna. Odesa: Druk; 2001.
3. Kaprelyants LV. Izoflavoni soyi: kharchovi adaptoheni z fitohormonal`noyu ta antioksidantnoyu aktivnostyami. Zernovі produkti i kombikormi. 2001;4(1):40-46.
4. Clifford M. Diet-derived phenols in plasma and tissues and their implications for health. Planta Medical. 2004; 70(12):1103-1114. https://doi.org/10.1055/s-2004-835835.
5. Crozier A, Del Rio D, Clifford N. Bioavailability of dietary flavonoids and phenolic compounds. Molecular Aspects of Medicine. 2010;31(6):446-467. https://doi.org/10.1016/j.mam.2010.09.007.
6. Bonoli M, Marconi E, Caboni M. Free and bound phenolic compounds in barley (Hordeum vulgare L.) flours: Evaluation of the extraction capability of different solvent mixtures and pressurized liquid methods by micellar electro kinetic chromatography and spectrophotometry. Journal of Chromatography. 2004;1057(2):1-12. https://doi.org/10.1016/j.chroma.2004.09.024.
7. Power S, O’Toole P, Stanton C, Ross R, and Fitzgerald G. Intestinal microbiota, diet and health. British Journal of Nutrition. 2014; 11(3):387-402. https://doi.org/10.1017/S0007114513002560.
8. De Cruz P, Prideaux L, Wagner J, Ng S, McSweeney C, Kirkwood C, et al. Characterization of the gastrointestinal microbiota in health and inflammatory bowel disease. Inflammatory Bowel Diseases. 2011;18(2):372-390. https://doi.org/10.1002/ibd.21751.
9. Kramer A, Bekeschus S, Brëoker B, Schleibinger H, Razavi B, Assadian O. Maintaining health by balancing microbial exposure and prevention of infection: The hygiene hypothesis versus the hypothesis of early immune challenge. Journal of hospital infection. 2013;83(1):29-34. https://doi.org/10.1016/S0195-6701(13)60007-9.
10. Rescigno M. Intestinal microbiota and its effects on the immune system. Cellular Microbiology. 2014;16(7):1004 -1013. https://doi.org/10.1111/cmi.12301.
11. Hertog M. Dietary antioxidant flavonoids and risk of coronary heart disease: the Zutphen Elderly Study. The Lancet. 1993;342(8878):1007-1011. https://doi.org/10.1016/0140-6736(93)92876-U.
12. Arts I, Hollman P. Polyphenols and disease risk in epidemiologic studies. The American Journal of Clinical Nutrition. 2005;81 (1):317- 325. https://doi.org/10.1093/ajcn/81.1.317S.
13. Ddel Rio, Rodriguez-Mateos A, Spencer J, Tognolini M, Borges G, Crozier A. Dietary (poly) phenolics in human health: structures, bioavailability, and evidence of protective effects against chronic diseases. Antioxid Redox Signal. 2013;18(14):1818 -1892. https://doi.org/10.1089/ars.2012.4581.
14. Perez-vizcaino F, Duarte J. Flavonols and cardiovascular disease. Molecular Aspects of Medicine. 2010;31(6):478-494. https://doi.org/10.1016/j.mam.2010.09.002.
15. Spencer J, Vafeiadou K, Williams R, Vauzour D. Neuroinflammation: modulation by flavonoids and mechanisms of action. Molecular Aspects of Medicine. 2011;33(1):83-97. https://doi.org/10.1016/j.mam.2011.10.016.
16. Laparra J, Sanz Y. Interactions of gut microbiota with functional food components and nutraceuticals. Pharmacological Research. 2010;61(3):219-225. https://doi.org/10.1016/j.phrs.2009.11.001.
17. He X, Marco M, Slupsky C. Emerging aspects of food and nutrition on gut microbiota. Agricultural and Food Chemistry. 2013;61(40):9559-9574. https://doi.org/10.1021/jf4029046.
18. Hervert D, Goñi I. Dietary polyphenols and human gut microbiota: a review. Food Reviews International. 2011; 27(2):154-169. https://doi.org/10.1080/87559129.2010.535233.
19. Tuohy K, Conterno L, Gasperotti M, Viola R. Upregulating the human intestinal microbiome using whole plant foods, polyphenols, and/or fiber. Agricultural and Food Chemistry. 2012;60(36):8776-8782. https://doi.org/10.1021/jf2053959.
20. Etxeberria U, Fernґandez-Quintela A, Milagro F, Aguirre L, Martґınez J, Portillo M. Impact of Polyphenols and Polyphenol-Rich Dietary Sources on Gut Microbiota Composition. Agricultural and Food Chemistry. 2013;61(40):9517 -9533. https://doi.org/10.1021/jf402506c.
21. Cardona F, Andrґes-Lacueva C, Tulipani S, Tinahones F, Queipo-Ortu M. Benefits of polyphenols on gut microbiota and implications in human health. Nutritional Biochemistry. 2013;24(8):1415-1422. https://doi.org/10.1016/j.jnutbio.2013.05.001.
22. Selma M, Espín J, Barberán F. Interaction between Phenolics and Gut Microbiota: Role in Human Health. Agricultural and Food Chemistry. 2009;57(15):6485-6501. https://doi.org/10.1021/jf902107d.
23. Requena T, Monagas M, Pozo-Bayґon M. Perspectives of the potential implications of wine polyphenols on human oral and gut microbiota. Trends in Food Science & Technology. 2010; 21(7):332-344. https://doi.org/10.1016/j.tifs.2010.04.004.
24. Kaprelyants LV. Neusvaivaemye aminosakharidy – pishchevye i funktsional`nye dobavki. Pishchevye inhredienty, syr`ye i dobavki. 2002;1(3):36-38.
25. Ermakov A. Arasimovich V. Metodyi biohimicheskogo issledovaniya rasteniy. Leningrad: Agropromizdat, 1982.
26. Emelyanova I. Himiko-tehnicheskiy kontrol gidroliznyih proizvodstv. Moskva: Lesnaya promyishlennost, 1969.
27. Skurihin I, Tutelyana V. Rukovodstvo po metodam analiza kachestva i bezopasnosti pischevyih produktov: metodicheskie ukazaniya. Moskva:"Meditsina", 2006.
28. Khodakov IV. Sposob identifikatsii polifenolov v rastitel`nykh ekstraktakh. Opredelenie sostava izoflavonov soi. Metody i ob`ekty khimicheskoho analiza. [Internet]. 2013 Apr. [citovano 2020 Dec. 12]; 8(3):[okolo 10 pp.]. Dostupno na: http://www.moca.net.ua/13/3/2013-8-3-132-142.pdf.
29. Khodakov IV. Sposob identifikatsii polifenolov v rastitel`nykh ekstraktakh. Visnik stomatolohiyi. 2012;80(7):42.
30. Khodakov IV. Makarenko OA, Vysokoeffektivnaya zhidkostnaya khromatohrafiya v issledovanii rastitel`nykh polifenolov. Visnik stomatolohiyi. 2010;73(5):59-60.
31. Khodakov IV. Primenenie vina Kaberne-Sovin`on dlya opredeleniya identifikatsionnykh kharakteristik 3-O-hlyukozidov antotsianidinov pri analize sostava antotsianov v paste iz yahod cherniki. Khimiya rastitel`noho syr`ya. 2014;7(2):147 -154. https://doi.org/10.14258/jcprm.1402147/
32. Kaprelyants LV, Pozhitkova LG, Buzhylov MG. Application of co-bioprocessing techniques (enzymatic hydrolysis and fermantation) for improving the nutritional value of wheat bran as food functional ingredients. Eureka: Life Sciences. 2019; 5:31 -45 https://doi.org/10.21303/2504-5695.2019.00992.
33. Wang J, Yuan X, Sun B, Tian Y, Cao Y.. Scavenging Activity of Enzymatic Hydrolysates from Wheat Bran. Food Technology and Biotechnology. [Internet]. 2009 Jan [cited 2020 December 12]; 47(1):[about 7pp.]. Available from: https://www.ftb.com.hr/images/pdfarticles/2009/January-March/47-39.pdf.
34. Robbins R. Phenolic acids in foods: an overview of analytical methodology. Journal of Agricultural and Food Chemistry. 2003;3(51):2866-2887. https://doi.org/10.1021/jf026182t.