CC BY
3УДК 664.71-11+ 664.785.6
DOI 10.29141/2500-1922-2023-8-4-6
EDN SPHTYK
Возможности получения сырьевых ингредиентов растительного происхождения повышенной биодоступности
Н.В. Науменко1 Р.И. Фаткуллин1, И.В. Калинина1, Н.В. Попова1, А.В. Радкевич2
1Южно-Уральский государственный университет, г. Челябинск, Российская Федерация 2Университет ИТМО, г. Санкт-Петербург, Российская Федерация
Реферат
Использование физических методов воздействия в сочетании с аминокислотами для интенсификации синтеза биологически активных веществ и направленного протекания процесса проращивания является перспективным направлением переработки растительного сырья. Цель данного исследования состоит в получении новых данных об эффективности использования совместного действия ультразвука и растворов экзогенной у-аминомасляной кислоты в процессе проращивания зерновых культур для повышения их пищевой ценности и биодоступности. В качестве объектов исследования выбраны следующие виды зерновых культур: зерно пшеницы, ячменя и овса. Перед процессом проращивания зерно обрабатывали ультразвуковым воздействием ((22 ± 1,25) кГц; 245 Вт/л; 5 мин) в растворе экзогенной у-аминомасляной кислоты. Применяли двухфакторное планирование, переменными факторами выступали концентрация у-аминомасляной кислоты (1; 3; 5 %) и длительность проращивания (12; 24; 36 ч). Полученные данные свидетельствуют о значительном влиянии ультразвукового воздействия в сочетании с экзогенной у-аминомасляной кислотой на синтез и накопление флавоноидов, их биодоступность, антиоксидантное и мем-браностабилизирующее действие, а также критерий усвояемости пророщенных зерновых культур. Средний прирост содержания флавоноидов в опытных образцах в процессе проращивания составил 93 % для зерна пшеницы, 58 % для зерна ячменя и 64 % для зерна овса. Доказано увеличение индекса биодоступности данного биологически активного вещества на 11-24 %. В опытных образцах отмечено увеличение прироста простейших Tetrahymena piriformis на 143-195 %, тогда как для контрольных пророщенных образцов зерновых культур - 65; 85 и 102 % соответственно. Установлена большая длительность жизненного цикла культуры простейших Parametium caudatum в стрессорной модели при использовании экстракта из опытных образцов пророщенных зерновых культур. Проведенные исследования подтверждают эффективность использования сочетания ультразвукового воздействия с растворами экзогенной у-аминомасляной кислоты заданной концентрации в технологии проращивания и позволяют получить растительные сырьевые ингредиенты с заданными свойствами.
Финансирование: Работа выполнена при финансовой поддержке гранта Российского научного фонда (РНФ) в рамках проекта 23-26-00290.
Для цитирования: Науменко Н.В., Фаткуллин Р.И., Калинина И.В., Попова Н.В., Радкевич А.В. Возможности получения сырьевых ингредиентов растительного происхождения повышенной биодоступности//Индустрия питания|Food Industry. 2023. Т. 8, № 4. С. 58-67. DOI: 10.29141/2500-1922-2023-8-4-6. EDN: SPHTYK.
Дата поступления статьи: 19 мая 2023 г.
Ключевые слова:
сырьевые ингредиенты; зерновые культуры;
технология проращивания;
ультразвуковое
воздействие;
экзогенная
у-аминомасляная
кислота;
биодоступность
Production Possibility of Raw Ingredients of Plant Origin with Increased Bioavailability
Natalya V. Naumenko1 Rinat I. Fatkullin1, Irina V. Kalinina1, Natalia V. Popova1, Anastasia V. Radkevich2
1South Ural State University, Chelyabinsk, Russian Federation 2ITMO University, St. Petersburg, Russian Federation
Abstract
The physical exposure methods use combined with amino acids to intensify the biologically active substances synthesis and the directional germination process flow is a promising for processing plant raw materials. The study aim is to obtain new data on the effectiveness of the combined action use of ultrasound and exogenous y-aminobutyric acid solutions in the grain crop germination process to increase its nutritional value and bioavailability. The following types of grain crops were the research objects: wheat, barley and oats. Before the germination process, a man treated the grain with ultrasonic exposure ((22 ± 1.25) kHz; 245 W/l; 5 min) in the exogenous y-aminobutyric acid solution. The researchers practiced two-factor planning. The y-aminobutyric acid concentration (1; 3; 5 %) and the germination duration (12; 24; 36 h) acted as variable factors. The data obtained indicate a significant ultrasound exposure impact in combination with exogenous y-aminobutyric acid on the synthesis and flavonoid accumulation, its bioavailability, antioxidant and membrane stabilizing effect, as well as the digestibility criterion of sprouted cereals. The average increase in the flavonoid content in the experimental samples during germination was 93% for wheat grain, 58 % for barley grain and 64 % for oat grain, respectively. The researchers proved an increase in the bioavailability index of this biologically active substance by 11-24 %. The experimental samples demonstrated a raise in the Tetrahymena pyriformis protozoa growth by 143-195 %, whereas for control germinated cereal samples - 65, 85 and 102 %, respectively. The long-life cycle duration of the simplest Parametium caudatum culture in the stress model was while using an extract from experimental sprouted grain crop samples. The conducted studies confirm the combination use effectiveness of ultrasonic exposure with exogenous y-aminobutyric acid solutions of a given concentration in germination technology and enable obtaining plant raw ingredients with the desired properties.
Funding: The work was carried out with the financial support of a grant from the Russian Science Foundation (RNF) within the framework of the project 23-26-00290.
For citation: Natalya V. Naumenko, Rinat I. Fatkullin, Irina V. Kalinina, Natalia V. Popova, Anastasia V. Radkevich. Production Possibility of Raw Ingredients of Plant Origin with Increased Bioavailability. Индустрия питания|Food Industry 2023. Vol. 8, No. 4. Pp. 58-67. DOI: 10.29141/2500-1922-2023-8-4-6. EDN: SPHTYK.
Paper submitted: May 19, 2023
Введение
Рекордные урожаи зерновых культур 2022 г. способствовали расширению внутреннего рынка переработки сырья и активизировали поиск новых технологий получения ингредиентов повышенной пищевой ценности. При этом выделено магистральное направление развития индустрии - использование «зеленых» технологий, основанных на принципах экологичности, безопасности и минимизации продовольственных потерь. Разработка современных технологий переработки растительного сырья на основе комплексного подхода с интенсифицирующим воздействием ультразвука в сочетании с природным биостимулятором - у-аминомасляной
Keywords:
raw ingredients; grain crops; germination technology; ultrasound exposure; exogenous y-aminobutyric acid; bioavailability
кислотой (ГАМК) продиктована необходимостью поиска новых высокоэффективных технологий получения сырьевых ингредиентов [1; 2].
Рядом исследователей доказана эффективность применения ГАМК как эффективного ин-гибиторного нейротрансмиттера в центральной нервной системе [3]; вещества, снижающего артериальное давление [4], улучшающего качество сна [5], процессы обучения и памяти [6] и регулирующего обменные процессы [7]. В настоящее время доказано [5; 8; 9] действие ГАМК в растениях как вещества, регулирующего стрессовое состояние, обменные процессы и жизненно важные механизмы. При этом экзогенное внесение ГАМК по-
зволяет регулировать рост живых организмов и выработку активных форм кислорода для интенсификации всех жизненных процессов [5; 7].
Применение ультразвука как активирующей и регулирующей формы воздействия в технологии проращивания обосновано и доказано в многочисленных результатах исследований, представленных в открытой печати [3; 10; 11]. Однако аспекты его совместного воздействия с растворами ГАМК впервые описаны в работе [12] для повышения пищевой ценности бобовой культуры Vigna radiata L. Анализ доступных источников информации позволяет заключить, что в литературе представлены противоречивые данные о влиянии ГАМК на интенсивность роста растений. Также необходимо отметить, что вышеуказанные технологии не могут быть универсальными и требуют индивидуального подхода для каждого вида сырья, что обусловливает актуальность проведенного исследования.
Цель исследования состоит в получении новых данных об эффективности использования совместного действия ультразвука и растворов экзогенной у-аминомасляной кислоты в процессе проращивания зерновых культур для повышения их пищевой ценности и биодоступности.
Объекты и методы исследования
В качестве объектов исследования были определены следующие виды зерновых культур:
• образец 1 - зерно пшеницы (Triticum aes-tivum L.) сортов Алтайская 81 и Новосибирская 81, урожая 2022 г. Содержание белка составило (12,4 ± 0,6) г/100 г в пересчете на влажность, натура - (736 ± 8) г/дм3;
• образец 2 - зерно ячменя (Hordeum vulgare L.) сорта Челябинец 1, урожая 2022 г. Содержание белка составило (10,2 ± 0,8) г/100 г в пересчете на влажность, натура - (552 ± 12) г/дм3;
• образец 3 - зерно овса (Avenasativa) сорта Универсал 1, урожая 2022 г. Содержание белка составило (6,2 ± 0,9) г/100 г в пересчете на влажность, натура - (522 ± 11) г/дм3.
Отбор проб зерна проводили согласно требованиям ГОСТ 13586.3-2015.
Используемые зерновые культуры проходили предварительный отбор и выравнивались по длине и ширине с использованием программы для фенотипирования зерна SeedCounter v.1.9.5, разработанной сотрудниками Новосибирского государственного университета [13]. Для проведения исследований и разработки технологии проращивания использовали зерно заведомо низкой классовости для соблюдения экономической эффективности разработки.
Ультразвуковая обработка зерновых культур. Для удаления продуктов загрязнения и по-
сторонних веществ зерновые культуры предварительно промывали в проточной воде при (20 ± 2) °С в пятикратной повторности.
Перед процессом проращивания зерновые культуры обрабатывали ультразвуковым воздействием в растворе экзогенной ГАМК при вариации концентраций 1; 3 и 5 % (система из ультразвукового генератора и резервуара из нержавеющей стали, объемом 1 л для раствора ГАМК с замоченным зерном). Обрабатываемые зерновые культуры постоянно перемешивали. Для ультразвуковой обработки использовали метод, описанный в [2].
Воздействие ультразвуком (22 ± 1,25) кГц осуществлялось при 245 Вт/л в течение 5 мин. Объемную плотность энергии рассчитывали с учетом теплоемкости и объема обрабатываемой среды (1 л). Применяли ультразвук высокой интенсивности (20 Вт/см2). Для обработки использовали аппарат ультразвуковой технологический («Волна-М» УЗТА-0,63/22-ОМ, г. Бийск, Россия). Условия обработки ультразвуковым воздействием изучались ранее и представлены в работах [1; 2].
Проращивание зерновых культур. После ультразвуковой обработки зерновые культуры замачивали в воде температурой (22 ± 2) °С в течение 8 ч (зерно пшеницы) и 12 ч (зерно ячменя и овса). Затем проводили процесс проращивания в камере с контролируемой температурой (22 ± 2) °С и влажностью воздуха (95 ± 3) %. Проросшее зерно удаляли из камеры по достижении величины ростка 1,5-2,0 мм более чем у 90 % зерен, время проращивания составило от 30 до 50 ч (для контрольных образцов).
В качестве исследуемых образцов после проведения процедуры проращивания были определены следующие:
• образец 1.1 - зерно пшеницы, пророщенное по вышеуказанной технологии с использованием питьевой воды (контроль);
• образец 2.1 - зерно ячменя, пророщенное по вышеуказанной технологии с использованием питьевой воды (контроль);
• образец 3.1 - зерно овса, пророщенное по вышеуказанной технологии с использованием питьевой воды (контроль);
• образец 1.2 - зерно пшеницы, пророщенное по вышеуказанной технологии при сочетании ультразвукового воздействия и экзогенной ГАМК на этапе замачивания (опыт);
• образец 2.2 - зерно ячменя, пророщенное по вышеуказанной технологии при сочетании ультразвукового воздействия и экзогенной ГАМК на этапе замачивания (опыт);
• образец 3.2 - зерно овса, пророщенное по вышеуказанной технологии при сочетании ультраз-
вукового воздействия и экзогенной ГАМК на этапе замачивания (опыт).
Общее содержание флавоноидов определяли с использованием этанольного раствора хлорида алюминия и ацетата натрия, светопогло-щение измеряли с использованием спектрофотометра Jenway (6405 UV/Vis, Великобритания) при 415 нм. В качестве стандарта использовали кверцетин (0,01-0,50 мг L-1; R2 = 0,997), результаты выражали в мг-1-эквивалентах кверцетина.
Критерий усвояемости определяли по методике биотестирования [14] с использованием культур простейших Tetrahymena pyriformis. Кормление живого биоматериала осуществляли разведением рабочей культуры инфузорий в экстракте, пробы размещали в многолуночный планшет прибора «БиоЛаТ-3.2» и считали количество инфузорий в лунках до начала опыта и через 24 ч, на основе их соотношения рассчитывали критерий усвояемости.
Потенциальную биодоступность определяли путем создания двухфазной модели переваривания (желудок и тонкий кишечник) с последующей фильтрацией и определением общего содержания флавоноидов.
Индекс биодоступности (Ибд, %) рассчитывали по формуле
К,
ИБд = -jf^ х 100,
(1)
где Ккон - концентрация БАВ после процесса переваривания in vitro; Кисх - концентрация БАВ в исследуемом растворе до процесса переваривания.
Антиоксидантное и мембраностабилизирую-щее действие флавоноидов определяли по методике, предложенной Э.Ф. Степановой и др. [15]. Согласно данной методике в качестве тест-систе-
мы использовали культуру простейших - инфузорий вида Parametium caudatum. Стрессорным фактором при определении мембраностабилизи-рущей активности выступал этиловый спирт, а для антиоксидантной активности - раствор перекиси водорода. Предварительно в культуру простейших в течение 72 ч вводили водные экстракты, полученные из зерновых культур (контрольных и опытных образцов). Подсчет инфузорий осуществляли на приборе «БиоЛаТ-3.2» с использованием программы AutoCiliataXP (рис. 1).
Исследования проводили в троекратной по-вторности. Проращивание зерновых культур осуществляли в одинаковых условиях, чтобы обеспечить точность результатов. Экспериментальные данные обрабатывали на основе методов математической статистики с использованием Microsoft Excel и MathCad. Полученные данные представлены с доверительным коэффициентом 0,95.
Результаты исследования и их обсуждение
Процесс проращивания - технология, требующая четкого отслеживания параметров и режимов процесса. С помощью варьирования условий системы и воздействующих факторов возможно получить сырьевые ингредиенты и продукты на их основе, обладающие повышенными антиоксидантными свойствами, биодоступностью и высокой усваиваемостью.
Для выявления наиболее эффективных режимов проращивания в условиях экзогенной ГАМК применяли двухфакторное планирование. Переменными факторами служили концентрация раствора экзогенной ГАМК (1; 3; 5 %) и длительность проращивания (12; 36; 60 ч). Контролируемым показателем выступало содержание флавоноидов (в мг/эквивалентах кверцетина).
Рис. 1. Характерный вид процесса подсчета инфузорий Parametium caudatum в режиме реального времени Fig. 1. Characteristic Appearance of Parametum Caudatum Infusoria Calculation Process in Real Time
По полученным данным были построены многофакторные поверхности для дополнительного подтверждения наиболее эффективных режимов проращивания зерновых культур в условиях экзогенной ГАМК (рис. 2).
Обобщенные результаты, полученные с использованием оптимизированной технологии проращивания опытных образцов зерновых культур с экзогенной ГАМК в сочетании с ультразвуковым воздействием, представлены на рис. 3.
*> Я ь s 2- ® I 5 zr
л | а
¥ о а,
Q, J Ш
ш О *
СТ m •
OP g 2
0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0,0
100
Концентрация раствора ГАМК, %
и 36 бо Длительность проращивания, ч
Y = -0,011 х2 - 5,093^10-4Х2 - 9,375-10-4Х|Х2 + + 0,099Х + 0,024Х2 - 0,224
Образец 1.2
«и ® н
S О ф
i 5 J
я ; а
* £ Й Q. ± СО
rr m •
o?S
5
0,4 0,3 0,2 0,1 0,0
Концентрация раствора ГАМК,
36 60 Длительность проращивания, ч
Y| = -0,01X2 - 2,894-10-4Х| + 4,167^10-4ХХ> + + 0,042Х| + 0,013X2 + 3,19410-3
Образец 2.2
го
ugh
s о си
I 3 ZT
ID S Q.
* I S
Q. 5 00
ш о *
о- m •
о 5 а
2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 0,0
Концентрация раствора ГАМК,1
36 60 Длительность проращивания, ч
Y| = -0,033X2 - 1,703-10-3Х| + + 2,396-10-3Х|Х + + 0,143X1 + 0,021X2 + 1,975 Образец 3.2
Рис. 2. Результаты математического моделирования содержания флавоноидов в зависимости от концентрации раствора экзогенной ГАМК и длительности проращивания зерновых культур Fig. 2. Mathematical Modeling Results of Flavonoid Content Depending on the Exogenous GABA Solution Concentration and the Germination Duration of Grain Crops
2.1 2.2 Образец
Содержание флавоноидов
Ис
Рис. 3. Результаты определения содержания флавоноидов и индекса биодоступности контрольных и опытных образцов зерновых культур Fig. 3. Determination Results of Flavonoid Content and Bioavailability Index of Control and Experimental Samples of Grain Crops
Сочетание экзогенной ГАМК и ультразвукового воздействия позволяет значительно увеличить накопление флавоноидов в процессе проращивания. Так, в среднем прирост составил 93 % для зерна пшеницы, 58 % для зерна ячменя и 64 % для зерна овса относительно контрольных про-рощенных образцов. При этом также наблюдалось увеличение индекса биодоступности данного биологически активного вещества в среднем на 20; 24 и 11 % соответственно.
Процессы проращивания положительно сказываются на приросте Те^гаЬутепа руп/о^Б. Культуры простейших Те^гаЬутепа pyгifoгmis обладают избирательной перевариваемостью пищевых веществ, очень чувствительны к выбору питательной среды, сочетают в себе биологическую сложность эукариот и доступность одноклеточных организмов. В течение 24 ч исследования простейшие находились в латентной фазе, и их динамика роста наиболее наглядно характеризует изменения предлагаемой системы питания (рис. 4).
Полученные результаты позволяют говорить об увеличении прироста простейших Те^гаЬутепа pyгifoгmis при использовании опытных образцов зерновых культур, полученных при сочетании экзогенной ГАМК и ультразвукового воздействия. Прирост инфузорий в среднем составил 143 % для образца 1.2; 166 % для образца 2.2 и 195 % для образца 3.2; для контрольных пророщенных
и О
2 ф
m си
О. 01
О.
3,0 2,5 2,0 1.5 1,0 0,5 0,0
420 £
370 ,s
320 |
270 5,
220
170
120
70
20
£
<_>
о о.
S о.
Контроль Образец Образец Образец Образец Образец Образец (дистилированная ^ ^ 21 22 31 32
вода) ......
Критерий усвояемости ♦ Прирост инфузорий за 24 ч
Рис. 4. Прирост инфузорий Tetrahymena pyriformis и значения критерия усвояемости для контрольных и опытных образцов зерновых культур Fig. 4. Tetrahymena Pyriformis Infusoria Growth of and Digestibility Criterion Values for Control and Experimental Grain Crop Samples
образцов зерновых культур прирост составил 65; 85 и 102 % соответственно.
Выраженное антиоксидантное и мембраноста-билизирующее действие было подтверждено результатами определения длительности жизненного цикла инфузорий Parametrium caudatum в условиях патологической модели (рис. 5 и 6).
В течение 72 ч питательной средой для простейших служили экстракты, полученные из про-рощенных контрольных и опытных образцов зерновых культур. Такая длительность кормления позволяет пройти все жизненные фазы простейших (латентную, экспотенциальную и стационарную). Установлено, что присутствие флавонои-дов, имеющих выраженную антиоксидантную
активность, в питательной среде простейших Paramecium caudatum позволяет вырабатывать защитные реакции, направленные на ослабление повреждающего воздействия стрессоров.
Полученные данные свидетельствуют о различном влиянии контрольных и опытных образцов зерновых культур на жизнеспособность простейших. Так, мембраностабилизирущая активность характеризовалась несущественным различием динамики снижения количества простейших для всех зерновых культур. Использование контрольного образца простейших Par-ametium caudatum в стрессорной модели с раствором этилового спирта привело к их полной гибели в течение 15 мин. Количество простей-
г т
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
- Контроль (раствор спирта)
Длительность эксперимента, мин
Образец 1.1 Образец 2.1 -Образец 3.1
- Контроль (питательная среда) Образец 1.2 - Образец 2.2 - Образец 3.2
Рис. 5. Динамика изменения количества инфузорий вида Parametium caudatum как косвенная характеристика мембраностабилизирущей активности контрольных и опытных образцов зерновых культур Fig. 5. Dynamic Pattern in the Number ofParametium Caudatum Infusoria as an Indirect Characteristic of the Membrane-Stabilizing Activity of Control and Experimental Grain Crop Samples
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
Длительность эксперимента, мин
Контроль (раствор перекиси водорода) - Образец 1.1 Образец 2.1
Контроль (питательная среда) Образец 1.2 - Образец 2.2
— Образец 3.1 Образец 3.2
Рис. 6. Динамика изменения количества инфузорий вида Parametium caudatum как косвенная характеристика антиоксидантной активности контрольных и опытных образцов зерновых культур Fig. 6. Dynamic Pattern in the Number of Parametium Caudatum Infusoria as an Indirect Characteristic of the Antioxidant Activity of Control and Experimental Grain Crop Samples
ших в образцах 1.1, 2.1 и 3.1 снижалось в течение 25 мин в среднем на 72-88 %. В то же время использование вытяжки из опытных образцов про-рощенных зерновых культур позволило получить менее выраженную (в среднем на 45-60 %) динамику гибели простейших.
Раствор перекиси водорода обладает более выраженным стрессорным воздействием и приводит к гибели простейших в течение 10 мин (контроль). При этом отсутствие стрессорного фактора вызывает незначительное колебание численности культуры простейших РагатеЬит caudatum в течение всей длительности эксперимента. Прослеживается выраженная динамика различий между культурами контрольных и опытных образцов зерновых культур. Так, у контрольных образцов отмечается полная гибель простейших через 21; 23 и 25 мин для зерна овса, пшеницы и ячменя соответственно. Использование экстракта из опытных образцов пророщен-ных зерновых культур позволило сформировать выраженные защитные свойства простейших, при этом численность культуры колебалась в диапазоне 162-180 ед. для образца 1.2, 128-248 ед. для образца 2.2 и 121-195 ед. для образца 3.2.
Заключение
Результаты исследования показали, что сочетание ультразвукового воздействия с растворами экзогенной ГАМК заданной концентрации
при получении сырьевых ингредиентов из про-рощенных зерновых культур, в частности из зерна пшеницы, ячменя и овса, позволяет повысить содержание флавоноидов, их биодоступность, антиоксидантные и мембраностабилизирующие свойства. Средний прирост содержания флаво-ноидов опытных образцов в процессе проращивания составил 93 % для зерна пшеницы, 58 % для зерна ячменя и 64 % для зерна овса. Значения индекса биодоступности данного биологически активного вещества увеличилились в среднем на 20; 24 и 11 % соответственно. Отмечено увеличение прироста простейших Те^аЬутепа pyгifoгmis в среднем на 143 % для образца 1.2; 166 % для образца 2.2 и 195 % для образца 3.2. Для контрольных пророщенных образцов зерновых культур данные значения составили 65; 85 и 102 % соответственно. Установлена большая длительность жизненного цикла культуры простейших РагатеЬит caudatum в стрессорной модели при использовании экстракта из опытных образцов пророщенных зерновых культур.
Перспективность проведения исследований по размещению сырьевых ингредиентов из пророщенных зерновых культур, полученных по разработанной технологии с экзогенной ГАМК в сочетании с ультразвуковым воздействием, в матрице пищевых продуктов очевидна и будет реализована на последующих этапах работ.
Библиографический список
1. Науменко Н.В., Потороко И.Ю., Фильков А.А. Использование цельнозернового сырьевого ингредиента для улучшения потребительских свойств пищевых продуктов // Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Пищевые и биотехнологии. 2022. Т. 10, № 1. С. 39-48. DOI: https://doi. org/10.14529/food220105. EDN: https://www.elibrary.ru/QWILWY.
2. Naumenko, N.; Potoroko, I.; Kalinina, I. Stimulation of Antioxidant Activity and y-Aminobutyric Acid Synthesis in Germinated Wheat Grain Triticum Aestivum L. by Ultrasound: Increasing the Nutritional Value of the Product. Ultrasonics Sonochemistry. 2022. Vol. 86. Article Number: 106000. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ult-sonch.2022.106000.
3. Abdou, A.M.; Higashiguchi, S.; Horie, K., et al. Relaxation and Immunity Enhancement Effects of y-Aminobutyric Acid (GABA) Administration in Humans. Biofactors. 2006. Vol. 26. Iss. 3. Pp. 201-208. DOI: https://doi.org/10.1002/biof.5520260305.
4. Bai, Q.Y.; Chai, M.Q.; Gu, Z.X., et al. Effects of Components in Culture Medium on Glutamate Decarboxylase Activity and y-Aminobutyric Acid Accumulation in Foxtail Millet (Setaria Italica L.) during germination. Food Chemistry. 2009. Vol. 116. Iss. 1. Pp. 152-157.
5. Seifikalhor, M.; Aliniaeifard, S.; Hassani, B., et al. Diverse Role of y-Aminobutyric Acid in Dynamic Plant Cell Responses. Plant Cell Reports. 2019. Vol. 38. Iss. 8. Pp. 847-867. DOI: https://doi.org/10.1007/ s00299-019-02396-z.
6. Li, W.; Liu, J.; Ashraf, U., et al. Exogenous y-Aminobutyric Acid (GABA) Application Improved Early Growth, Net Photosynthesis, and Associated Physio-Biochemical Events in Maize. Frontiers in Plant Science. 2016. Vol. 7. Article Number: 919. DOI: https://doi. org/10.3389/fpls.2016.00919.
7. Baranzellia, J.; Kringela, D.H.; Colussia, R., et al. Changes in Enzymatic Activity, Technological Quality and Gamma-Aminobutyric Acid (GABA) Content of Wheat Flour as Affected by Germination. LWT - Food Science and Technology. 2018. Vol. 90. Pp. 483-490. DOI: https://doi.org/10.1016/JlWT.2017.12.070.
8. Abdel Razik, E.S.; Alharbi, B.M.; Pirzadah, T.B., et al. y-Aminobutyric Acid (GABA) Mitigates Drought and Heat Stress in Sunflower (He-lianthus Annuus L.) by Regulating Its Physiological, Biochemical and Molecular Pathways. Physiologia Plantarum. 2021. Vol. 172. Pp. 505-527. DOI: https://doi.org/10.1111/ppl.13216.
9. Ashrafuzzaman, M.; Ismail, M.; Fazal, K.M., et al. Effect of GABA Application on the Growth and Yield of Bitter Gourd (Momordica Charantia). International Journal of Agriculture and Biology. 2010. Vol. 12. Pp. 129-132.
10. Nelson, K.; Stojanovska, L.; Vasiljevic, T., et al. Germinated Grains: a Superior Whole Grain Functional Food? Canadian Journal of Physiology and Pharmacology. 2013. Vol. 91. Iss. 6. Pp. 429-441. DOI: https://doi.org/10.1139/cjpp-2012-0351.
11. Wu, Q.Y.; Ma, S.Z.; Zhang, W.W., et al. Accumulating Pathways of y-Aminobutyric Acid during Anaerobic and Aerobic Sequential Incubations in Fresh Tea Leaves. Food Chemistry. 2018. Vol. 240. Pp. 1081-1086. DOI: https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2017.08.004.
12. Wang, L.; Li, X.; Gao, F., et al. Effect of Ultrasound Combined with Exogenous GABA Treatment on Polyphenolic Metabolites and An-tioxidant Activity of Mung Bean during Germination. Ultrasonics Sonochemistry. 2023. Vol. 94. Article Number: 106311. DOI: https:// doi.org/10.1016/j.ultsonch.2023.106311.
13. Komyshev, E.; Genaev, M.; Afonnikov, D. Evaluation of the Seed-Counter, a Mobile Application for Grain Phenotyping. Frontiers in
Bibliography
1. Naumenko N.V., Potoroko I.Yu., Filkov A.A. Ispolzovanie Celnoz-ernovogo Syrevogo Ingredienta dlya Uluchsheniya Potrebitelskih Svojstv Pishchevyh Produktov [A Whole Grain Raw Ingredient Use to Improve the Food Products Consumer Properties]. Vestnik Yuzh-no-Uralskogo Gosudarstvennogo Universiteta. Seriya: Pishchevye
i Biotekhnologii. 2022. Vol. 10. No. 1. Pp. 39-48. DOI: https://doi. org/10.14529/food220105. EDN: https://www.elibrary.ru/QWILWY. (in Russ.)
2. Naumenko, N.;Potoroko, I.; Kalinina, I. Stimulation of Antioxidant Activity and y-Aminobutyric Acid Synthesis in Germinated Wheat Grain Triticum Aestivum L. by Ultrasound: Increasing the Nutritional Value of the Product. Ultrasonics Sonochemistry. 2022. Vol. 86. Article Number: 106000. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ult-sonch.2022.106000.
3. Abdou, A.M.; Higashiguchi, S.; Horie, K., et al. Relaxation and Immunity Enhancement Effects of y-Aminobutyric Acid (GABA) Administration in Humans. Biofactors. 2006. Vol. 26. Iss. 3. Pp. 201-208. DOI: https://doi.org/10.1002/biof.5520260305.
4. Bai, Q.Y.; Chai, M.Q.; Gu, Z.X., et al. Effects of Components in Culture Medium on Glutamate Decarboxylase Activity and y-Aminobu-tyric Acid Accumulation in Foxtail Millet (Setaria Italica L.) during germination. Food Chemistry. 2009. Vol. 116. Iss. 1. Pp. 152-157.
5. Seifikalhor, M.; Aliniaeifard, S.; Hassani, B., et al. Diverse Role of y-Aminobutyric Acid in Dynamic Plant Cell Responses. Plant Cell Reports. 2019. Vol. 38. Iss. 8. Pp. 847-867. DOI: https://doi.org/10.1007/ s00299-019-02396-z.
6. Li, W.;Liu, J.; Ashraf, U., et al. Exogenous y-Aminobutyric Acid (GABA) Application Improved Early Growth, Net Photosynthesis, and Associated Physio-Biochemical Events in Maize. Frontiers in Plant Science. 2016. Vol. 7. Article Number: 919. DOI: https://doi. org/10.3389/fpls.2016.00919.
7. Baranzellia, J.; Kringela, D.H.; Colussia, R., et al. Changes in Enzymatic Activity, Technological Quality and Gamma-Aminobutyric Acid (GABA) Content of Wheat Flour as Affected by Germination. LWT - Food Science and Technology. 2018. Vol. 90. Pp. 483-490. DOI: https://doi.org/10.1016/JlWT.2017.12.070.
8. Abdel Razik, E.S.; Alharbi, B.M.; Pirzadah, T.B., et al. y-Aminobutyric Acid (GABA) Mitigates Drought and Heat Stress in Sunflower (He-lianthus Annuus L.) by Regulating Its Physiological, Biochemical and Molecular Pathways. Physiologia Plantarum. 2021. Vol. 172. Pp. 505-527. DOI: https://doi.org/10.1111/ppl.13216.
9. Ashrafuzzaman, M.; Ismail, M.; Fazal, K.M., et al. Effect of GABA Application on the Growth and Yield of Bitter Gourd (Momordica Charantia). International Journal of Agriculture and Biology. 2010. Vol. 12. Pp. 129-132.
10. Nelson, K.; Stojanovska, L.; Vasiljevic, T., et al. Germinated Grains: a Superior Whole Grain Functional Food? Canadian Journal of Physiology and Pharmacology. 2013. Vol. 91. Iss. 6. Pp. 429-441. DOI: https://doi.org/10.1139/cjpp-2012-0351.
11. Wu, Q.Y.; Ma, S.Z.; Zhang, W.W., et al. Accumulating Pathways of y-Aminobutyric Acid during Anaerobic and Aerobic Sequential Incubations in Fresh Tea Leaves. Food Chemistry. 2018. Vol. 240. Pp. 1081-1086. DOI: https://doi.org/10.1016/jj.foodchem.2017.08.004.
12. Wang, L.; Li, X.; Gao, F., et al. Effect of Ultrasound Combined with Exogenous GABA Treatment on Polyphenolic Metabolites and Antioxidant Activity of Mung Bean during Germination. Ultrasonics Sonochemistry. 2023. Vol. 94. Article Number: 106311. DOI: https:// doi.org/10.1016/j.ultsonch.2023.106311.
Plant Science. 2017. Vol. 7. Article Number: 1990. DOI: https://doi. org/10.3389/fpls.2016.01990.
14. Жиркова Е.В., Леонова И.Б., Крячко Т.И. и др. Исследование биодоступности пищевых веществ хлеба из пшеничной муки с добавлением овощных порошков // Хлебопродукты. 2019. № 7. С. 42-45. DOI: https://doi.org/10.32462/0235-2508-2019-29-7-42-45. EDN: https://www.elibrary.ru/fsyziy.
15. Степанова Э.Ф., Андреева И.Н., Огай М.А. Использование экспресс-методов оценки биологической активности на культуре клеток при разработке фитопрепаратов адаптогенного действия // Фармация на современном этапе - проблемы и достижения: науч. тр. НИИФ, т. ХХХ1Х, ч. 1. М., 2000. С. 299-302.
13. Komyshev, E.; Genaev, M.; Afonnikov, D. Evaluation of the Seed-Counter, a Mobile Application for Grain Phenotyping. Frontiers in Plant Science. 2017. Vol. 7. Article Number: 1990. DOI: https://doi. org/10.3389/fpls.2016.01990.
14. Zhirkova, E.V.; Leonova, I.B.; Kryachko, T.I. i dr. Issledovanie Bio-dostupnosti Pishchevyh Veshchestv Hleba iz Pshenichnoj Muki s Dobavleniem Ovoshchnyh Poroshkov [Research on the Nutrients Bioavailability of Wheat Flour Bread with Vegetable Powders Added]. Hleboprodukty. 2019. No. 7. Pp. 42-45. DOI: https://doi.org/ 10.32462/0235-2508-2019-29-7-42-45. EDN: https://www.elibrary.ru/ fsyziy. (in Russ.)
15. Stepanova, E.F.; Andreeva, I.N.; Ogaj, M.A. Ispolzovanie Eks-press-Metodov Ocenki Biologicheskoj Aktivnosti na Kulture Kletok pri Razrabotke Fitopreparatov Adaptogennogo Dejstviya [Express Methods Use for Assessing Biological Activity on Cell Culture in the Development of Phytopreparations of Adaptogenic Action]. Far-maciya na Sovremennom Etape - Problemy i Dostizheniya: Nauch. Tr. NIIF, t. HKHKHIH. Part 1. M., 2000. Pp. 299-302. (in Russ.)
Информация об авторах / Information about Authors
Науменко
Наталья Владимировна
Naumenko, Natalya Vladimirovna
Тел./Phone: +7 (351) 267-93-80 E-mail: [email protected]
Доктор технических наук, доцент, доцент кафедры пищевых и биотехнологий Южно-Уральский государственный университет (НИУ) 454080, Российская Федерация, г. Челябинск, пр-кт Ленина, 76
Doctor of Technical Sciences, Associate Professor, Associate Professor of the Food and Biotechnology Department South Ural State University
454080, Russian Federation, Chelyabinsk, Lenin Ave., 76 ORCID: https://orcid.org/0000-0002-9520-3251
Фаткуллин Ринат Ильгидарович
Fatkullin, Rinat Ilgizarovich
Тел./Phone: +7 (3S1) 2б7-93-80 E-mail: [email protected]
Кандидат технических наук, доцент кафедры пищевых и биотехнологий Южно-Уральский государственный университет (НИУ) 454080, Российская Федерация, г. Челябинск, пр-кт Ленина, 76
Candidate of Technical Sciences, Associate Professor of the Food and Biotechnology Department
South Ural State University
454080, Russian Federation, Chelyabinsk, Lenin Ave., 76 ORCID: https://orcid.org/0000-0002-1498-0703
Калинина Ирина Валерьевна
Kalinina, Irina Valeryevna
Тел./Phone: +7 (351) 267-93-80 E-mail: [email protected]
Доктор технических наук, профессор кафедры пищевых и биотехнологий Южно-Уральский государственный университет (НИУ) 454080, Российская Федерация, г. Челябинск, пр-кт Ленина, 76
Doctor of Technical Sciences, Associate Professor, Professor of the Food and Biotechnology Department
South Ural State University
454080, Russian Federation, Chelyabinsk, Lenin Ave., 76
ORCID: https://orcid. org/0000-0002-б24б-9870
Попова
Наталия Викторовна
Popova,
Natalia Viktorovna
Тел./Phone: +7 (3S1) 2б7-93-80 E-mail: [email protected]
Кандидат технических наук, доцент кафедры пищевых и биотехнологий Южно-Уральский государственный университет (НИУ) 454080, Российская Федерация, г. Челябинск, пр-кт Ленина, 76
Candidate of Technical Sciences, Associate Professor of the Food and Biotechnology Department
South Ural State University
454080, Russian Federation, Chelyabinsk, Lenin Ave., 76 ORCID: https://orcid.org/0000-0001-7665-5984
Радкевич
Анастасия Владимировна
Radkevich,
Аспирант
Национальный исследовательский университет ИТМО
196655, Российская Федерация, г. Санкт-Петербург, ул. Ломоносова, 9
Anastasia Vladimirovna
Тел./Phone: +7 (351) 267-93-80 E-mail: [email protected]
Postgraduate Student
ITMO National Research University
196655, Russian Federation, St. Petersburg, Lomonosov St., 9
ORCID: https://ordd.org/0009-0001-0519-759X
Вклад авторов:
Науменко Н.В. - научное руководство, разработка общей концепции исследования, подготовка материалов для публикации;
Фаткуллин Р.И. - проведение экспериментов, обработка результатов исследования, редакция статьи;
Калинина И.В. - проведение экспериментов, анализ данных и их описание;
Попова Н.В. - проведение экспериментов, анализ данных и их описание;
Радкевич А.В. - проведение экспериментов, анализ данных и их описание.
Contribution of the Authors:
Naumenko, Natalya V. - scientific supervision, developing general research concept, preparing materials for publication;
Fatkullin, Rinat I. - conducting experiments, processing research results, editing the article;
Kalinina, Irina V. - conducting experiments, analyzing and describing data;
Popova, Natalia V. - conducting experiments, analyzing and describing data;
Radkevich, Anastasia V. - conducting experiments, analyzing and describing data.
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов. The authors declare no conflicts of interests.
