Исследование макронутриентов семян конопли в процессе кратковременного проращивания

В настоящее время семена конопли как источник питательных веществ становятся все более популярными в питании. Цель работы состояла в исследовании макронутриентов семян конопли в процессе их кратковременного проращивания химическими и спектроскопическими методами. В качестве объектов исследования использовали семена конопли посевного сорта Людмила 2021 года производства, а также пророщенные семена конопли. Проращивание семян конопли проводили в лабораторных условиях в специальных поддонах при температуре (Т) 18–20 °С с добавлением воды в соотношении 2:1. Семена проращивали в течение 5 суток при периодическом увлажнении. Совокупность полученных экспериментальных данных по изучению белкового комплекса позволила предположить, что в исследуемом интервале проращивания семян конопли основной гидролитический распад белков осуществляется наравне с изменением в структурных компонентах, в том числе и за счет синтеза новых белков, сопровождающих рост проростков. Изменения таких показателей, как содержание жира и кислотного числа, интенсивность пиков функциональных групп в области липидов (1745, 1157, 1140 см-1), свидетельствуют о накоплении жирных кислот в результате процесса гидролиза триглицеридов. Анализ углеводной области (1200–680 см-1) ИК-спектров пророщенных семян конопли и интенсивности полос соответствующих функциональных групп позволяет предположить интенсивное протекание гидролитического расщепления полисахаридов. Изменение содержания экстрактивных веществ в водных растворах семян пророщенной конопли свидетельствует о накоплении и использовании водорастворимых веществ на ранних этапах прорастания. Данные по преобладанию водо- и солерастворимых белковых фракций свидетельствуют о повышении биологической ценности семян конопли в процессе кратковременного проращивания.

1. Schultz C. J., Lim W. L., Khor S. F., Neu- mann K. A., Schulz J. M., Ansari O., et al. Consumer and health-related traits of seed from selected commercial and breeding lines of industrial hemp Cannabis sativa L. // Journal of Agriculture and Food Research. 2020. Vol. 2. P. 100025. https://doi.org/10.1016/j.jafr.2020.100025.

2. Fike J. Industrial hemp: renewed opportunities for an ancient crop // Critical Reviews in Plant Sciences. 2016. Vol. 35, no. 5-6. P. 406–424. https://doi.org/10.1080/07352689.2016.1257842.

3. Irakli M., Tsaliki E., Kalivas A., Kleisiaris F., Sarrou E., Cook C. M. Effect οf genotype and growing year on the nutritional, phytochemical, and antioxidant properties of industrial hemp (Cannabis sativa L.) seeds // Antioxidants. 2019. Vol. 8. P. 491. https://doi.org10.3390/antiox8100491.

4. Vonapartis E., Aubin M.-P., Seguin P., Mustafa A. F., Charron J.-B. Seed composition of ten industrial hemp cultivars approved for production in Canada // Journal of Food Composition and Analysis. 2015. Vol. 39. P. 8–12. https://doi.org10.1016/j.jfca.2014.11.004.

5. Lan Y., Zha F., Peckrul A., Hanson B., John- son B., Rao J., et al. Genotype x environmental effects on yielding ability and seed chemical composition of industrial hemp (Cannabis sativa L.) varieties grown in North Dakota, USA // Journal of the American Oil Chemists’ Society. 2019. Vol. 96. P. 1417– 1425. https://doi.org/10.1002/aocs.12291.

6. Шеленга Т. В., Григорьев С. В., Батурин В. С., Сарана Ю. В. Биохимическая характеристика семян конопли (Canabis sativa L.) из различных регионов России // Аграрная Россия. 2011. N 2. С. 6–9.

7. Frassinetti S., Moccia E., Caltavuturo L., Gabriele M., Longo V., Bellani L., et al. Nutraceutical potential of hemp (Cannabis sativa L.) seeds and sprouts // Food Chemistry. 2018. Vol. 262. P. 56–66. https://doi.org10.1016/j.foodchem.2018.04.078.

8. Leonard W., Zhang P., Ying D., Fang Z. Hempseed in food industry: nutritional value, health benefits, and industrial applications // Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety. 2020. Vol. 19, no. 1. P. 282–308. https://doi.org/10.1111/1541-4337.12517.

9. Cerino P., Buonerba C., Cannazza G., D’Auria J., Ottoni E., Fulgione A., et al. A review of hemp as food and nutritional supplement // Cannabis and Cannabinoid Research. 2021. Vol. 6, no. 1. P. 19–27. https://doi.org/10.1089/can.2020.0001.

10. Barčauskaitė K., Žydelis R., Ruzgas R., Bakšinskaitė A., Tilvikienė V. The seeds of industrial hemp (Cannabis sativa L.) a source of minerals and biologically active compounds // Journal of Natural Fibers. 2022. https://doi.org/10.1080/15440478.2022.2084486.

11. EFSA NDA Panel (EFSA Panel on Dietetic Products, Nutrition and Allergies) scientific opinion of the panel on dietetic products, nutrition and allergies on a request from European Commission related to labelling reference intake values for n-3 and n-6 polyunsaturated fatty acids // EFSA Journal. 2009. Vol. 8, no. 3. P. 1461. https://doi.org/10.2903/j.efsa.2010.1461.

12. Васильев А. В., Шаранова Н. Э., Кулакова С. Н. Нутриметаболомика – новый этап развития биохимии питания. Роль нутрилипидомных исследований // Вопросы питания. 2014. Т. 83. N 1. С. 4–11. https://doi.org/10.24411/0042-88332014-00001.

13. Farinon B., Molinari R., Costantini L., Merendino N. The seed of industrial hemp (Cannabis sativa L.): nutritional quality and potential functionality for human health and nutrition // Nutrients. 2020. Vol. 29, no. 12. P. 1935. https://doi.org/10.3390/nu12071935.

14. Зеленина О. Н., Серков В. А. Жирнокислотный состав масла семян новых сортов и гибридов среднерусской конопли // Вестник Российской академии сельскохозяйственных наук. 2011. N 2. С. 77–79.

15. Гущина В. А., Смирнов А. Д., Сологуб Н. Н., Сологуб И. И. Жирнокислотный состав масла семян конопли посевной при ее возделывании в лесостепи Среднего Поволжья // Аграрный научный журнал. 2022. N 4. С. 4–8. http://dx.doi.org/10.28983/asj.y2022i4pp4-8.

16. Walker C. G., Jebb S. A., Calder P. C., Phil D. Stearidonic acid as a supplemental source of ω-3 polyunsaturated fatty acids to enhance status for improved human health // Nutrition. 2013. Vol. 29, no. 2. P. 363–369. https://doi.org/10.1016/j.nut.2012.06.003.

17. Сухорада Т. И., Пройдак М. Н., Герасимова А. С., Семынин С. А., Шабельный М. М. Новый сорт конопли масличного направления Омегадар-1 // Масличные культуры. Научно-технический бюллетень Всероссийского научно-исследовательского института масличных культур. 2009. N 1. С. 147–150.

18. Wang X.-S., Tang C.-H., Yang X.-Q., Gao W.-R. Characterization, amino acid composition and in vitro digestibility of hemp (Cannabis sativa L.) proteins // Food Chemistry. 2008. Vol. 107. P. 11–18. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2007.06.064.

19. House J. D., Neufeld J., Leson G. Evaluating the quality of protein from hemp seed (Cannabis sativa L.) products through the use of the protein digestibility-corrected amino acid score method // Journal of Agricultural and Food Chemistry. 2010. Vol. 58. P. 11801–11807. https://doi.org/10.1021/jf102636b.

20. Malomo S. A., Aluko R. E. A comparative study of the structural and functional properties of isolated hemp seed (Cannabis sativa L.) albumin and globulin fractions // Food Hydrocolloids. 2015. Vol. 43. P. 743– 752. https://doi.org/10.1016/j.foodhyd.2014.08.001.

21. Teh S. S., Bekhit A. E. D. A., Carne A., Birch J. Antioxidant and ACE-inhibitory activities of hemp (Cannabis sativa L.) protein hydrolysates produced by the proteases AFP, HT, pro-G, actinidin and zingibain // Food Chemistry. 2016. Vol. 203. P. 199–206. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2016.02.057.

22. Girgih A. T., Udenigwe C. C., Aluko R. E. Reverse-phase HPLC separation of hemp seed (Cannabis sativa L.) protein hydrolysate produced peptide fractions with enhanced antioxidant capacity // Plant Foods for Human Nutrition. 2013. Vol. 68. P. 39–46. https://doi.org/10.1007/s11130-013-0340-6.

23. Han C., Yang P. Studies on the molecular mechanisms of seed germination // Proteomics. 2015. Vol. 15, no. 10. P. 1671–1679. https://doi.org/10.1002/pmc201400375.

24. 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.

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

26. 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 breadmaking potential of whole flaxseed // Journal of Food Processing and Preservation. 2014. Vol. 39, no. 6. P. 1574–1586. http://doi.org/10.1111/jfpp.12385.

27. Дьяков А. Б. Физиология и экология льна: монография. Краснодар: Всероссийский научно-исследовательский институт масличных культур им. В. С. Пустовойта, 2006. 214 с.