Аннотация

Зерновые отруби используются в животноводстве и в пищевой промышленности, а также могут применяться в технологии дистиллятов в качестве источников азотистых веществ. Цель работы – сравнительная оценка комплекса водорастворимых азотистых соединений различных видов отрубей и выявление влияния на их состав и концентрацию гранулометрической характеристики.
Исследовали зерно пшеницы, ржи и тритикале, а также зерновые отруби промышленного производства. Определяли общий белок по методу Кьельдаля и модуль крупности. В водной фазе определяли белок по Лоури, аминный азот медным способом, содержание свободных аминокислот с использованием высокоэффективной жидкостной хроматографии.
Установлено, что в отрубях, по сравнению с зерном, повышается содержание общего белка на 16–28 % и доля водорастворимых форм азотистых соединений на 6–29 %, в том числе свободных аминокислот в 1,4–2,3 раза. Доля растворимых белков в ржаных отрубях выше на 15–30 %, чем в других видах. Выявлены отличия между видами отрубей по содержанию отдельных аминокислот. Установлена высокая корреляционная связь между модулем крупности отрубей и массовой концентрацией растворимых белков и свободных аминокислот. Наблюдалось увеличение доли растворимых белков при снижении модуля крупности до 44,1 %. Выявлена линейная зависимость увеличения доли свободных аминокислот в отрубях на 46–54 % при снижении модуля крупности на 0,72–0,85. Выведены уравнения линейной зависимости для каждого вида отрубей.
Научно обоснована перспективность использования водных экстрактов зерновых отрубей в технологии дистиллятов. Оценка азотсодержащего комплекса различных видов зерновых отрубей показала преимущества мелких ржаных отрубей по концентрации растворимых форм белков и содержанию свободных аминокислот. Перспективы исследования – повышение бродильной активности дрожжей на стадии сбраживания сырья при производстве дистиллятов с целью формирования определенных органолептических характеристик.

Ключевые слова

Отруби, азотсодержащий комплекс, гранулометрический состав, свободные аминокислоты, дистилляция

ФИНАНСИРОВАНИЕ

Статья профинансирована Министерством науки и высшего образования Российской Федерации (Минобрнауки России) и подготовлена в рамках выполнения государственного задания Всероссийским научно-исследовательским институтом пивоваренной, безалкогольной и винодельческой промышленности (ВНИИПБиВП) по теме FNEN-2019-00024.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Казаков Е. Д., Карпиленко Г. П. Биохимия зерна и хлебопродуктов. СПб.: ГИОРД, 2005. 512 с.
2. Тритикале. Технология переработки / Е. П. Мелешкина [и др.]. М.: ФЛИНТА, 2018. 188 с.
3. Chalamacharla RB, Harsha K, Sheik KB, Viswanatha CK. Wheat bran-composition and nutritional quality: A review. Advances in Biotechnology and Microbiology. 2018;9(1).
4. Погорелова Н. А., Молибога Е. А., Сарницкая Н. А. Исследование процесса биоконверсии полимеров пшеничных отрубей ферментным препаратом протеолитического действия // Вестник Омского государственного аграрного университета. 2018. Т. 32. № 4. С. 31–35.
5. Verni M, Rizzello CG, Coda R. Fermentation biotechnology applied to cereal industry by-products: Nutritional and functional insights. Frontiers in Nutrition. 2019;6. https://doi.org/10.3389/fnut.2019.00042
6. Buzhylov M, Kaprelyants L, Pozhitkova L, Soboleva A, Kishenya A. Enzymatic modification of wheat bran. Food Science and Technology. 2020;14(1):12–21. https://doi.org/10.15673/fst.v14i1.1643
7. Bityukova AV, Amelkina AA, Evteev AV, Bannikova AV. New biotechnology for the production of phytocompounds from secondary products of grain processing. Food Processing: Techniques and Technology. 2019;49(1):5–13. (In Russ.). https://doi.org/10.21603/2074-9414-2019-1-5-13
8. Luithui Y, Baghya Nisha R, Meera MS. Cereal by-products as an important functional ingredient: effect of processing. Journal of Food Science and Technology. 2019;56(1). https://doi.org/10.1007/s13197-018-3461-y
9. Chakraborty M, Budhwar S. Critical analysis of wheat bran as therapeutic source. International Journal of Trend in Scientific Research and Development. 2019;3(3):296–303. https://doi.org/10.31142/ijtsrd21755
10. Kapreliants L, Zhurlova O. Technology of wheat and rye bran biotransformation into functional ingredients. International Food Research Journal. 2017;24(5):1975–1979.
11. Kapreliants L, Zhurlova O, Shpyrko T, Pozhitkova L. Xylooligosaccharides from agricultural by-products: characterization, production and physiological effects. Food Science and Technology. 2017;11(3):25–34. https://doi.org/10.15673/fst.v11i3.606
12. Конева С. И., Могучева Э. П. Исследование влияния пшеничных отрубей на качество хлеба повышенной пищевой ценности // Ползуновский вестник. 2011. № 3–2. С. 141–144.
13. Gunenc A, Alswiti C, Hosseinian F. Wheat bran dietary fiber: Promising source of prebiotics with antioxidant potential. Journal of Food Research. 2017;6(2). https://doi.org/10.5539/jfr.v6n2p1
14. Umanskaya SV, Mekhantseva IYu, Riabov AA. Analysis of the possibility of using bran in the production of flour confectionery. Innovative Technologies in Science and Education (ITNO 2020): Proceedings of the VIII International Scientific and Practical Conference (on-line); 2020; Rostov-on-Don. Rostov-on-Don: DGTU-PRINT; 2020. p. 463–466. (In Russ.). https://doi.org/10.23947/itno.2020.463-466
15. Способ получения белкового продукта из отрубей: пат. 2250026C2 Рос. Федерация. № 2002132034/13 / Колпакова В. В., Зайцева Л. В., Смирнов Е. А.; заявл. 28.11.2002; опубл. 20.04.2005; Бюл. № 11. 8 с.
16. Способ получения белкового продукта из периферийных частей зерна: пат. 2612907C1 Рос. Федерация. № 2016112584 / Мелешкина Е. П., Крикунова Л. Н., Витол И. С.; заявл. 04.04.2016; опубл. 13.03.2017; Бюл. № 8. 7 с.
17. Alsirrag M. Preparation wheat bran protein concentrate, studying its functional properties. JOUR. 2016;02(27): 39–51.
18. Vitol IS, Igoryanova NA, Meleshkina EP. Bioconversion of secondary products of processing of grain cereals crops. Food Systems. 2019;2(4):18–24. https://doi.org/10.21323/2618-9771-2019-2-4-18-24
19. Ulanova RV, Kolpakova VV, Kulikov DS, Evlagina EG. Amino acid composition of protein concentrates from secondary products of food production and alternative raw materials. Storage and Processing of Farm Products. 2020;(4):89–103. (In Russ.). https://doi.org/10.36107/spfp.2020.330
20. Urošević I, Nikićević N, Stanković L, Andelković B, Urošević T, Kristić G, et al. Influence of yeast and nutrients on the quality of apricot brandy. Journal of the Serbian Chemical Society. 2014;79(10):1223–1234. https://doi.org/10.2298/JSC140125024U
21. Pielech-Przybylska K, Balcerek M, Nowak A, Patelski P, Dziekońska-Kubczak U. Influence of yeast on the yield of fermentation and volatile profile of “Węgierka Zwykła” plum distillates. Journal of the Institute of Brewing. 2016;122(4):612–623. https://doi.org/10.1002/jib.374
22. Оценка перспектив применения активаторов брожения в технологии дистиллятов из плодов кизила / Л. А. Оганесянц [и др.] // Ползуновский вестник. 2020. № 3. С. 24–30.
23. Пермякова Л. В. Классификация стимуляторов жизненной активности дрожжей // Техника и технология пищевых производств. 2016. Т. 42. № 3. С. 46–55.
24. Kandrokov RH. Technological characteristics of wheat-triticale flour. Bulletin of the South Ural State University. Series: Food and Biotechnology. 2019;7(3):13–22. (In Russ.). https://doi.org/10.14529/food190302
25. Саришвили Н. Г., Рейтблат Б. Б. Микробиологические основы технологии шампанизации вина. М.: Пищевая промышленность, 2000. 363 с.
26. Walker GM, Stewart GG. Saccharomyces cerevisiae in the production of fermented beverages. Beverages. 2016;2(4). https://doi.org/10.3390/beverages2040030