Активность липолитических ферментов продуктов измельчения семян и шрота амаранта Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

(а 4,2004

ли про-

рах.

для ис-вляется оновой °С.

енталь-і техно-іреиму-

[ВНОСТИ

ах био-говреж-кдаехся

ЮТЯЖЄ-

рукция

гитель-

2СІ1ЄЧИ-

в Ю.Ф.

ідукции / 'ии: про-2000. -

В 7/154. і>. Росля-

577.153.2.635.7

АКТИВНОСТЬ ЛИПОЛИТИЧЕСКИХ ФЕРМЕНТОВ ПРОДУКТОВ ИЗМЕЛЬ ЧЕНИЯ СЕМЯН И ШРОТА АМАРАНТА

Н.А. ШМАЛЬКО, Ю.Ф. РОСЛЯКОВ, Л.К. БОЧКОВА

Кубанский государственный технологический университет

Разработка технологии хлеба улучшенного качества и повышенной пищевой ценности за счет применения продуктов измельчения семян амаранта, например муки, обладающей ценным химическим составом и технологическими свойствами, весьма перспективна [1-4].

В муке из семян амаранта содержится в 6,5 раз больше липидов, чем в пшеничной муке. Количество свободных, связанных и прочносвязанных липидов составляет соответственно 6,46, 1,51 и 0,52%. В свободных и связанных липидах преобладают триглицеролы, а в прочносвязанных - полярные липиды, содержание которых составляет соответственно 44,8, 65,2 и 58,0% от их общего количества [2].

Триглицеролы липидов семян амаранта имеют следующий состав свободных жирных кислот, %: мири-стиновая 0,2; пальмитиновая 16,9-19,7; стеариновая 19,5-21,6; олеиновая 19,5-21,6; линолевая 42,0-43,7; не идентифицированные кислоты - 14,5-17,1 [5].

Содержание в амарантовой муке токоферола (витамин Е), являющегося одним из самых сильных антиоксидантов и предохраняющего от окисления полинена-сыщенные жирные кислоты, колеблется от 113 до 192 мг%, из них на а-токоферолы приходится от 5 до 10%, на {3- иу-токоферолы - от 70 до 80%, на ст-токоферолы

- от 20 до 25%. Содержание сквалена, наиболее активного антиоксиданта и участника синтеза стероидных гормонов, в липидах варьирует от 3,8 до 6,7%, а биологически активных каротиноидов - от 0,45 до 1Д2 мг%

[5].

Известно, что содержание липидов в зернопродук-тах предполагает наличие в них активно действующих ферментов с липолитической активностью, которые

используются в технологии хлебопечения для улучшения реологических свойств пшеничного теста [6]. В связи с этим нами изучалась активность липолитиче-ских ферментов в продуктах измельчения семян и шрота амаранта. В качестве таких продуктов рассматривали амарантовую муку высшего (АВ) и первого (АП) сорта, получаемую при измельчении семян амаранта; муку из шрота амаранта, получаемую путем измельчения С02-шрота из семян амаранта (Ш); побочные продукты, отделяемые при получении АВ, АП и Ш: крупку из семян (КА) и шрота амаранта (КШ), ама-рзнтовыс отруби (АО). В качсствс контроля использо-вали пшеничную муку первого сорта (ПМ).

В задачи исследования входило определение общего содержания липидов, активности липазы и липокси-геназы в изучаемых добавках. Общее содержание липидов определяли ускоренным методом Рушковского [7]. Активность липазы - по методу, основанному на титровании свободных жирных кислот, образующихся в ходе гидролитической реакции расщепления триа-

тштттлт^пл ТТЛВ Г'ТТТДТЛТ'ПТЭТ: Т\ 4^ Т'>ОГ''ТТ>/~>Г\ГЧ'» <- ТТТС^ГГГЛТГТХ Г91 Л тг-.цхилх ;111ц^и.хии; ш,ч/лии:1

тивность липоксигеназы определяли модифицированным фотоколориметрическим методом, сущность которого заключается в учете образующихся перекисных соединений по характерному для них поглощению света при длине волны 315 нм [9].

Результаты исследования (таблица) свидетельствуют, что мука, получаемая из семян и шрота амаранта, содержит большее количество липидов по сравнению с пшеничной мукой. В амарантовой муке высшего сорта липидов в 1,12 раза больше, чем в амарантовой муке первого сорта, в 10,5 раза больше, чем в муке, получаемой из шрота амаранта, и в 7,25 раза больше, чем в пшеничной муке.

Таблица

Объекты исследования Общее содержание липидов, %, в пересчете на СВ Активносте липазы, мл 0,1 н спиртовой щелочи, в среде Активность липоксигеназы, ед. фотоколориметра

кислой щелочной В СуСПеНЗИИ (ЛАоОш) В вытяжке (ЛАраст)

ПМ 1,30 0,11 0,31 0,012 0,004

АВ 9,45 2,70 3,05 0,010 0,004

АП 8,37 2,61 2,90 0,016 0,002

III 3,20 3,47 3,90 0,019 0,011

КА 4,70 0,78 0,81 0,023 0,008

КШ 2,30 0,58 0,59 0,024 0,009

АО 2,00 0,27 0,34 0,020 0,013

Полученные данные о высоком содержании липидов в муке, получаемой из семян амаранта, по сравнению с пшеничной мукой, согласуются с данными исследований [1-4].

Содержание липидов в муке из С02-шрота семян амаранта составляет 3,2% на сухое вещество (СВ), что объясняется применением ССЬ-экстракции липидов из семян амаранта, при которой содержание липидов в шроте остается достаточно высоким.

В муке, получаемой из семян амаранта, содержится свыше 8% липидов в пересчете на СВ. Повышенное содержание их в муке по сравнению с семенами и различия по сортности указывают на возможную локализацию липидов амаранта преимущественно в эндосперме, в комплексе с крахмалом и белковыми веществами.

Подобная тенденция отмечается и в случае с побочными продуктами, отделяемыми с помощью системы сит при получении муки из семян и шрота амаранта. В крупках из семян и шрота амаранта липидов содержится соответственно в 2 и 2,4 раза меньше, чем в амарантовой муке высшего сорта, а в амарантовых отрубях -всего лишь 2,3%, что в 4,11 раза меньше, чем в амарантовой муке.

Изменение содержания липидов в продуктах, получаемых из семян амаранта путем механической обработки, очевидно, происходит из-за различного характера протекания расщепления липидов липолитиче-скими ферментами.

Наибольшей активностью липазы в кислой и щелочной среде характеризуется мука, получаемая из семян и шрота амаранта. Максимальная активность липазы в муке из шрота амаранта свидетельствует о нестабильности липидов и их податливости действию фермента, по-видимому, за счет удаления природных антиоксидантов при СОг-экстракции. Для пшеничной муки высокая липазная активность не характерна.

Побочным продуктам, получаемым из семян и шрота амаранта, свойственна сравнительно низкая липазная активность по сравнению с другими продуктами измельчения семян и шрота амаранта, но превосходящая пшеничную муку.

Полученные данные свидетельствуют о наличии зависимости активности липазы от содержания липидов в продуктах, а также методов обезжиривания и измельчения семян амаранта, которые определяют возникновение оптимальных условий для протекания гидролитических ферментативных реакций распада липидов до свободных полиненасыщенных жирных кислот.

Максимальная активность липоксигеназы характерна для побочных продуктов, содержащих, в своем составе преимущественно периферийные частицы се-■?лжн.. В 'пшйнжвкж ль мука, иатд'чаеэдяй. \\'\ семян.

амаранта, наблюдается практически одинаковая активность липоксигеназы. Мука из шрота амаранта характеризуется достаточно высокой, близкой к побочным продуктам, липоксигеназной активностью, по-видимому, за счет нестабильности липидов шрота амаранта.

Высокое содержание липидов в продуктах измельчения семян и шрота амаранта, наличие активной липазы и липоксигеназы, очевидно, будут способство-вять гидролизу жирных КИСЛОТ, ИХ ОКИСЛСНИЮ КИСЛО" родом воздуха и образованию перекисей и гидроперекисей, взаимодействующих с белковыми веществами и крахмалом пшеничного теста, возможно, способствуя улучшению его реологических свойств.

ВЫВОДЫ

1. Изучена активность липолитических ферментов

- липазы и липоксигеназы продуктов измельчения семян и шрота амаранта, выявлена их тесная взаимосвязь с содержанием липидов в исходном сырье и способом его обработки.

2. Продукты измельчения семян и шрота амаранта можно рекомендовать использовать в технологии хлебопечения для у лучшения реологических свойств пшеничного теста.

ЛИТЕРАТУРА

1. Матвеева И.В. Взаимосвязь качественных и диетических показателей хлеба с технологическими и функциональными свойствами сырья: Автореф. дис. ... докт. техн. наук. — Москва, 1993.

- 49 с.

2. Применение муки из семян амаранта при производстве хлеба / И.В. Матвеева, Л.И. Пучкова, У.Н. Луценко и др. // Б-ка для специалистов хлебопекарной и макаронной промышленности: обзор. информ. / ЦНИИТЭИ хлебопродуктов. - М., 1994. - 32 с.

3. Пащенко Л.П., Кульнева Н.Г., Демченко В.И. Новые дополнительные ингредиенты в технологии хлеба, кондитерских и макаронных изделий: Учеб. пособие/ВГТА. - Воронеж, 1999. -87 с.

4. Sunchez-Marroquin A., Domingo M.V., Maya S., Saldala С. Amaranth flour blends and fractions for baking applications // J. of food science. - 1985. - SO. - № 3. - P. 789-794.

5. Ключкин B.B. Основные направления переработки и использования пищевых продуктов из семян люпина и амаранта // Хранение и переработка сельхозсырья. - 1997. - № 9. - С. 30-33.

6. Кдаъмина Н.ТТ. Биохимия хлебопечения, - М.: Пищевая пром-сть, 1978. - 278 с.

7. Лабораторный практикум по биохимии и пищевой химии / В.Г. Лобанов, В.Г. Щербаков, Т.Н. Прудникова и др. - Краснодар, 2001. - 102 с.

8. Ермаков А.И. Методы биохимического исследования растений. 2-е изд., перераб. и доп. -Л.: Колос, 1972.-456 с.

. 9. Ройгер И.М., Демчук А.П., Дробот В.И. Новые методы контроля хлебопекарного производства. - Киев: Техника, 1977. -192 ::

Кафедра тешолотии хлебопекарного, макаронного и кондитерского производства

Поступила 11.11.03 г.