Определение предельных температур прорастания семян гороха и ячменя

Использование пророщенных семян злаковых и зернобобовых культур в питании человека требует налаживания соответствующего процесса их производства в пищевой промышленности. Для прорастания семян в естественных условиях необходимо от одной до двух недель, что неприемлемо в условиях их производства и переработки. В связи с этим предпринимаются различные технологические приемы для ускорения процесса проращивания семян, основанные на интенсификации биохимических процессов, протекающих в зародыше семени. Целью исследования являлось выявление температурного режима прорастания семян гороха на каждом из этапов двухстадийного технологического процесса для оптимизации прорастания во времени. В качестве объектов исследования рассмотрены данные о температурном режиме и времени прорастания семян гороха сортов Темп, Софья, Спартак, Амиор и ячменя голозерного, особенности химического состава которых имеют решающее значение при прорастании. Количественные оценки предельной температуры прорастания семян определены на основе известных расчетных зависимостей. В рамках двухстадийного подхода к процессу прорастания семян предложен следующий температурный режим их прорастания в технологических процессах: на первом этапе – 37 °С, на втором этапе – 30 °С, что позволит интенсифицировать процесс прорастания и увеличить выход проростков при масштабировании.

1. Benincasa P., Falcinelli B., Lutts S., Stagnari F., Galieni A. Sprouted grains: a comprehensive review // Nutrients. 2019. Vol. 11, no. 2. P. 421–450. https://doi:10.3390/nu11020421.

2. Вигмор Э. Проростки – пища жизни / пер. с англ. СПб.: Комплект, 1997. 206 с.

3. Нилова Д. Лечебная сила живых проростков. М.: Крылов, 2010. 144 с.

4. Мячикова Н.И., Сорокопудов В.Н., Биньковская О.В., Думачева Е.В. Пророщенные семена как источник пищевых и биологически активных веществ для организма человека // Современные проблемы науки и образования. 2012. N 5. С. 103.

5. Шаскольская Н.Д., Шаскольский В.В. Живое лекарство. Оригинальный метод оздоровления организма и профилактика различных заболеваний. М.: АСТ; Астрель, 2009. 158 с.

6. Бережная О.В., Дубцов Г.Г., Войно Л.И. Проростки пшеницы – ингредиент для продуктов питания // Пищевая промышленность. 2015. N 5. С. 26–29.

7. Иванова М.И., Кашлева А.И., Разин А.Ф. Проростки – функциональная органическая продукция (обзор) // Вестник Марийского государственного университета. Серия: Сельскохозяйственные науки. Экономические науки. 2016. Т. 2. N 3. С. 19–29.

8. El-Adawy T.A., Rahma E.H., El-Bedawey A.A., El-Beltagy A.E. Nutritional potential and functional properties of germinated mung bean, pea and lentil seeds // Plant Foods for Human Nutrition. 2003. Vol. 58. P. 1–13. https://doi.org/10.1023/B:QUAL.0000040339.48521.75.

9. Пашкевич А., Чайковский А. Микрозелень. Функциональный продукт XXI века // Наука и инновации. 2021. N 11. С. 58–63.

10. Тимакова Р.Т., Макеева Т.И. Особенности технологии выращивания микрозелени пшеницы и расторопши пятнистой // e-FORUM. 2020. N 1. С. 79–89.

11. Galieni A., Falcinelli B., Stagnari F., Datti A., Benincasa P. Sprouts and microgreens: trends, opportunities, and horizons for novel research //Agronomy. 2020. Vol. 10, no. 9. Р. 1424. https://doi.org/10.3390/agronomy10091424.

12. Орлова Ж.И. Все об овощах. М.: Агропромторг, 1986. 222 с.

13. Матвеев Ю.И., Аверьянова Е.В. О механизме гидролиза крахмала гороха альфа-амилазой при прорастании семян и в технологических процессах // Южно-Сибирский научный вестник. 2022. N 4. С. 123– 128. https://doi.org/10.25699/SSSB.2022.44.4.009.

14. Урбанчик Е.Н., Сапунова Л.И., Галдова М.Н., Малашенко А.И., Тамкович И.О., Мороз И.В. [и др.]. Интенсификация процесса получения пророщенного зернового сырья с использованием ферментных препаратов комплексного действия // Известия Национальной академии наук Беларуси. Серия биологических наук. 2019. Т. 64. N 1. С. 82–91. https://doi.org/10.29235/1029-8940-2019-64-1-82-91.

15. Шаршунов В.А., Урбанчик Е.Н., Сапунова Л.И., Масальцева А.И., Галдова М.Н., Павлюк А.Н. Оптимизация режимов проращивания семян маша, нута и сои для получения высокобелковых концентратов // Известия Национальной академии наук Беларуси. Серия аграрных наук. 2021. Т. 59. N 4. С. 501–512. https://doi.org/10.29235/1817-7204-2021-59-4-501-512.

16. Тарасов С.С., Веселов А.П. Влияние ультразвука на морфофизиологические показатели прорастания семян гороха (Pisum sativum L.) // Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Естественные науки. 2018. N 3. С. 3–11. https://doi.org/10.21685/2307-9150-2018-3-1.

17. Švubová R., Kyzek S., Medvecká V., Slováková L., Gálová E., Zahoranová A. Novel insight at the effect of cold atmospheric pressure plasma on the activity of enzymes essential for the germination of pea (Pisum sativum L. cv. Prophet) seeds // Plasma Chemistry and Plasma Processing. 2020. Vol. 40. P. 1221–1240. https://doi.org/10.1007/s11090-020-10089-9.

18. Ribalta F.M., Pazos-Navarro M., Nelson K., Edwards K., Ross J.J., Bennett R.G., et al. Precocious floral initiation and identification of exact timing of embryo physiological maturity facilitate germination of immature seeds to truncate the lifecycle of pea // Plant Growth Regulation. 2017. Vol. 81. P. 345–353. https://doi.org/10.1007/s10725-016-0211-x.

19. Munawar I., Dil M., Zia-ul-Haq, Yasir J. Effect of pre-sowing magnetic field treatment to garden pea (Pisum sativum L.) seed on germination and seedling growth // Pakistan Journal of Botany. 2012. Vol. 44, no. 6. P. 1851–1856.

20. Кондратьев В.Д., Лоскутов С.И., Сорокоумов П.Н., Костин А.А., Ситнов В.Ю., Рябухин Д.С. Определения усниновой кислоты в экстрактах ягеля (Cladonia rangiferina) методом обращенно-фазовой ВЭЖХ и ее влияние на прорастание семян гороха (Pisum sativum L.) // Все о мясе. 2020. N S5. С. 145–147. https://doi.org/10.21323/2071-2499-2020-5S-145-147.

21. Чан М.К., Егоров М.А. Стимуляция прорастания семян гороха (Vigna cylindrical Skeels) с помощью индукторов биотической и абиотической природы // Естественные науки. 2010. Т. 31. N 2. С. 104–109.

22. Исайчев В.А., Андреев Н.Н., Каспировский А.В. Влияние предпосевной обработки хелатными микроудобрениями и регуляторами роста на посевные качества семян гороха и яровой пшеницы // Нива Поволжья. 2013. Т. 26. N 1. С. 16–19.

23. Казакова А.С., Козяева С.Ю. Шкала микрофенологических фаз прорастания семян ярового ячменя // Сельскохозяйственная биология. 2009. Т. 44. N 3. С. 88–92.

24. Рогожин В.В., Рогожина Т.В. Физиолого-биохимические механизмы прорастания зерновок пшеницы // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. 2011. Т. 82. N 8. С. 17–21.

25. Миневич И.Э., Нечипоренко А.П., Гончарова А.А., Ущаповский В.И. Исследование макронутриентов семян конопли в процессе кратковременного проращивания // Известия вузов. Прикладная химия и биотехнология. 2022. Т. 12. N 4. С. 576–588. https://doi.org/10.21285/2227-2925-2022-12-4-576-588.

26. Бухаров А.Ф., Балеев Д.Н., Бухарова А.Р. Использование температурного коэффициента при изучении прорастания семян // Пермский аграрный вестник. 2016. Т. 14. N 2. С. 10–15.

27. Андреев Н.Р., Гольдштейн В.Г., Вассерман Л.А., Носовская Л.П., Адикаева Л.В. Исследование модификации крахмала при проращивании зерна гороха, нута и голозерного ячменя // Достижения науки и техники АПК. 2020. Т. 34. N 12. С. 90–94. https://doi.org/10.24411/0235-2451-2020-11215.

28. Шаршунов В.А., Урбанчик Е.Н., Шалюта А.Е. Оптимизация режимов проращивания зерна гороха // Известия Национальной академии наук Беларуси. Серия аграрных наук. 2014. N 1. С. 101–106.

29. Чудинова Л.А., Суворов В.И. Влияние гипертермии на устойчивость проростков гороха к последующему засолению // Бюллетень Ботанического сада Саратовского государственного университета. 2006. N 5. С. 174–178.

30. Панкина И.А., Борисова Л.М. Исследование набухания и растворимости сухих веществ семян зернобобовых культур // Научный журнал НИУ ИТМО. Серия «Процессы и аппараты пищевых производств». 2016. Т. 28. N 2. С. 13–20. https://doi.org/10.17586/23101164-2016-9-2-13-20.