MINERAL AND AMINO ACID COMPOSITION OF GERMINATED AND CANNED WHEAT GRAINS
Abstract and keywords
Abstract (English):
Introduction. Grain germination can improve the nutritional value and functional properties of grain. The research featured the effect of technological processing on the quality of the finished product as in the case of natural, germinated, and canned wheat grains. A set of experiments was conducted to define the mineral substances and amino acid composition as factors that affect the chemical composition of a product during its production. Study objects and methods. The research featured soft wheat grain, germinated wheat grain, and canned germinated wheat grain. The latter consisted of 55% of pre-treated germinated wheat grain and 45% of filling, which contained 4.5% of sugar and 3.5% of salt. The content of mineral substances was determined by atomic-emission spectrometry with inductively coupled plasma using an atomicemission spectrometer Optima 2100 DV (USA). The amino acid composition was determined using a liquid chromatograph Agilent 1200 (USA). Results and discussion. 100 grams of canned germinated grain contained about 15% of daily manganese, 12% of chromium (III), 8.4% of copper, and 8.3% of zinc. Canned germinated wheat demonstrated a high biological protein value and contained 20.6% of essential amino acids. As for amino acids, canned germinated wheat grains had a high content of proline (958.4 mg/100 g) and glutamic acid (2456.4 mg/100 g). The characteristics of the nutritional value of canned protein from germinated wheat grains included amino acid rate, amino acid feedstock difference coefficient (AAFDC), and potential biological value (PBV). The proteins of canned germinated wheat appeared inferior in their amino acid composition and contained insufficient amounts of lysine and threonine. The coefficient of differences in amino acid scores was 71.9%, while the potential biological value of the protein was 28.1%. Conclusion. Germinated grains have a certain set of minerals and amino acids in their composition. Therefore, they can be used to develop canned foods or dishes for public catering industry. The effect of technological processing on the mineral composition of the finished product resulted in the loss of mineral substances from 45 to 85%. Moreover, germinated wheat should be combined with products that are rich in lysine and threonine.

Keywords:
Soft wheat, germinated grain, canned food, minerals, amino acid composition, essential amino acids
Text
Publication text (PDF): Read Download

Введение
Существует большой спрос среди потребителей
на зерно для проращивания и на продукты,
изготовленные из него. Пророщенные зерна являются
основой для производства многих видов продуктов
питания, а также используются для лечебного
(диетического) и лечебно-профилактического пита-
ния [1–3]. Следует отметить, что, в зависимости от
вида и условий проращивания, меняется химический
состав зерна [3–7].
Целью работы является изучение минерального
и аминокислотного состава зерна пшеницы до
проращивания и после проращивания, а также
консервированного продукта, полученного из
пророщенного зерна пшеницы.
Белки играют в питании человека важную роль,
так как являются главной составной частью всех
органов и тканей организма. Белки не синтезируются
в организме человека из других пищевых веществ,
и поэтому должны постоянно поступать с пищей.
По содержанию незаменимых аминокислот белки
растительного происхождения значительно уступают
белкам животного происхождения. Однако злаковые
культуры, в том числе и пшеница, прямо или
косвенно обеспечивают организм человека пищевым
белком (около 75 %).
Минеральные вещества относятся к жизненно
необходимым компонентам питания и обеспечивают
поддержание гомеостаза. Дефицит минеральных
веществ в организме приводит к различным
нарушениям обмена веществ и заболеваниям.
Минеральные вещества формируют ткани, участвуют
во всех видах обмена веществ, поддерживают
осмотическое давление в клетках и межклеточных
жидкостях, обеспечивают кислотно-щелочное равно-
весие в организме, активируют гормоны, витамины,
ферменты, способствуют кроветворению.
Объекты и методы исследования
В качестве объектов исследований использовалось
зерно мягкой пшеницы (ТУ РБ 600024008.093-2004
«Зерно для проращивания. Технические условия»),
пророщенное зерно пшеницы и консервы из
пророщенного зерна пшеницы. Исследования
консервов из пророщенного зерна пшеницы
проводились с отделением жидкой части (заливки).
Замачивание и проращивание зерна осуществлялось
в питьевой воде в течение 48 ч при температуре
18 ± 2 °С. При замачивании и проращивании воду
меняли на свежую каждые 5–6 часов. Зерно для
аэрации перемешивали, выдерживая воздушную
паузу в течение 20 минут. Влажность зерна в
конце проращивания составляла 44,4 ± 1,0 %,
размер ростков – 2,0 ± 0,5 мм. Пророщенные зерна
пшеницы использовались для консервирования.
Оптимальные условия подготовки зерна пшени-
цы для проращивания были определены в
нашей предыдущей работе [8]. Общая схема
консервирования пророщенного зерна пшеницы
представлена на рисунке 1.
Исследования проводились в период с 2015
по 2019 гг. на кафедре товароведения продо-
вольственных товаров Белорусского государствен-
ного экономического университета. Статистическую
обработку полученных данных осуществляли
с помощью программы Microsoft Excel.
Содержание минеральных веществ определяли
методом атомно-эмиссионной спектрометрии с ин-
дуктивно связанной плазмой по МУК 4.1.1482-2003
«Определение содержания химических элементов в
A set of experiments was conducted to define the mineral substances and amino acid composition as factors that affect the chemical
composition of a product during its production.
Study objects and methods. The research featured soft wheat grain, germinated wheat grain, and canned germinated wheat grain. The
latter consisted of 55% of pre-treated germinated wheat grain and 45% of filling, which contained 4.5% of sugar and 3.5% of salt. The
content of mineral substances was determined by atomic-emission spectrometry with inductively coupled plasma using an atomicemission
spectrometer Optima 2100 DV (USA). The amino acid composition was determined using a liquid chromatograph Agilent
1200 (USA).
Results and discussion. 100 grams of canned germinated grain contained about 15% of daily manganese, 12% of chromium (III),
8.4% of copper, and 8.3% of zinc. Canned germinated wheat demonstrated a high biological protein value and contained 20.6%
of essential amino acids. As for amino acids, canned germinated wheat grains had a high content of proline (958.4 mg/100 g) and
glutamic acid (2456.4 mg/100 g). The characteristics of the nutritional value of canned protein from germinated wheat grains included
amino acid rate, amino acid feedstock difference coefficient (AAFDC), and potential biological value (PBV). The proteins of canned
germinated wheat appeared inferior in their amino acid composition and contained insufficient amounts of lysine and threonine. The
coefficient of differences in amino acid scores was 71.9%, while the potential biological value of the protein was 28.1%.
Conclusion. Germinated grains have a certain set of minerals and amino acids in their composition. Therefore, they can be used to
develop canned foods or dishes for public catering industry. The effect of technological processing on the mineral composition of the
finished product resulted in the loss of mineral substances from 45 to 85%. Moreover, germinated wheat should be combined with
products that are rich in lysine and threonine.
Keywords. Soft wheat, germinated grain, canned food, minerals, amino acid composition, essential amino acids
For citation: Zenkova ML. Mineral and Amino Acid Composition of Germinated and Canned Wheat Grains. Food Processing:
Techniques and Technology. 2019;49(4):513–521. (In Russ.). DOI: https://doi.org/10.21603/2074-9414-2019-4-513-521.
515
Зенькова М. Л. Техника и технология пищевых производств. 2019. Т. 49. № 4 С. 513–521
диагностируемых биосубстратах, поливитаминных
препаратах с микроэлементами, в биологически
активных добавках к пище и в сырье для их
изготовления методом атомной эмиссионной
спектрометрии с индуктивно связанной аргоновой
плазмой» на атомно-эмиссионном спектрометре
Optima 2100 DV (США). Аминокислотный состав
определяли по МВИ.МН 1363-200 «Метод по
определению аминокислот в продуктах питания
с помощью высокоэффективной жидкостной
хроматографии» на жидкостном хроматографе
Agilent 1200 (США).
Качество белка консервированного пророщенного
зерна пшеницы оценивали путем сравнения его
аминокислотного состава с аминокислотным
составом «идеального» белка с помощью расчета
аминокислотного скора (ci, %) по формуле:
3
Зерно пшеницы
Инспекция

Мойка

Замачивание

Проращивание

Промывание
 Приготовление заливки
Инспекция Сахар, соль
Подготовка упаковки  Просеивание
Ополаскивание Бланширование и магнитная сепарация
  
Инспекция Охлаждение Растворение
  
Шпарка Инспекция Кипячение
 
Фасовка Фильтрование
Крышки 
Инспекция Укупоривание
 
Шпарка Стерилизация

Складская обработка

Хранение
Рис. 1 Общая схема производства консервов из пророщенного зерна пшеницы
Figure 1. General scheme for the production of canned germinated wheat grains
Исследования проводились в период с 2015 по 2019 гг. на кафедре товароведения продовольственных товаров
Белорусского государственного экономического университета. Статистическую обработку полученных данных
осуществляли с помощью программы Microsoft Excel.
Содержание минеральных веществ определяли методом атомно-эмиссионной спектрометрии с индуктивно
плазмой по МУК 4.1.1482-2003 «Определение содержания химических элементов в
диагностируемых биосубстратах, поливитаминных препаратах с микроэлементами, в биологически активных
пище и в сырье для их изготовления методом атомной эмиссионной спектрометрии с индуктивно
аргоновой плазмой» на атомно-эмиссионном спектрометре Optima 2100 DV (США).
Аминокислотный состав определяли по МВИ.МН 1363-200 «Метод по определению аминокислот в продуктах
помощью высокоэффективной жидкостной хроматографии» на жидкостном хроматографе Agilent
США).
белка консервированного пророщенного зерна пшеницы оценивали путем сравнения его
аминокислотного состава с аминокислотным составом «идеального» белка с помощью расчета
аминокислотного скора (ci, %) по формуле:
 0 100
i
i
i A
с A (1)
содержание i-й незаменимой аминокислоты в белке изучаемого образца, мг/100 г белка;
содержание i-й незаменимой аминокислоты в идеальном белке (эталоне), мг/100 г белка.
Избыточное количество незаменимых аминокислот, не используемых на пластические нужды, определяли
коэффициентом различия аминокислотных скоров (КРАС, %) по формуле:
n
РАС
КРАС 
 ПБЦ 100 КРАС
(2)
(1)
где Ai – содержание i-й незаменимой аминокислоты в
белке изучаемого образца, мг/100 г белка;
Аi
0 – содержание i-й незаменимой аминокислоты в
идеальном белке (эталоне), мг/100 г белка.
Избыточное количество незаменимых амино-
кислот, не используемых на пластические нужды,
определяли коэффициентом различия амино-
кислотных скоров (КРАС, %) по формуле:
3
Шпарка Инспекция Кипячение
 
Фасовка Фильтрование
Крышки 
Инспекция Укупоривание
 
Шпарка Стерилизация

Складская обработка

Хранение
Рис. 1 Общая схема производства консервов из пророщенного зерна пшеницы
Figure 1. General scheme for the production of canned germinated wheat grains
Исследования проводились в период с 2015 по 2019 гг. на кафедре товароведения продовольственных Белорусского государственного экономического университета. Статистическую обработку полученных осуществляли с помощью программы Microsoft Excel.
Содержание минеральных веществ определяли методом атомно-эмиссионной спектрометрии с индуктивно
связанной плазмой по МУК 4.1.1482-2003 «Определение содержания химических элементов диагностируемых биосубстратах, поливитаминных препаратах с микроэлементами, в биологически активных
добавках к пище и в сырье для их изготовления методом атомной эмиссионной спектрометрии с индуктивно
связанной аргоновой плазмой» на атомно-эмиссионном спектрометре Optima 2100 DV Аминокислотный состав определяли по МВИ.МН 1363-200 «Метод по определению аминокислот в продуктах
питания с помощью высокоэффективной жидкостной хроматографии» на жидкостном хроматографе 1200 (США).
Качество белка консервированного пророщенного зерна пшеницы оценивали путем сравнения аминокислотного состава с аминокислотным составом «идеального» белка с помощью аминокислотного скора (ci, %) по формуле:
100 0  
i
i
i A
с A где Ai – содержание i-й незаменимой аминокислоты в белке изучаемого образца, мг/100 г белка;
Аi
0 – содержание i-й незаменимой аминокислоты в идеальном белке (эталоне), мг/100 г белка.
Избыточное количество незаменимых аминокислот, не используемых на пластические нужды, определяли
коэффициентом различия аминокислотных скоров (КРАС, %) по формуле:
n
РАС
КРАС 
 ПБЦ 100 КРАС
(2)
(2)
где ΔРАС – разность аминокислотного скора для
каждой незаменимой аминокислоты по сравнению с
одной из наиболее дефицитных;
n – число незаменимых аминокислот.
Коэффициент КРАС показывает среднюю
величину избытка аминокислотного скора незаме-
нимых аминокислот, по сравнению с наименьшем
уровнем скора какой-либо незаменимой амино-
кислоты, так как избыточное количество незаме-
нимых аминокислот не используется на пластические
нужды.
По величине КРАС оценивали потенциальную
биологическую ценность (ПБЦ, %) продукта по
формуле:
3
Зерно пшеницы
Инспекция

Мойка

Замачивание

Проращивание

Промывание
 Приготовление заливки
Инспекция Сахар, соль
Подготовка упаковки  Просеивание
Ополаскивание Бланширование и магнитная сепарация
  
Инспекция Охлаждение Растворение
  
Шпарка Инспекция Кипячение
 
Фасовка Фильтрование
Крышки 
Инспекция Укупоривание
 
Шпарка Стерилизация

Складская обработка

Хранение
Рис. 1 Общая схема производства консервов из пророщенного зерна пшеницы
Figure 1. General scheme for the production of canned germinated wheat grains
Исследования проводились в период с 2015 по 2019 гг. на кафедре товароведения продовольственных товаров
Белорусского государственного экономического университета. Статистическую обработку полученных данных
осуществляли с помощью программы Microsoft Excel.
Содержание минеральных веществ определяли методом атомно-эмиссионной спектрометрии с индуктивно
связанной плазмой по МУК 4.1.1482-2003 «Определение содержания химических элементов в
диагностируемых биосубстратах, поливитаминных препаратах с микроэлементами, в биологически активных
добавках к пище и в сырье для их изготовления методом атомной эмиссионной спектрометрии с индуктивно
связанной аргоновой плазмой» на атомно-эмиссионном спектрометре Optima 2100 DV (США).
Аминокислотный состав определяли по МВИ.МН 1363-200 «Метод по определению аминокислот в продуктах
питания с помощью высокоэффективной жидкостной хроматографии» на жидкостном хроматографе Agilent
1200 (США).
Качество белка консервированного пророщенного зерна пшеницы оценивали путем сравнения его
аминокислотного состава с аминокислотным составом «идеального» белка с помощью расчета
аминокислотного скора (ci, %) по формуле:
100 0  
i
i
i A
с A (1)
где Ai – содержание i-й незаменимой аминокислоты в белке изучаемого образца, мг/100 г белка;
Аi
0 – содержание i-й незаменимой аминокислоты в идеальном белке (эталоне), мг/100 г белка.
Избыточное количество незаменимых аминокислот, не используемых на пластические нужды, определяли
коэффициентом различия аминокислотных скоров (КРАС, %) по формуле:
n
РАС
КРАС 
 ПБЦ 100 КРАС
(2)
(3)
Если в данном белке все незаменимые
аминокислоты находятся в необходимых пропорциях,
то потенциальная биологическая ценность такого
белка равна 100.
Результаты и их обсуждение
Хотя прорастание было известно в течение
очень долгого времени, в основном в восточных
странах, в последние годы проросшие зерна
1 Общая схема производства консервов из пророщенного зерна пшеницы
Figure 1. General scheme for the production of canned germinated wheat grains
3
Зерно пшеницы
Инспекция

Мойка

Замачивание

Проращивание

Промывание
 Приготовление заливки
Инспекция Сахар, соль
Подготовка упаковки  Просеивание
Ополаскивание Бланширование и магнитная сепарация
  
Инспекция Охлаждение Растворение
  
Шпарка Инспекция Кипячение
 
Фасовка Фильтрование
Крышки 
Инспекция Укупоривание
 
Шпарка Стерилизация

Складская обработка

Хранение
Рис. 1 Общая схема производства консервов из пророщенного зерна пшеницы
Figure 1. General scheme for the production of canned germinated wheat grains
Исследования проводились в период с 2015 по 2019 гг. на кафедре товароведения продовольственных товаров
Белорусского государственного экономического университета. Статистическую обработку полученных данных
осуществляли с помощью программы Microsoft Excel.
Содержание минеральных веществ определяли методом атомно-эмиссионной спектрометрии с индуктивно
связанной плазмой по МУК 4.1.1482-2003 «Определение содержания химических элементов в
диагностируемых биосубстратах, поливитаминных препаратах с микроэлементами, в биологически активных
добавках к пище и в сырье для их изготовления методом атомной эмиссионной спектрометрии с индуктивно
связанной аргоновой плазмой» на атомно-эмиссионном спектрометре Optima 2100 DV (США).
Аминокислотный состав определяли по МВИ.МН 1363-200 «Метод по определению аминокислот в продуктах
питания с помощью высокоэффективной жидкостной хроматографии» на жидкостном хроматографе Agilent
1200 (США).
Качество белка консервированного пророщенного зерна пшеницы оценивали путем сравнения его
аминокислотного состава с аминокислотным составом «идеального» белка с помощью расчета
аминокислотного скора (ci, %) по формуле:
100 0  
i
i
i A
с A (1)
где Ai – содержание i-й незаменимой аминокислоты в белке изучаемого образца, мг/100 г белка;
Аi
0 – содержание i-й незаменимой аминокислоты в идеальном белке (эталоне), мг/100 г белка.
Избыточное количество незаменимых аминокислот, не используемых на пластические нужды, определяли
коэффициентом различия аминокислотных скоров %) по формуле:
n
РАС
КРАС 
 ПБЦ 100 КРАС
(2)
516
Zenkova M.L. Food Processing: Techniques and Technology, 2019, vol. 49, no. 4, pp. 513–521
стали очень популярными и получили широкое
распространение в качестве продукта для здорового
питания. Многие исследования ученых посвящены
разработке продуктов из пророщенного зерна,
а также разработке продуктов с добавлением
пророщенного зерна с целью повышения их пищевой
ценности и расширения ассортимента [9–13].
Химический состав растительного сырья, в том
числе пророщенного зерна, оказывает влияние на
состав пищевого рациона человека. Пророщенные
зерна пшеницы без дополнительной обработки мало
пригодны для использования в пищу, а при обработке
пророщенного зерна происходят потери питательных
веществ. С целью изучения влияния технологической
обработки на качество готового продукта нами
проведены исследования по аминокислотному
составу и содержанию минеральных веществ в зерне
пшеницы до проращивания, после проращивания и в
консервах из пророщенного зерна пшеницы.
Для обеспечения здоровья человека содержание
в рационе минеральных веществ должно поддержи-
ваться на уровне, соответствующем физиологическим
потребностям человека. Потребность человека в
эссенциальных минеральных веществах варьируется
в пределах от нескольких микрограммов до почти
одного грамма в день. Недостаточное потребление
этих веществ в течение определенного периода
времени приводит к развитию их дефицита, и
наоборот, избыточно высокое потребление может
вызвать токсикоз. Однако на химический состав,
в том числе минеральный состав зерна пшеницы,
влияет много разных факторов: генетически
обусловленные факторы, условия выращивания,
агротехнические особенности и другие. Минеральные
вещества не обладают энергетической ценностью,
но без них жизнь человека невозможна, так как они
участвуют в важных обменных процессах организма
– водно-солевом и кислотно-щелочном. В отличие от
витаминов и аминокислот минеральные вещества не
разлагаются при воздействии высоких температур,
окислителей, кислот, щелочей и других факторов.
Наиболее важным фактором, приводящим к
потерям минеральных веществ, является подготовка
пророщенного зерна для консервирования. Во время
проращивания минеральные вещества выделяются
и становятся доступными для усвоения организмом
человека [14]. Содержание минеральных веществ в
пшенице до проращивания и после проращивания,
а также нормы физиологической потребности в
минеральных веществах представлены в таблице 1.
Содержание минеральных веществ в
зернах пшеницы не высокое. Их хватает чтобы
удовлетворять потребности человека, что также
согласуется с исследованиями других ученых [14,
16, 17]. Анализ таблицы 1 позволяет говорить о том,
что содержание кальция в пшенице до проращивания
было очень мало, а содержание железа составляло
примерно от 12 % до 35 % от суточной потребности.
Следует отметить достаточно высокое содержание
калия, марганца, магния, меди, цинка и хрома. По
сравнению с продуктами животного происхождения
большинство продуктов растительного происхожде-
ния, в том числе и зерна пшеницы, являются
лучшим источником калия. Поэтому они могут
быть основой калиевой диеты, применяемой при
ряде заболеваний. Зерно пшеницы можно назвать
источником марганца, который является кофактором
в пируваткарбоксилазе и супероксиддисмутазе.
Супероксиддисмутаза относится к группе антиокси-
дантных ферментов и вместе с каталазой и другими
антиоксидантными ферментами защищает организм
человека от образующихся кислородных радикалов.
Исследование влияния процесса проращивания
на содержание минеральных веществ показало,
Таблица 1. Содержание минеральных веществ в зерне пшеницы до проращивания и после проращивания (в 100 г зерна)
Table 1. Mineral content in the wheat grain before germination and after germination (per 100 g of grain)
Показатели Зерно пшеницы
до проращивания
Зерно пшеницы
после проращивания
Суточная потребность
(18–59 лет)*
Кальций, мг 32,2 34,6 1000
Магний, мг 114,0 68,3 400
Калий, мг 355,5 174,0 2500
Марганец, мг 3,6 2,1 2
Железо, мг 3,5 2,2 10 мужчины
18 женщины
Медь, мг 0,201 0,181 1
Цинк, мг 2,7 1,9 12
Хром (III), мкг 14 10 50
Бор, мг 0,076 0,050
Алюминий, мг 0,308 0,304
Натрий, мг 1,1 2,2
*Требования к питанию населения: нормы физиологических потребностей в энергии и пищевых веществах для различных групп населения
Республики Беларусь [15]
517
Зенькова М. Л. Техника и технология пищевых производств. 2019. Т. 49. № 4 С. 513–521
что после проращивания зерна пшеницы в нем
уменьшилось содержание магния, калия, марганца,
железа, цинка, хрома, бора в 1,7; 2,0; 1,7; 1,6; 1,4;
1,4; 1,5 раза соответственно. Содержание натрия
после проращивания зерна увеличилось в 2 раза,
уровни кальция и алюминия существенно не
изменились. Содержание магния в пророщенной
пшенице составляет примерно 17 % от суточной
потребности. Его роль очень важна, т. к. он участвует
в формировании костей, регуляции работы нервной
ткани, в обмене углеводов и энергетическом
обмене. Медь входит в состав многих ферментов.
Без нее невозможен синтез эндорфинов – гормонов,
снижающих болевые ощущения, и гормоноподобных
веществ – простагландинов, регулирующих арте-
риальное давление, ритмичность работы сердца,
процессы заживления ран [18]. Содержание меди
в пророщенном зерне составляет 18 % от суточной
потребности.
Изучению аминокислотного состава зерна
пшеницы, а также изменению аминокислотного
состава в результате обработки посвящен ряд работ,
в которых имеются некоторые противоречия по
содержанию лимитирующих аминокислот [19, 20].
При прорастании пшеничного зерна содержащиеся
в нем белковые вещества подвергаются гидролизу
протеолитическими ферментами до аминокислот и
пептидов, которые используются для построения
новых тканей ростка и необходимого обмена
веществ. Можно предположить, что различные
способы проращивания зерна пшеницы и методики
определения аминокислотного состава неоднозначно
характеризуют полученные данные. В результате
исследований установлено, что в зерне пшеницы до
проращивания и после проращивания содержались
все незаменимые аминокислоты, которые необхо-
димы для развития человека, и в процентном отноше-
нии составляют соответственно 21,3 % и 20,6 %
(табл. 2). Среди заменимых аминокислот отмечено
высокое содержание пролина и глютаминовой
кислоты. Их сумма составила примерно 3 г в 100 г
белка пророщенных зерен пшеницы. Уменьшение
общего количества аминокислот при замачивании и
проращивании происходит из-за их выщелачивания.
В современных условиях основной задачей
производителей пищевой продукции является
обеспечение потребителей высококачественной
продукцией, привлекательной с органолептической
точки зрения, которую им захотелось бы приобрести.
Консервы из пророщенного зерна пшеницы имеют
сладковатый вкус, напоминающий вкус сладкой
кукурузы с легким дубящим послевкусием. Консервы
из пророщенного зерна пшеницы использовались в
разработке блюд для общественного питания [21].
При переработке пророщенного зерна в готовый
продукт содержание минеральных веществ зависит
от рецептуры и от технологии производства.
В промышленных условиях были изготовлены
опытные образцы консервов из пророщенного зерна
пшеницы по следующей рецептуре: подготовленное
зерно пророщенной пшеницы 55 %, заливка – 45 %.
В заливке содержалось 4,5 % сахара и 3,5 % соли.
Консервы в стеклянной упаковке хранились в течение
24 месяцев. В таблице 3 представлены результаты
исследований минерального состава консервов из
пророщенного зерна пшеницы.
Пророщенное зерно пшеницы содержит мало
натрия (табл. 1). Основное его поступление в
организм человека происходит за счет поваренной
соли, внесенной при производстве консервов из
пророщенного зерна пшеницы, и составляет 640, 5 мг
на 100 г. Из таблиц 1 и 3 видно, что количество
калия значительно снизилось при переработке
пророщенного зерна пшеницы. Поскольку многие
минеральные вещества хорошо растворимы в воде,
можно предполагать, что процесс замачивания зерна
и проращивание с последующим бланшированием в
воде оказывают влияние на потери этих соединений.
Таблица 2. Аминокислотный состав зерна пшеницы
до проращивания и после проращивания (мг на 100 г)
Table 2. Amino acid composition of wheat grain before germination
and after germination (mg per 100 g)
Показатели Зерно пшеницы
до проращивания
Зерно
пшеницы после
проращивания
Незаменимые
аминокислоты
2154,6 1325,3
в том числе:
валин 250,2 163,0
изолейцин 165,0 111,5
лейцин 684,1 415,5
лизин 218,0 120,4
метионин 123,8 75,0
треонин 116,7 72,3
триптофан 105,0 60
фенилаланин 491,8 307,6
Заменимые
аминокислоты
7953,7 5115,5
в том числе:
аланин 404,7 268,6
аргинин 470,9 265,4
аспарагиновая
кислота
598,3 309,4
гистидин 31,6 26,7
глицин 465,2 281,0
глютаминовая
кислота
3993,8 2456,4
пролин 1098,0 958,4
серин 591,8 352,1
тирозин 246,3 166,3
цистин 53,1 31,2
Общее количество
аминокислот
10108,3 6440,8
518
Zenkova M.L. Food Processing: Techniques and Technology, 2019, vol. 49, no. 4, pp. 513–521
Экспериментальные исследования показали, что для
калия потери составили более 50 %. Это объясняется
присутствием калия в пищевых продуктах в
виде свободного иона. В 100 г консервирован-
ного пророщенного зерна содержалось в среднем
около 15 % марганца от суточной потребности,
12 % хрома (III), 8,4 % меди, 8,3 % цинка (табл. 3).
Качество пищевого белка определяется его
биологической ценностью и усвояемостью.
Биологическая ценность зависит от содержания и
соотношения входящих в состав белков незаменимых
аминокислот и отражает степень соответствия
аминокислотного состава белка потребностям
организма человека. Консервы подвергались тепловой
обработке, что также сказывается на качестве белка.
В таблице 4 представлены результаты исследований
аминокислотного состава консервов из пророщенного
зерна пшеницы. Показано, что в консервах из
пророщенного зерна пшеницы не содержится
гистидина. Общее количество аминокислот
уменьшилось, по сравнению с зерном пшеницы
после проращивания, в связи с бланшированием
зерна в воде. В результате растворимые в воде белки
теряются с бланшировочными водами. Также при
стерилизации и последующем хранении в течение
24 месяцев консервированного пророщенного зерна
пшеницы происходят реакции неферментативного
потемнения с участием сахаров и азотсодержа-
щих соединений с образованием меланоидинов.
Также белки консервированной пророщенной
пшеницы являются неполноценными по своему
аминокислотному составу и содержат недостаточное
количество лизина и треонина. Качественная
оценка белка заключается в том, что чем меньше
значение коэффициента различий аминокислотного
скора (КРАС), который в идеале должен стремиться
к 0, тем лучше сбалансированы незаменимые
аминокислоты и тем рациональнее они могут быть
использованы организмом человека. Для консерви-
рованного пророщенного зерна рассчитан
коэффициент различий аминокислотного скора
(КРАС = 71,9 %) и потенциальная биологическая
ценность белка (28,1 %). Установлено, что белок
пророщенного зерна пшеницы характеризуется
низкой биологической активностью, так как
потенциальная биологическая ценность сильно
отличается от 100. Сбалансированность незаменимых
аминокислот у консервированного пророщенного
зерна пшеницы оказалась на низком уровне.
Выводы
В последнее десятилетие наблюдается рост
использования пророщенных зерен в рационе
человека и увеличение научных публикаций,
касающихся их питательных свойств и химического
состава. Положительное мнение потребителей о
пророщенных зернах привело к появлению новых
продуктов питания. Поэтому знание химического
состава пророщенных зерен пшеницы и изменений
в процессе переработки очень важно для понимания
Таблица 3. Содержание минеральных веществ в консервах
из пророщенного зерна пшеницы (в 100 г продукта)
Table 3. Mineral content in canned germinated wheat grain (per 100 g)
Показатель Консервы из пророщен-
ного зерна пшеницы
Суточная
потребность
Кальций, мг 19,0 1000
Магний, мг 19,6 400
Калий, мг 51,2 2500
Марганец, мг 0,3 2
Железо, мг 0,77 10 мужчины
18 женщины
Медь, мг 0,084 1
Цинк, мг 1,0 12
Хром (III), мкг 6 50
Бор, мг 0,013
Алюминий, мг 0,406
Натрий, мг 640,5
Таблица 4. Аминокислотный состав консервов
из пророщенного зерна пшеницы (мг на 100 г)
Table 4. Amino acid composition
of canned germinated wheat grain (mg per 100 g)
Консервированное
пророщенное
зерно пшеницы
Аминокис-
лотный обра-
зец ФАО/ВОЗ
Незаменимые
аминокислоты
565,3 360
в том числе:
валин 57,6 50
изолейцин 43,3 40
лейцин 168,7 70
лизин 44,4 55
метионин + цистин 36,7 35
треонин 32,0 40
триптофан 12,1 10
фенилаланин +
тирозин
170,5 60
Заменимые
аминокислоты
1773,2
в том числе:
аланин 96,5
аргинин 108,2
аспарагиновая
кислота
133,2
гистидин не обнаружено
глицин 121,6
глютаминовая
кислота
843,0
пролин 337,2
серин 133,5
Общее количество
аминокислот
2338,5
Лимитирующая ами-
нокислота, скор, %
лизин (80,7 %),
треонин (80,0 %)
519
Зенькова М. Л. Техника и технология пищевых производств. 2019. Т. 49. № 4 С. 513–521
влияния на питательные свойства пищевых
продуктов.
Минеральные вещества присутствуют в
консервированном пророщенном зерне в неболь-
ших количествах. Несмотря на то что свойства
многих минеральных соединений пищи изучены
недостаточно, их поведение в пищевой системе
можно спрогнозировать, используя знание принципов
неорганической, органической, физической хи-
мии и биохимии. Среди минеральных веществ в
пророщенном зерне пшеницы следует отметить
достаточно высокое содержание калия (174 мг/100 г),
марганца (2,1 мг/100 г), магния (68,3 мг/100 г), меди
(0,181 мг/100 г), цинка (1,9 мг/100 г) и хрома (III)
(6 мкг/100 г). Изучение влияния технологической
обработки зерна пророщенной пшеницы на
минеральный состав готового продукта установило,
что потери минеральных веществ составляют от 45
до 85 %. В 100 г консервированного пророщенного
зерна содержится около 15 % марганца от суточной
потребности, 12 % хрома (III), 8,4 % меди и
8,3 % цинка. В зерне пшеницы после проращивания
содержатся все незаменимые аминокислоты. В
процентном отношении составляют 20,6 %. Среди
заменимых аминокислот высокое содержание
пролина (958,4 мг/100 г) и глютаминовой кислоты
(2456,4 мг/100 г). Белки консервированной пророщен-
ной пшеницы являются неполноценными по своему
аминокислотному составу и содержат недостаточное
количество лизина и треонина. Коэффициент
различий аминокислотного скора составляет
71,9 %, потенциальная биологическая ценность белка
– 28,1 %. Следовательно, чтобы все незаменимые
аминокислоты находились в необходимых про-
порциях пророщенное зерно пшеницы следует
комбинировать с продуктами, содержащими большое
количество лизина и треонина.
Полученные экспериментальные результаты по
пророщенному зерну пшеницы и консервированному
пророщенному зерну пшеницы могут дополнить базы
данных химического состава пищевых продуктов.
Конфликт интересов
Автор заявляет об отсутствии конфликта
интересов.
Conflict of interest
The authors declare that there is no conflict of interest
regarding the publication of this article.

References

1. Pogozheva AM, Derbeneva SA, Baygarin EX, Maltsev GY, Belikov VS. Efficiecy of application assessment of grain bread in diettherapy of patients of elderly ages with cardio vascular diseases. Problems of Nutrition. 2006;75(5):45-48. (In Russ.).

2. Ponomareva EI, Alekhina NN, Bakaeva IA. Bread from the bioactivated wheat grain with the raised nutrition value. Problems of Nutrition. 2016;85(2):116-121. (In Russ.).

3. Benincasa P, Falcinelli B, Lutts S, Stagnari F, Galieni A. Sprouted grains: A comprehensive review. Nutrients. 2019;11(2). DOI: https://doi.org/10.3390/nu11020421.

4. Simahina GA, Bazhay-Zhezherun SA, Mykoliv TI, Bereza-Kindzerska LV, Antoniuk MM. The use of the biologically activated grain is in technology of health products. East European Scientific Journal. 2016;(9):147-153.

5. Chizhikova OG, Nizhelskaya KV, Korshenko LO. Use of wheat grain processing products for meat chopped semi-finished products of gerodietetic purposes. The bulletin of the Far Eastern Federal University. Economics and Management. 2017;84(4):123-131. (In Russ.). DOI: https://doi.org/10.24866/2311-2271/2017-4/123-131.

6. Naumenko NV, Potoroko IYu, Kalinina IV. Process intensification of the grain sprouting used for the bread production and its impact on the finished products quality. Food Industry. 2019;4(1):47-54. (In Russ.).

7. van Hung P, Maeda T, Yamamoto S, Morita N. Effects of germination on nutritional composition of waxy wheat. Journal of the Science of Food and Agriculture. 2012;92(2):667-672. DOI: https://doi.org/10.1002/jsfa.4628.

8. Zenkova ML, Babich DA. Wheat grain preparing for production of conserved food ‘Second course for lunch’. Food Processing: Techniques and Technology. 2018;48(2):46-53. (In Russ.). DOI: https://doi.org/10.21603/2074-9414-2018-2-46-53.

9. Pisareva EV. Issledovanie i razrabotka tekhnologii morozhennogo s proroshchennym zernom rzhi [Research and development of technology for ice cream with germinated rye grain]. Cand. eng. sci. diss. Kemerovo: Polzunov Altai State Technical University; 2004. 20 p.

10. Shneyder D. Makaronnye izdeliya iz tselʹnosmolotogo i proroshchennogo zerna pshenitsy [Pasta from whole-ground and germinated wheat]. Bread products. 2010;(8):46-47. (In Russ.).

11. Leonova S, Nigmatʹyanov A, Fazylov M. Razrabotka tekhnologii natsionalʹnogo krupyanogo produkta iz proroshchennogo zerna [New technology for a national cereal germinated grain product]. Bread products. 2010;(9):48-49. (In Russ.).

12. Veretnova OYu, Safronova TN. The development of the combined minced meat formulation with the use of the sprouted wheat grain. The Bulletin of KrasGAU. 2015;109(10):112-115. (In Russ.).

13. - T. 109, № 10. - S. 112-115.

14. Urbanchik YeN, Shalyuta AYe. Getting fast food on the basis of sprouted wheat and triticale. Storage and Processing of Farm Products. 2012;(7):24-26. (In Russ.).

15. Lemmens E, Moroni AV, Pagand J, Heirbaut P, Ritala A, Karlen Y, et al. Impact of cereal seed sprouting on its nutritional and technological properties: A critical review. Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety. 2019;18(1):305-328. DOI: https://doi.org/10.1111/1541-4337.12414.

16. Trebovaniya k pitaniyu naseleniya: normy fiziologicheskih potrebnostey v energii i pischevyh veschestvah dlya razlichnyh grupp naseleniya Respubliki Belarus'. Sanitarnye normy i pravila [Elektronnyy resurs]. - Rezhim dostupa: http://belzakon.net. - Data dostupa: 26.07.2019.

17. Mineral'nyy sostav zerna dikih sorodichey i introgressivnyh form v selekcii pshenicy / T. V. Savin, A. I. Abugalieva, I. Chakmak [i dr.] // Vavilovskiy zhurnal genetiki i selekcii. - 2018. - T. 22, № 1. - S. 88-96. DOI: https:// doi.org/10.18699/VJ18.335.

18. Butenko, L. I. Issledovaniya himicheskogo sostava proroschennyh semyan grechihi, ovsa, yachmenya i pshenicy / L. I. Butenko, L. V. Ligay // Fundamental'nye issledovaniya. - 2013. - № 4-5. - S. 1128-1133.

19. Kompleksnaya ocenka organicheskih form essencial'nyh mikroelementovv cinka, medi, marganca i hroma v opytah in vitro i in vivo / S. N. Zorin, M. Bayarzhargal, I. V. Gmoshinskiy [i dr.] // Voprosy pitaniya. - 2007. - T. 76, № 5. - S. 74-79.

20. Soboleva, O. M. Izmenenie biologicheskoy cennosti zerna ozimoy pshenicy posle SVCh-obrabotki / O. M. Soboleva, E. P. Kondratenko // Vestnik Novosibirskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. - 2015. - T. 37, № 4. - S. 87-94.

21. Biodestrukciya belkov zernovogo syr'ya dlya polucheniya novyh hlebobulochnyh izdeliy / L. V. Rimareva, N. A. Fursova, E. N. Sokolova [i dr.] // Voprosy pitaniya. - 2018. - T. 87, № 6. - S. 67-75. DOI: https://doi.org/10.24411/0042-8833-2018-10068.

22. Razrabotka tehnologii proizvodstva blyud i kulinarnyh izdeliy s ispol'zovaniem konservirovannoy produkcii iz proroschennogo zerna / Z. V. Vasilenko, M. L. Zen'kova, O. V. Macikova [i dr.] // Vestnik Mogilevskogo gosudarstvennogo universiteta prodovol'stviya. - 2013. - T. 14, № 1. - S. 18-23.


Login or Create
* Forgot password?