CC BY
81
664.72
ФЕРМЕНТАТИВНАЯ АКТИВНОСТЬ ЗЕРНА ПШЕНИЦЫ РАЗЛИЧНОЙ КРУПНОСТИ
Фракция крупности (проход сита)
С.А. ЛЕОНОВА
Башкирский государственный аграрный университет,
450001, г. Уфа, ул. 50 лет Октября, 34; факс: (347) 228-07-17
Два сорта мягкой пшеницы - Омская 35 и Волжская К - были разделены на 5 фракций крупности. В каждой фракции определены геометрические размеры зерна, его физико-химические свойства, а также протеолитическая и ингибитор -ная активность. Наиболее стабильна средняя фракция; активность а-амилазы (по показателю числа падения) у обоих образцов максимальна в крупном зерне, а протеолитическая и ингибиторная активность - в наиболее мелком. Рекомен -довано выделять мелкую фракцию как содержащую повышенное количество антипитательных веществ, тормозящих действие пищеварительных ферментов.
Ключевые слова: фракции зерна, протеолитическая активность, ингибиторная активность, число падения.
Ферментные системы зерна пшеницы и продуктов Таблица 1
его переработки изучены пока недостаточно, что обусловливает необходимость проведения обширных исследований, начиная с роли сорта и условий выращивания и заканчивая характером изменений в муке, крупе и других продуктах переработки [1]. Новейшие исследования свидетельствуют, что внесение гидролитических ферментов, к которым относятся и протеазы, при проведении гидротермической обработки (ГТО) способствует повышению выхода муки и эффективности помола в целом [2]. Особый интерес вызывает наличие и активность ингибиторов в зерновом сырье. Имеются указания на то, что ферментативная активность определенным образом связана со степенью зрелости и выполненности зерна и, следовательно, с его гранулометрической характеристикой.
Задача проведенного нами исследования - установление связи ферментативной активности мягкой пшеницы с крупностью зерна. Образцы ярового сорта Омская 35 и озимого сорта Волжская К, полученные в Башкортостане, были разделены на фракции крупности путем просеивания на ситах с продолговатыми отверстиями размером 3,0 х 20; 2,5 х 20; 2,2 х 20; 2,0 х 20;
1,7 х 20. Линейные размеры зерновок определяли при помощи штангенциркуля, измеряя по 100 зерен в каждой фракции. Данные табл. 1 свидетельствуют о значительных различиях фракционного состава исследуемых партий.
Сорт 1 2 3 4 5
(3,0 X 20) (2,5 X 20) (2,2 X 20) (2,0 X 20) (1,7 X 20)
Длина, см
Омская 35 0,65 0,56 0,55 - -
Волжская 12 - 0,68 0,60 0,58 0,57
Ширина, см
Омская 35 0,34 0,28 0,27 - -
Волжская 12 - 0,31 0,28 0,26 0,24
Толщина, см
Омская 35 0,32 0,27 0,24 - -
Волжская 12 - 0,29 0,24 0,22 0,19
Технологические свойства исходного зерна и всех фракций приведены в табл. 2. По мере уменьшения линейных размеров зерна снижаются масса 1000 зерен, зольность, массовая доля клейковины; качество клейковины ухудшается. Изменение показателя числа падения, характеризующего активность а-амилазы, носит нелинейный характер, что показано на рисунке. Минимальная активность фермента отмечена в средней фракции, а максимальная (число падения < 200 с) - в крупной, а также в самых мелких - 4-й и 5-й.
Для определения активности протеиназ, гидроли -зующих ^а-бензоил-ЭЬ-аргинин-п-нитроанилид, использовали модифицированный метод Эрлангера; активность ингибиторов трипсина определяли по мето-
Таблица 2
Фракция сорта пшеницы
Показатель Омская 35 Волжская
Исх. 1 2 3 Исх. 1 2 3 4 5
Масса 1000 зерен, г 45,5 48,6 39,1 28,3 36,1 36,9 27,8 22,3 20,8 18,7
Стекловидность, % 6 5 7 8 65 66 63 69 62 51
Массовая доля клейковины, % 18,8 19,4 19,7 18,1 22,8 24,7 22,4 21,6 21,4 16,0
Качество клейковины, ед. ИДК 69 66 77 77 85 83 86 81 84 89
Число падения, с 252 190 257 200 211 199 251 201 160 112
Зольность, % 1,78 1,70 1,70 1,89 2,00 1,90 1,96 1,99 2,11 2,39
Таблица 3
Фракция сорта пшеницы
Показатель Омская 35 Волжская
Исх. 1 2 3 Исх. 1 2 3 4 5
Протеолитическая активность, ПЕ/мл 72,09 68,61 70,59
Ингибиторная активность, мИЕ/мл 968,2 940,0 964,5
Фракция
дике Гофмана-Вайсблая. Результаты представлены в табл. 3.
Минимальная протеолитическая активность отмечена в крупной фракции, по мере снижения размеров зерна она возрастает. Ингибиторная активность также наиболее велика в мелком зерне. Это можно объяснить тем, что мелкая фракция обладает относительно высо-
79.08 73,32 71,97 75,48 76,13 92,70 99,12
989.8 976,0 999,0 998,8 1018,2 1024,5 1022,3
ким содержанием оболочек и алейронового слоя, в котором особенно высока активность протеаз. Ингибиторы протеаз в клетке могут находиться в свободном состоянии и в связанном, т. е. в комплексе с ферментом. Очевидно, в мелком зерне большое количество ингибиторов находится в свободном состоянии, в крупном же преобладают связанные формы. Ингибиторы проте-олитических ферментов, наряду с некоторыми сахарами (стахиоза, рафиноза), фитином, лектинами и некоторыми другими соединениями, встречающимися в зерновых культурах, относят к антипитательным веществам, тормозящим действие пищеварительных ферментов; вследствие этого количество ингибиторов в продуктах питания должно быть ограниченным [3]. Это свидетельствует о необходимости выделения мел-вой фракции из партий продовольственного зерна.
ЛИТЕРАТУРА
1. Братерский Ф.Д. Ферменты зерна. - М.: Колос, 1994. -192 с.
2. Lamsal B.P., Yoo J.H., Haque E., Faubion J.M. Physical and milling characteristics of wheat kernels after enzyme and acid treatments // Cereal Chem. - 2008. - V. 84. - № 5. - P. 718-722.
3. Ковбаса В.Н., Терлецкая В.А., Кобылинская Е.В. Из -
менение количества и активности протеолитических ферментов в процессе их гидротермической обработки // Хранение и переработка сельхозсырья. - 2000. - № 7. - С. 68-70.
Поступила 25.12.09 г.
ENZYMATIC ACTIVITY OF WHEAT GRAIN WITH DIFFERENT SCALE
S.A. LEONOVA
Bashkir State Agrarian University,
34, 50years October st., Ufa, 450001; fax: (347) 228-07-17
Two sorts of soft wheat have been divided into 5 fractions according to their size. Physico-chemical properties, proteolitic and inhibitorial activity have been defined in each fraction. It has been proved that the middle fraction was mostly stable; activity of a-amylase (according to falling number) has been mostly increased in large grain for both samples. On the contrary, proteolitic and inhibitorial activity has been utmost in small fraction. Separation of small fraction, which contains increased quantity of antinutritive substances, which delay digestive enzymes, has been recommended.
Key words: grain fractions, proteolitic activity, inhibitorial activity, falling number.
