Динамика макронутриентов в процессе кратковременного проращивания семян льна

Резюме: Проращивание является экологичным и доступным способом для максимальной реализации биохимического потенциала растительного пищевого сырья. В результате биоактивации собственной ферментной системой происходит увеличение водорастворимых белковых фракций, накопление свободных аминокислот и жирных кислот, а также легкорастворимых редуцирующих сахаров, что приводит к повышению пищевой ценности сырья и улучшению функциональных свойств заключенного в нем белка. В качестве сырья использовали семена льна как источник эссенциальных полиненасыщенных жирных кислот, пищевых волокон, полноценного белка, полипептидов и лигнанов, которые поддерживают важнейшие физиологические функции организма человека. Цель работы состояла в исследовании динамики макронутриентов в процессе кратковременного проращивания семян льна химическими и спектроскопическими методами. Проращивание семян льна проводили в лабораторных условиях в специальных поддонах при температуре 18–20 ºС. Семена проращивали в течение 5 суток при периодическом увлажнении. Были представлены визуальные изменения, происходящие с семенами льна на всех стадиях кратковременного проращивания. Показана периодичность в изменениях основных макронутриентов семян льна. Был сделан вывод, что в исследуемый период проращивания еще не протекает основной гидролитический распад запасных белков, приводящий к безвозвратному снижению, прежде всего, содержания белков и белкового азота. На основании изменения содержания липидов и кислотного числа, интенсивности пиков функциональных групп в области липидов, в частности полосы 1748 см-1 валентных колебаний С=О-групп жирных кислот, предположено отсутствие расщепления запасных липидов на раннем этапе проращивания. Показано накопление растворимых веществ в исследуемый период проращивания, в том числе водорастворимых белковых соединений, а также водорастворимых полисахаридов и продуктов их гидролитического расщепления. Пророщенные семена льна являются ценным ингредиентом для создания продуктов здорового питания.

1. Браудо Е.Е., Даниленко А.Н., Дианова В.Т., Кроха Н.Г. Альтернативные подходы к получению растительных белковых продуктов В сб. ст.: Растительный белок: новые перспективы / под ред. Е.Е. Браудо. М.: Пищепромиздат, 2000. С. 6–23.

2. Самофалова Л.А., Симоненкова А.П., Сафронова О.В. Исследование структурообразования в экстрактах из прорастающих масличных семян по изменению функциональных свойств липидного комплекса // Вестник Технологического университета. 2017. Т. 20. N 4. С. 120–122.

3. Чумикина Л.В., Арабова Л.И., Мартынова И.В., Колпакова В.В. Изменение белкового комплекса семян тритикале при прорастании // Известия высших учебных заведений. Пищевая технология. 2005. N 2-3. С. 51–54.

4. Казённова Н.К., Шнейдер Д.В., Казённов И.В. Изменение химического состава зерновых продуктов при проращивании // Хлебопродукты. 2013. N 10. С. 55–57.

5. Vellneuve S., Power K.A., Guévremont E., Mondor M., Tsao R., Wanasundara J.P.D., et al. Effect of a shot-time germination process on the nutrient composition, microbial counts and bread-making potential of whole flaxseed // Journal of Food Processing and Preservation. 2014. Vol. 39. Issue 6. P. 1574–1586. https://doi.org/10.1111/jfpp.12385

6. Bau H.M., Villaume C., Méjean L. Effects of soybean (Glycine max) germination on biologically active components, nutritional values of seeds, and biological characteristics in rats // Nahrung. 2000. Vol. 44. Issue 1. P. 2–6. https://doi.org/10.1002/(SICI)1521-3803(20000101)44:1<2::AID-FOOD2>3.0.CO;2-9

7. Pimenta A.V., Verediano T.A., Carneiro J.C.S., Costa N.M.B., Costa A.G.V. Bioaccessibility and bioavailability of calcium in sprouted brown and golden flaxseed // Journal of the Science of Food and Agricculture. 2021. Vol. 101. Issue 7. P. 2788–2798. https://doi.org/10.1002/jsfa.10908

8. Kajla P., Sharma A., Sood D.R. Effect of germination on proximate principles, minerals and antinutrients of flaxseeds // Asian Journal of Dairy and Food Research. 2017. Vol. 36. Issue 1. 52–57. https://doi.org/10.18805/ajdfr.v36i01.7459

9. Сафронова О.В., Самофалова Л.А., Бобков С.В. Биологическая модификация семян сои и получение целевых напитков // Вестник ВГУИТ. 2013. N 2. С. 195–199. https://doi.org/10.20914/2310-1202-2013-2-195-199

10. Доценко С.М., Бибик И.В., Любимова О.И., Гужель Ю.А. Кинетика биохимического процесса проращивания семян сои // Вестник КрасГАУ. 2016. N 1 (112). С. 66–74.

11. Сычев И.А., Калинкина О.В., Лаксаева Е.А. Биологическая активность растительных полисахаридов // Российский медико-биологический вестник им. акад. И.П. Павлова. 2009. Т. 17. N 4. С. 143–148.

12. Liu Y., Han C., Deng X., Liu D., Liu N., Yan Y. Integrated physiology and proteome analysis of embryo and endosperm highlights complex metabolic networks involved in seed germination in wheat (Triticum aestivum L.) // Journal of Plant Physiology. 2018. Vol. 229. P. 63–76. https://doi.org/10.1016/j.jplph.2018.06.011

13. Yan D., Duermeyer L., Leoveanu C., Nambara E. The functions of the endosperm during seed germination // Plant and Cell Physiology. 2014. Vol. 55. Issue 9. P. 1521–1533. https://doi.org/10.1093/pcp/pcu089

14. Goyal A., Sharma V., Upadhyay N., Gill S., Sihag M. Flax and flaxseed oil: an ancient medicine & modern functional food // Journal of Food Science and Technology. 2014. Vol. 51. Issue 9. P. 1633–1653. https://doi.org/10.1007/s13197-013-1247-9

15. Gutte K.B., Sahoo A.K., Ranveer R.C. Bioactive Components of Flaxseed and its Health Benefits //International Journal of Pharmaceutical Sciences Review and Research. 2015. Vol. 31. Issue 1. P. 42–51.

16. Parikh M., Maddaford T.G., Austria J.A., Aliani M., Natticadan T., Pierce G.N. Dietary flaxseed as a strategy for improving human health // Nutrients. 2019. Vol. 11. Issue 5. P. 1171. https://doi.org/10.3390/nu11051171

17. Миневич И.Э. Функциональная значимость семян льна и практика их использования в пищевых технологиях // Health, Food & Biotechnology. 2019. Т. 1. N 2. С. 97–120. https://doi.org/10.36107/hfb.2019.i2.s224

18. Kajla P., Sharma A., Sood D.R. Flaxseed-a potential functional food source // Journal of Food Science and Technology. 2015. Vol. 52. Issue 4. P. 1857–1871. https://doi.org/10.1007/s13197-014-1293-y

19. Дьяков А.Б. Физиология и экология льна: монография. Краснодар: Изд-во ВНИИМК, 2006. 214 с.

20. Herchi W., Bahashwan S., Sebei K., Ben Saleh H., Kallel H., Boukhchina S. Effects of germination on chemical composition and antioxidant activity of flaxseed (Linum usitatissimum L.) oil // Grasas y Aceites. 2015. Vol. 66. Issue 1. P. e057. https://doi.org/10.3989/gya.0463141

21. Wanasundara P.K.J.P.D., Wanasundara U.N., Shahidi F. Changes in flax (Linum usitatissimum L.) seed lipids during germination // Journal of The American Oil Chemists Society. 1999. Vol. 76. P. 41–48.

22. Bewley J.D. Seed germination and dormancy // The Plant Cell. 1997. Vol. 9. Issue 7. P. 1055–1066. https://doi.org/10.1105/tpc.9.7.1055

23. Awatif SA, Elozeiri AA. Metabolic processes during seed germination. In: Jimenes-Lopez JC (ed.) Advances in Seed Biology. UK: IntechOpen; 2017. P. 141–166. https://doi.org/10.5772/intechopen.70653