Аннотация

Целью данной работы явилась разработка процессов биотрансформации сыворотки, полученной из тритикалевого экстракта и гороховой муки после выделения из них белковых концентратов повышенной биологической ценности, и получение микробно-растительных концентратов кормового назначения с использованием композиции дрожжей Saccharomyces cerevisiae 121 и дрожжеподобного гриба Geotrichum candidum 977. Двухкомпонентные композиты пищевого назначения содержали массовую долю белка 75–80 % на сухое вещество, скор первой и второй лимитирующих аминокис- лот (лизина и треонина) равен 103–113 %, а третьих (серосодержащих) – 71–72 %. По химическому составу композиты соответствовали группе «Концентраты» со значениями функционально-технологических свойств, характерными для кон- центратов из других видов зерновых культур. Выявлены культуры микроорганизмов, способные активно развиваться на сыворотке – вторичном продукте переработки экстракта после выделения белков. Составлена симбиотическая закваска из гриба Geotrichum candidum 977 и дрожжей Saccharomyces cerevisiae 121, обеспечивающая рост биомассы на углевод- и азот- содержащей среде. Под действием амилазы, глюкоамилазы, целлюлазы и ксиланазы при выделении белков в растворе в 2–4 раза уменьшалось количество высокомолекулярных соединений (декстринов), триоз (раффинозы), освободившихся от взаимодействия с белком и некрахмальными полисахаридами, и в 2−10 раз увеличилось количество глюкозы, дисахаридов, ксилозы, галактозы по сравнению с исходными экстрактами. Сыворотка, остающаяся после удаления основной массы бел- ка, обогащалась низкомолекулярными моно- и олигосахаридами, что положительно отражалось на росте микроорганизмов. Микробно-растительные концентраты с массовой долей белка 55,8−75,1 % на сухое вещество предназначаются для применения в кормопроизводстве в качестве белково-углеводной добавки, а белковые композиты из белка тритикале и гороха с комплементарным аминокислотным составом – для улучшения биологической ценности и показателей технологического качества пищевых изделий.

Ключевые слова

Тритикалевый экстракт, гороховая мука, биотрансформация, белковый концентрат, микробно-растительный концентрат, биологическая ценность

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Мартинчик, А. Н. Физиология питания / А. Н. Мартинчик. – М. : Академия. – 2013. – 236 с.
2. Белковые изоляты из растительного сырья: обзор современного состояния и анализ перспектив развития техноло- гии получения белковых изолятов из растительного сырья / Д. В. Компанцев, А. В. Попов, И. М. Привалов [и др.] // Совре- менные проблемы науки и образования. – 2016. – № 1. – С. 58.
3. Протеины: новое в технологии производства и возможности использования // Комбикорма. – 2017. – № 10. – С. 59–62.
4. Кудинов, П. И. Современное состояние и структура мировых ресурсов растительного белка / П. И. Кудинов, Т. В. Щеколдина, А. С. Слизькая // Известия высших учебных заведений. Пищевая технология. – 2012. – Т. 329–330, № 5–6. – С. 7–10.
5. Доморощенкова, М. Л. Некоторые аспекты производства и формирования рынка соевых белков на современном этапе / М. Л. Доморощенкова, Л. Н. Лишаева // Пищевая промышленность. – 2010. – № 2. – С. 32–39.
6. Андреев, Н. Р. К вопросу глубокой переработки зерна тритикале / Н. Р. Андреев, В. В. Колпакова, В. Г. Гольд- штейн // Пищевая промышленность. – 2018. – № 9. – С. 30–33.
7. Исследование процессов роста спиртовых и кормовых дрожжей на сернокислотных гидролизатах растительного сырья. Часть 2. Исследование процессов роста кормовых дрожжей на сернистокислотных гидролизатах смеси пшеничной соломы и отрубей / Р. Т. Валеева, С. Г. Мухачев, Э. И. Нуретдинова [и др.] // Вестник Казанского технологического универ- ситета. – 2014. – Т. 17, № 20. – С. 156–158.
8. Храпова, А. В. Скрининг новых штаммов дрожжей для получения кормового белка / А. В. Храпова, О. Б. Сопруно- ва // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. – 2011. – Т. 13, № 5–3. – С. 210–214.
9. Cellulase and Biomass Production from Sorghum (Sorghum guineense) Waste by Trichoderma longibrachiatum and Aspergillus terreus / O. N. Olaleye, M. A. Omotayo, S. Abdus [et al.] // Journal of Microbiology Research. – 2015. – Vol. 5, № 6. – P. 169–174. DOI: https://doi.org/10.5923/j.microbiology.20150506.01.
10. Fungal Biomass Protein Production from Trichoderma harzianum Using Rice Polishing / A. Sibtain, M. Ghulam, A. Muhammad [et al.] // BioMed Research International. – 2017. – Vol. 2017. DOI: https://doi.org/10.1155/2017/6232793.
11. Use of Aspergillus terreus for microbial biomass production and its biological evaluation in broiler chicks / M. A. Shahzad, H. Nawaz, M. I. Rajoka [et al.] // International Conference on Food Engineering and Biotechnology IPCBEE. – Singapoore, 2011. – Vol. 9. – P. 255–260.
12. Shahzad, M. A. Single cell protein production from Aspergillus terreusand its evaluation in broiler chick / M. A. Shahzad, M. I. Rajoka // International Journal of Bioscience, Biochemistry and Bioinformatics. – 2011. – Vol. 1, № 2. – P. 137–141. DOI: https://doi.org/10.7763/IJBBB.2011.V1.25.
13. Хусид, С. Б. Подсолнечная лузга как источник получения функциональных кормовых добавок / С. Б. Хусид, А. Н. Гнеуш, Е. Е. Нестеренко // Научный журнал КубГАУ. – 2015. – Т. 107, № 3. – С. 3–14.
14. Утилизация вторичных продуктов переработки тритикале с получением кормового микробно-растительного концентрата для прудовых рыб / Н. Р. Андреев, В. В. Колпакова, И. К. Кравченко [и др.] // Юг России: экология. Развитие. – 2017. – Т. 12, № 4. – С. 90–104. DOI: https://doi.org/10.18470/1992-1098-2017-4-90-104.
15. Биоконверсия вторичных продуктов переработки зерна тритикале на крахмал с использованием гриба Pleurotus Ostreatus 23 / Н. Д. Лукин, Р. В. Уланова, И. К. Кравченко [и др.] // Химия растительного сырья. – 2018. – № 4. – С. 225–234. DOI: https://doi.org/10.14258/jcprm.2018043993.
16. Functional technological properties and electrophoretic composition of modified wheat gluten / V. V. Kolpakova, L. V. Chumikina, L. I. Arabova [et. al.] // Foods and Raw Materials. – 2016. – Vol. 4, № 2. – P. 48–57. DOI: https://doi. org/10.21179/2308-4057-2016-2-48-57.
17. Dietary protein quality evaluation in human nutrition: Report of an FAO Expert Consultation. – Rome : Food and Agriculture Organization of the United Nations. – 2013. – 66 p.
18. Тутельян, В. А. Химический состав и калорийность российских продуктов питания: справочник / В. А. Тутельян. – М. : ДеЛи плюс. – 2012. – 284 с.
19. Амарант: химический состав, биохимические свойства и способы переработки / И. А. Абрамов, Н. Е. Елисеева, В. В. Колпакова [и др.] // Хранение и переработка сельхозсырья. – 2011. – № 6. – С. 44–48.
20. Химический состав и функциональные свойства рисовых белковых концентратов / В. В. Колпакова, Д. Н. Лукин, Л. В. Чумикина [и др.] // Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий. – 2015. – Т. 66, № 4. – С. 120–124. DOI: https://doi.org/10.20914/2310-1202-2015-4-120-124.
21. Гидролиз сухой пшеничной клейковины разного качества с применением экзо-и эндопротеиназ / А. В. Васильев, Л. В. Зайцева, В. В. Колпакова [и др.] // Хранение и переработка сельхозсырья. – 2009. – № 8. – С. 38–39.