CC BY
107
УДК 633.12:631.12
Иван Крефт, профессор Факультет биотехнологии, у ниверситет Любляны, Ямникарэва 101, 81-1000 Любляны, Словения
Кийоказу Икеда, профессор Саёко Икеда
Университет Кобе Гаку ин, Факультет проду ктов питания, 518, Ниши-ку Кобе 651-2180, Япония
Бланка Вомбергар
Образовательный центр «Пирамида», Парк младих 3, 81-2000 Марибор, Словения
РАЗРАБОТКА ФУНКЦИОНАЛЬНО НОВЫХ ПРОДУКТОВ ПИТАНИЯ НА ОСНОВЕ ГРЕЧИХИ ОБЫКНОВЕННОЙ И ТАТАРСКОЙ
Зерно гречихи и другие части растения гречихи богаты ценными питательныгми веществами, такими как микроэлементы1, растворимая и нерастворимая клетчатка, белки и антиоксидантыы Это дает возможность разработать множество новы1х продуктов питания на основе зерна гречихи обыкновенной и татарской, растений и проростков.
Ключевые слова: гречиха питательная, гречиха
татарская, гречиха, рутин, фагопирин, селен.
Введение
В Европейских странах и многих других странах мира в течение многих столетий возделывается гречиха обыкновенная и татарская. Гречиха удобна для экологического возделывания без использования химических веществ, с одновременным проведением экологически безопасных сельскохозяйственных мероприятий с помощью разработки и внедрения экологически грамотных технологий. Во всем мире в пищ потребляются м чные блюда, приготовленные из гречихи, большая часть макаронных изделий (различные виды лапши) и блинов (например, во Франции, Китае, Корее). В Словении существует традиция выпечки гречневого хлеба (из смеси пшеницы и гречневой м ки), но до сих пор не нашла своего применения в хлебопроизводстве гречиха татарская. В Словении, Хорватии, Польше и в Восточной Европе существу ет традиция употребления в пищ гречневой кр пы, пол ченной п тем шелушения прошедшего предварительную
кулинарную обработку зерна гречихи. Напротив, в Центральной и Западной Европе традиция у потребления в пищу побегов гречихи отсутству ет. Но, из-за возможной привлекательной пищевой и биологической ценности ростков гречихи (Kim et al., 2006; Kuwabara et al., 2007; Liu et al., 2007; Watanabe, 2007; Watanabe and Ayugase, 2008; Kim et al., 2008; Lin et al., 2008), в Европе отмечается растущий интерес к выращиванию гречихи в домашних или производственных словиях, а также к потреблению ее побегов. Всемирный интерес к росткам гречихи - часть общего интереса ко всем побегам самых различных растений и к льт р, рассматриваемых в качестве здоровой пищи.
Важные пищевые элементы
Гречиха представляет собой хороший источник элементов, важных для питания (Ikeda and Yamashita, 1994; Bonafaccia et al., 2003a,b; Skrabanja et al., 2004; Ikeda et al., 2006). Ростки гречихи татарской и сами растения мог т в меренных количествах ассимилировать цинк (Zn) и в значительной степени
Buckwheat grain and other parts of buckwheat plant are rich in nutritionally important substances, like as trace elements, soluble and insoluble fiber, proteins and antioxidants. It is a possibility to develop many novel products based on common and tartary buckwheat grain, plants and sprouts. Further development of novel buckwheat food products with high nutritional value should be promoted.
Key words: fagopyrum esculentum, fagopyrum tataricum, buckwheat, rutin, fagopyrin, selenium.
селен (Ozbolt et al., 2008). В гречихе и других растениях такие элементы как Zn, Cu, Fe и т.д. обычно концентрируются в алейроне (Vogel-Mikuz et al., 2009). С учетом существующих ограниченных возможностей ассимиляции следовых элементов и др гих важных пищевых элементов ростками, предлагается выращивание ростков гречихи из семян, полученных в словиях высокого содержания следовых элементов. Побеги показывают всего лишь скромную способность накопления Zn при заданных словиях окр жающей среды. В любом случае, значительное количество Zn же содержится в семенах гречихи (Ikeda and Yamashita, 1994; Skrabanja et al., 2004; Ikeda et al., 2006, 2008), и после проращивания это может проявиться даже ростков.
Рутин и другие фенольные и ароматические вещества
В продуктах из муки гречихи значительное количество р тина может превращаться в кверцетин. Но, тем не менее, этот процесс оказывает незначительное влияние на антиоксидантн ю активность таким прод ктам как хлеб из гречихи татарской (Vogrincic et al., 2010).
Продукты из ростков гречихи, в том числе и Корейская пудра из ростков гречихи татарской, имеют выгодные концентрации флаваноидов (в основном р тин), которые во время приготовления прод кта не превращаются в кверцетин, в отличие от др гих продуктов из гречихи (Kim et al., 2006, 2007a,b, 2008). Концентрация абсорбирующих компонентов UV-B и UV-A (в их состав так же входит рутин) в растениях, обработанных UV-B, максимальна. Увеличенный объем этих веществ в ростках, подвергнутых солнечной радиации UV-B, вероятно, единственно возможный способ увеличения концентрации рутина в ростках гречихи (Park and Kreft, 2010). Как сообщается, прод кты ростков гречихи обнар живают антим тагенные свойства, подобные экстрактам из крупы (Cao et al., 2008; Cui et al., 2008).
В муке и крупе гречихи также присутствуют важные ароматические компоненты, которые
ну ждаются в дальнейшем исследовании (Janes et al., 2010).
Новые продукты из гречихи
Хлеб из гречихи татарской. Отличный новый продукт, разработанный в Любляне, - хлеб,
выпеченный из смеси пшеничной му ки и му ки гречихи татарской или полностью из муки гречихи татарской (VogrinciC et al., 2010).
Из ростков гречихи можно получить изобилие продуктов (Park and Kreft, 2010).
Ростки в качестве овощей. Ростки гречихи -очень вкусные освежающие овощи. Они выращиваются в темноте, на свету, в теплицах (ограниченный объем радиации of UV), в процессе вымачивания семян в растворе, содержащем Zn, и/или Se, и/или Fe, или просто в растворе воды и следовых элементов (Lin et al., 2007). Растущие побеги необходимо поливать этой водой. Ростки могут быть пол чены от семян, чьи родительские растения были добрены лиственно с помощью раствора (например, Zn, Fe, Se или другие, или сочетание). Качество ростков может зависеть так же от сортов и видов гречихи. Существует множество технологий выращивания ростков, в соответствии со вк сом потребителя и требованиями, предъявляемыми к концентрации различных веществ в ростках.
Сок. Из ростков гречихи можно получить освежающий здоровый сок.
Сушеные ростки. Это - су шеные овощи, которые можно использовать в качестве пищевой добавки к различным блюдам.
Пудра из ростков. Сушеные ростки могут быть перемолоты в зеленый порошок (п др ), который может использоваться как богатое пищевое дополнение к разнообразным напиткам и блюдам. Он может придавать особый естественный цвет некоторым прод ктам питания, например, хлеб , пирожным или мороженом .
Солод. Проросшие зерна гречихи используются в качестве солода для производства пива из гречихи (Wijngaard and Arendt, 2006a,b; Phiarais et al., 2008).
Меры предосторожности
Микробиологическая безопасность важна при производстве любых проду ктов из проростков гречихи, чтобы избежать на предприятии вспышки заражения кишечной палочкой или какой-либо дру гой инфекцией (Watanabe et al., 1999). Возможно, в отношении гречихи этот риск значительно ниже по сравнению с др гими ростками, так как она богата естественными антиоксидантами, которые мог т бороться с микроорганизмами.
Ростки гречихи могут содержать некоторое количество фагопирина (fagopyrin), как и другие зеленые части растения гречихи (Ozbolt et al., 2008). Фагопирин - вещество, подобное гиперицину (hypericin) (от Hypericum spp.), может вызывать определенн ю фоточ вствительн ю реакцию, особенно людей (или животных), связанн ю с осветлением кожи в рез льтате ее экспозиции прямом солнечному свету. Необходимо проведение
дальнейших исследований этого явления и содержания концентраций фагорутина в различных типах ростков гречихи, различных возрастных групп,
подвергающихся воздействию различных световых словий и различного генетического происхождения (сортов и видов).
Заключение
Хлеб, изготовленный из смеси пшеничной муки и муки гречихи татарской, или полностью из гречихи татарской - отличный товар-новинка с высоким антиоксидантным свойством.
Гречиха может стать выгодным источником диетического селена (Se), особенно в странах с низким диетическим потреблением Se. Мы предлагаем добавление Se в процессе обработки семян, до их высева, для получения ростков или растений гречихи, обогащенных Se. В воде для отмачивания с целью проращивания ростков гречихи предлагается присутствие небольшого содержания Se. Продукты из ростков гречихи, в том числе и Корейская пудра из ростков гречихи татарской, содержат выгодные количества флавоноидов (в основном р тин), которые в процессе приготовления продукта не
трансформир ются в кверцетин, в отличие от др гих продуктов питания из гречихи. Продукты из ростков гречихи демонстрир ют эффективн ю
антиоксидантную активность. Тем не менее, необходимо предпринимать меры безопасности по отношению возможном заражению
микроорганизмами и с четом возможного содержания фагорутина. На данный момент не существует конечных рез льтатов в отношении возможного содержания фагор тина в ростках гречихи или в молодых растениях гречихи, или в отношении воздействия низкой концентрации фагор тина на здоровье человека.
Необходимо содействие дальнейшей разработке новых проду ктов питания на основе гречихи с высокой пищевой ценностью.
Финансирование и поддержка
Исследование выполнено при финансовой поддержке Исследовательского Агентства Словении (ARRS), Любляна, Словения, проекты J4-2041, J7-9673 и J7-9805, и новый проект по гречихе татарской, и Программы P1-0255, P1-0212 и P4-0085, и было частично проведено во время визита И.К. в Университет Кобе Гаку ин в лаборатории проф. Киёказу Икеда.
Литература
1.Bonafaccia G., Gambelli L., Fabjan N., Kreft I. 2003a. Trace elements in flour and bran from common and tartary buckwheat. Food Chem. 83: 1-5.
2.Bonafaccia G., Marocchini M., Kreft I. 2003b. Composition and technological properties of the flour and bran from common and tartary buckwheat. Food Chem. 80: 9-15.
3.Cao W., Chen W.J., Suo Z.R., et al. 2008. Protective effects of ethanolic extracts of buckwheat groats on DNA damage caused by hydroxyl radicals. Food Research International. 41, 9: 924-929.
4.Cui C.B., Lee E.Y., Ham S.S., Lee D.S. 2008. Antimutagenic and Cytotoxic Effects of an Ethanol Extract of Buckwheat Sprout. Journal of the Korean Soc. Appl. Biol. Chem. 51, 3: 212-218.
5.Ikeda S., Yamashita Y. 1994. Buckwheat as a dietary source of zinc, copper and manganese. Fagopyrum 14: 29-34.
6.Ikeda S., Yamashita Y., Tomura K., Kreft I. 2006. Nutritional comparison in mineral characteristics between buckwheat and cereals. Fagopyrum 23: 61-65.
7.Ikeda, S., Kreft, I., Asami, Y., Mochida, N., Ikeda, K. 2008. Nutrition educational aspects on the utilization of some buckwheat foods. Fagopyrum 25: 57-64.
8.Janes, D., Prosen, H., Kreft, I., Kreft, S. 2010. Aroma compounds in buckwheat (Fagopyrum esculentum Moench) groats, flour, bran, and husk. Cereal Chem., 87: 141-143.
9.Kim S.J., Kawaharada C., Suzuki T., Saito K., Hashimoto N., Takigawa S., Noda T., Matsuura-Endo C., Yamauchi H. 2006. Effect of natural light periods on rutin, free amino acid and vitamin C contents in the sprouts of common (Fagopyrum esculentum Moench) and tartary (F. tataricum Gaertn.) buckwheats. Food Science and Technology Research 12: 199-205.
10. Kim S.J., Maeda T., Sarker M.Z.I., Takigawa S., Matsuura-Endo C., Yamauchi H., Mukasa Y., Saito K., Hashimoto N., Noda T., Saito T., Suzuki T. 2007a. Identification of anthocyanins in the sprouts of buckwheat. J. Agric. Food Chem. 55: 6314-6318.
11. Kim S.J., Zaidul I.S.M., Maeda T., Suzuki T., Hashimoto N., Takigawa S., Noda T., Matsuura-Endo C., Yamauchi H., 2007b. A time-course study of flavonoids in the sprouts of tartary (Fagopyrum tataricum Gaertn.) buckwheats. Scientia Horticulturae 115, 1: 13-18.
12. Kim S.J., Zaidul I.S.M., Suzuki T., Mukasa Y., Hashimoto N., Takigawa S., Noda T., Matsuura-Endo C., Yamauchi H. 2008. Comparison of phenolic compositions between common and tartary buckwheat (Fagopyrum) sprouts. Food Chem. 110: 814-820.
13. Kuwabara T., Han K.H., Hashimoto N., Yamauchi H., Shimada K.I., Sekikawa M., Fukushima M. 2007. Tartary buckwheat sprout powder lowers plasma cholesterol level in rats. Journal of Nutritional Science and Vitaminology 53: 501507.
14. Likar, M., Bukovnik, U., Kreft, I., Chrungoo, N. K., Regvar, M. 2008. Mycorrhizal status and diversity of fungal endophytes in roots of common buckwheat (Fagopyrum esculentum) and tartary buckwheat (F. tataricum). Mycorrhiza (Berl.), 18: 309-315.
15. Lin L.Y., Peng C.C., Yang Y.L., Peng R.Y. 2008. Optimization of bioactive compounds in buckwheat sprouts and their effect on blood cholesterol in hamsters. Journal of Agricultural and Food Chemistry. 56, 4: 1216-1223.
16.Liu C.L., Chen Y.S., Yang J.H., Chiang B.H., Hsu C.K. 2007. Trace Element Water Improves the Antioxidant Activity of Buckwheat (Fagopyrum esculentum Moench) Sprouts. J. Agric. Food Chem. 55, 22: 8934-8940.
17. Liu C.L., Chen Y.S., Yang J.H., Chiang B.H. 2008. Antioxidant activity of tartary (Fagopyrum tataricum (L.) Gaertn.) and common (Fagopyrum esculentum Moench) buckwheat sprouts. J. Agric. Food Chem. 56, 1: 173-178.
18. Ozbolt L., Kreft S., Kreft I, Germ M., Stibilj V. 2008. Distribution of selenium and phenolics in buckwheat plants
grown from seeds soaked in Se solution and under different levels of UV-B radiation. Food Chem. 110: 691-696.
19. Park C.H., Kreft I. (Eds.) 2010. Proceedings of the International symposium on buckwheat sprouts. Development and utilization of buckwheat sprouts as medicinal natural products: ISBS 2009, Sep. 7-9, Bongpyoung, Korea. 126 pp.
20. Phiarais B.P.N., Schehl B.D., Arendt E.K. 2008. Protein changes during malting of buckwheat. Journal of the American Society of Brewing Chemists 66, 2: 127-135.
21. krabanja V., Kreft I., Golob T., Modic M., Ikeda S., Ikeda K., Kreft S., Bonafaccia G., Knapp M., Kosmelj K. 2004. Nutrient content in buckwheat milling fractions. Cereal Chem. 81: 172-176.
22. Smrkolj P., Stibilj V., Kreft I., Germ M., 2006. Selenium species in buckwheat cultivated with foliar addition of Se(VI) and various levels of UV-B radiation. Food Chem. 96: 675-681.
23. Suzuki T., Kim S.J., Takigawa S., Yamauchi H., Hashimoto N., Saito K., Honda Y., Mukasa Y. 2006. Changes in rutin concentration and flavonol-3-gluosidase (rutin degrading enzyme) activity on seedling gowth in tartary buckwheat (Fagopyrum tataricum). Plant and Cell Physiology 47: S198-S198.
24. Vogel-Mikus, K., Pelicon, P., Vavpetic, P., Kreft, I., Regvar, M. 2009. Elemental analysis of edible grains by micro-PIXE: common buckwheat case study. Nucl. Instrum. Methods Phys. Res., B Beam interact. mater. atoms. 267: 2884-2889.
25. VogrinciC, M., Cuderman, P., Kreft, I., Stibilj, V. 2009. Selenium and its species distribution in above-ground plant parts of selenium enriched buckwheat (Fagopyrum esculentum Moench). Anal. Sci., 25, str. 1357-1363.
26. VogrinciC, M., Timoracka, M., Melichacova, S., Vollmannova, A., Kreft, I. 2010. Degradation of rutin and polyphenols during the preparation of tartary buckwheat bread. J. Agric. Food Chem. In press, doi: 10.1021/jf9045733.
27. Watanabe M. 2007. An anthocyanin compound in buckwheat sprouts and its contribution to antioxidant capacity. Bioscience Biotehnology and Biochemistry 71: 579-582.
28. Watanabe M., Ayugase J. 2008. Anti-stress effects of flavonoids from buckwheat sprouts in mice subjected to restraint stress. Food Science and Technology Research. 14: 253-269.
29. Watanabe Y., Ozasa K., Mermin J.H., Griffin P.M., Masuda K., Imashuku S., Sawada T. 1999. Factory outbreak of Escherichia coli O157 : H7 infection in Japan. Emerging infectious diseases 5: 424-428.
30. Wijngaard H.H., Arendt E.K. 2006a. Optimisation of a mashing program for 100% malted buckwheat. Journal of the Institute of Brewing 112: 57-65.
31. Wijngaard H.H., Ulmer H.M., Arendt E.K. 2006b. The effect of germination time on the final malt quality of buckwheat. Journal of the American Society of Brewing Chemists. 64: 214-221.
32. Yoshida M., Okada T., Namikawa Y., Matsuzaki Y., Nishiyama T., Fukunaga K. 2007. Evaluation of nutritional availability and anti-tumor activity of selenium contained in selenium-enriched kaiware radish sprouts. Bioscience Biotechnology and Biochemistry 71: 2198-2205.
Перевод статьи на русский язык:
Л.В. Калашникова, д. филол. н. (ФГОУ ВПО Орёл ГАУ)
Вестник Орел Г Ay
август
№4(25)
2010
Теоретический и научно-практический журнал. Основан в 2005 году
Учредитель и издатель: Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Орловский государственный аграрный Университет»_____________________________________________
Редакционный совет: Парахин Н.В. (председатель) Амелин А.В. (зам. председателя) Астахов С.М.
Белкин Б.Л.
Блажнов А.А.
Брыкля О.А.
Буяров В.С.
Гуляева Т.И.
Гурин А.Г.
Гущина Т.В.
Дегтярев М.Г.
Зотиков В.И.
Иващук О.А.
Козлов А.С.
Кузнецов Ю.А.
Лобков В.Т.
Лысенко Н.Н.
Ляшук Р.Н.
Мамаев А.В.
Ма4алов В.Н.
Новикова Н.Е.
Павловская Н.Е.
Попова О.В.
Прока Н.И.
Савкин В.И.
Степанова Л.П.
Хромов В.Н.
Шендаков А.И. (ответств. секретарь) Ермакова Н.Л. (редактор)
Адрес редакции: 302019, г. Орел, ул. Генерала Родина, 69. Телефон: (4862)454037 Факс:(4862)454064 E-mail: nichо[email protected] E-mail: [email protected]
Свидетельство о регистрации ПИ №ФС77-21514 от 11.07. 2005 г.
Технический редактор Мосина А.И. Сдано в набор 21.07.2010 Подписано в печать 28.07.2010 Формат 60х84/8. Бумага офсетная. Гарнитура Таймс.
Объём 11 усл. печ. л.
Тираж 300 экз. Издательство Орел ГАУ, 302028, г. Орел, бульвар Победы, 19. Лицензия ЛР№021325 от 23.02.1999 г.
Журнал рекомендован ВАК Минобрнауки России для публикаций научных работ, отражающих основное на чное содержание кандидатских и докторских диссертаций
Содержание номера
Актуальные вопросы выращивания и переработки гречихи
Романенко Г.А. 30 лет Международной ассоциации исследователей гречихи
(IBRA) - вехи и тенденции...................................................... 2
Парахин Н.В. Гречиха: биологические возможности и пути их реализации........... 4
Инг Ванг, Дзя Чен, Ибаили Фенг. Состояние процесса производства и разработка
стратегий в отношении продуктов из гречихи в Китае............................. 9
Крефт Иван, Икеда Кийоказу, Икеда Саеко, Вомбергар Бланка. Разработка функционально новых продуктов питания на основе гречихи обыкновенной и
татарской.......................... ........................................... 15
Зотиков В.И., Наумкина Т.С., Сидоренко В.С. Современное состояние и
перспективы развития производства гречихи в России............................. 18
Брунори А., Бавиелло Г., Колонна М., Рисси М., Иззи Г., Тотх М., Вегвари Г. Современное понимание перспектив возделывания и использования гречихи в
Центральной и Южной Италии..................................................... 23
Пак Чеол Хо, Хонг Сун Кван, Лим Ионг Суп, Ли Мун Хеон, Британия Ксоксион. Применимость различных сортов гречихи в провинции Луангпрабанг
республики Лаос................................................................ 30
Новиков В.М., Глазова З.И. Оптимизация технологических адаптеров
возделывания гречихи........................................................... 34
Басов Ю.В., Басов А.Ю. Особенности аккумуляции тяжёлых металлов гречихой в
условиях техногенеза........................................................... 39
Степанова Л.П., Хрипкова Н.А., Степанова Е.И., Шамараева В.С.
Закономерности синергического взаимодействия ионизирующего излучения, гумата калия и цеолита на растениях гречихи..........................................43
Актуальные вопросы селекции гречихи
Фесенко Н.В., Фесенко А.Н., Романова О.И. Морфологическая структура популяций как основной элемент функциональной системы экологической
адаптации гречихи обыкновенной Fagopyrum esculentum moench.....................47
Ониши Оми. Детализированная картина географического распространения дикораст щих прототипов гречихи обыкновенной, Fagopurum esculentum ssp.
ancestral...................................................................... 53
Мартыненко Г.Е., Фесенко Н.В., Фесенко А.Н., Шипулин О.А. Биологические
принципы и методы селекции мутантных сортов гречихи............................ 57
Ли П., Лин Р., Ванг З. Выявление и анализ различного усеченного фрагмента
аллергического белка TBb в гречихе татарской...................................64
Лазарева Т.Н., Фесенко И.Н. Сравнительный анализ электрофоретических
спектров белков семян Fagopyrum cymosum meisn. и F. tataricum gaertn........... 67
Хрунгу Н.К., Деватасан Набенита, Крефт Иван, Лисен Мария. Идентификация и молекулярная характеристика гранулированно-связанной синтазы крахмала,
извлечённой из гречихи......................................................... 70
Шипулин О.А., Фесенко А.Н., Мазалов В.И., Мартышенко Г.Е. О результатах экологического сортоиспытания гречихи и признаках, характериз ющих рожай
зерна.............................. ...........................................76
Фесенко И.Н., Фесенко Н.Н. Новая видовая форма гречихи - Fagopyrum hybridum 78 Гуринович И.А., Фесенко А.Н., Фесенко И.Н. Мутантная форма гречихи с
блокированным ветвлением: наследование и продукционные особенности............. 82
Мартышенко Г.Е., Фесенко Н.В., Фесенко А.Н., Гуринович И.А. Создание холодостойкого детерминантного сорта гречихи Девятка......................... 85
© ФГОУ ВПО Орел ГАУ, 2010
