##plugins.themes.bootstrap3.article.main##
Анотація
У роботі досліджено вплив надвисокочастотної (НВЧ) обробки на амінокислотний склад зерна кукурудзи та сорго в процесі поппінгу. Актуальність дослідження обумовлена необхідністю підвищення біологічної та харчової цінності зернових продуктів, а також пошуком альтернативної сировини для виробництва повітряних зернових продуктів. Проведено експериментальне визначення амінокислотного складу нативного та обробленого зерна методом іонообмінної рідинно-колонкової хроматографії.
Встановлено, що НВЧ-обробка сприяє підвищенню вмісту більшості амінокислот у межах 5–25 %, що пов’язано з руйнуванням білково-вуглеводних комплексів та підвищенням доступності амінокислотних залишків. Водночас виявлено зниження вмісту термолабільних амінокислот, зокрема лізину та цистину, що підтверджує їх високу чутливість до термічного впливу та участь у реакціях неферментативного потемніння.
Показано, що для зерна кукурудзи характерне більш рівномірне підвищення амінокислотного профілю, тоді як для зерна сорго зміни мають більш виражений і варіабельний характер. Аналіз амінокислотного скору показав, що лізин залишається лімітуючою амінокислотою для обох культур як до, так і після НВЧ-обробки.
Встановлено, що зерно кукурудзи характеризується вищими абсолютними значеннями більшості амінокислот, зокрема глутамінової кислоти, лейцину та аланіну. Зерно сорго, у свою чергу, демонструє підвищений відносний вміст гліцину – амінокислоти, що формує м'який солодкуватий смаковий відтінок. Це обумовлює більш виражений м’який смаковий профіль повітряного сорго порівняно з кукурудзою.
Розрахунок інтегрального показника біологічної цінності білка (PDCAAS) показав вищі значення для кукурудзи порівняно із сорго, що пов’язано з різницею у вмісті лізину та перетравності білка.
Отримані результати свідчать про те, що НВЧ-обробка є ефективним способом модифікації білкового комплексу зернових культур, проте не усуває притаманних їм амінокислотних обмежень. Встановлені закономірності можуть бути використані для оптимізації технології поппінгу та розробки нових видів функціональних зернових продуктів. Дослідження підтверджує перспективність використання сорго як альтернативної сировини для виробництва повітряних зернових продуктів з покращеними органолептичними характеристиками.
##plugins.themes.bootstrap3.article.details##
Посилання
2. Swarnakar, A. K., Mohapatra, M., & Das, S. K. (2022). A review on processes, mechanisms, and quality influencing parameters for puffing and popping of grains. Journal of Food Processing and Preservation, 46(10), e16891. https://doi.org/10.1111/jfpp.16891
3. Mishra, G., Joshi, D. C., & Panda, B. K. (2014). Popping and puffing of cereal grains: A review. Journal of Grain Processing and Storage, 1(2), 34–46.
4. Serna-Saldivar, S. O. (Ed.). (2018). Corn: Chemistry and technology. Elsevier. https://doi.org/10.1016/C2016-0-04529-6
5. Rooney, L. W., & Serna-Saldivar, S. O. (2000). Sorghum. In Handbook of cereal science and technology (pp. 149–175), edited by K. Kulp & J. G. Ponte. CRC Press.
6. Li, R., Dai, L., Peng, H., Jiang, P., Liu, N., Zhang, D., et al. (2021). Effects of microwave treatment on sorghum grains: Effects on the physicochemical properties and in vitro digestibility of starch. Journal of Food Process Engineering, 44(10), 1–9. https://doi.org/10.1111/jfpe.13804
7. Shewry, P. R., & Halford, N. G. (2002). Cereal seed storage proteins: Structures, properties and role in grain utilization. Journal of Experimental Botany, 53(370), 947–958. https://doi.org/10.1093/jexbot/53.370.947
8. Hoseney, R. C., Davis, A. B., & Harbers, L. H. (1974). Pericarp and endosperm structure of sorghum grain shown by scanning electron microscopy. Cereal Chemistry, 51(5), 552–558.
9. Duodu, K. G., Taylor, J. R. N., Belton, P. S., & Hamaker, B. R. (2003). Factors affecting sorghum protein digestibility. Journal of Cereal Science, 38(2), 117–131. https://doi.org/10.1016/S0733-5210(03)00016-X
10. Emmambux, N. M., & Taylor, J. R. (2003). Sorghum kafirin interaction with various phenolic compounds. Journal of the Science of Food and Agriculture, 83(5), 402–407. https://doi.org/10.1002/jsfa.1379
11. de Souza, T. C. R., Árres, I. E. Á., Rodríguez, E. R., & Mariscal-Landín, G. (2019). Effects of kafirins and tannins concentrations in sorghum on the ileal digestibility of amino acids and starch, and on the glucose and plasma urea nitrogen levels in growing pigs. Livestock Science, 227, 29–36. https://doi.org/10.1016/j.livsci.2019.06.022
12. Afify, A. E. M. M. R., El-Beltagi, H. S., Abd El-Salam, S. M., & Omran, A. A. (2012). Protein solubility, digestibility and fractionation after germination of sorghum varieties. PLOS ONE, 7(2), e31154. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0031154
13. Lu, B. S., Dong, H., Zhao, J. R., Xu, L., Fan, Y. L., Shi, Y. X., & Wang, R. H. (2023). Amino acid content analysis of different fresh corn varieties at suitable harvest time. Journal of Agricultural Science and Technology, 25(11), 132–142. https://doi.org/10.13304/j.nykjdb.2023.0680
14. Alan, L. K. (2009). Enhancement of amino acid availability in corn grain. In A. L. Kriz & B. A. Larkins (Eds.), Molecular Genetic Approaches to Maize Improvement (pp. 79–89). Springer. https://doi.org/10.1007/978-3-540-68922-5_7
15. Friedman, M. (1996). Food browning and its prevention: An overview. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 44(3), 631–653. https://doi.org/10.1021/jf950394r
16. Abdullah, S. A. (2021). Nutritional value and quality standard of popcorn cooked by microwave and conventional heating. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 910(1), 012035. https://doi.org/10.1088/1755-1315/910/1/012035
17. Vadivambal, R., & Jayas, D. S. (2010). Non-uniform temperature distribution during microwave heating of food materials – A review. Food and Bioprocess Technology, 3(2), 161–171. https://doi.org/10.1007/s11947-008-0136-0
18. Nathakattur Saravanabavan, S., Manchanahally Shivanna, M., & Bhattacharya, S. (2013). Effect of popping on sorghum starch digestibility and predicted glycemic index. Journal of Food Science and Technology, 50(2), 387–392. https://doi.org/10.1007/s13197-011-0271-x
19. Moustafa, Y. M., & Morsi, R. E. (2013). Ion exchange chromatography: An overview. In Column Chromatography (pp. 1–30). IntechOpen. https://doi.org/10.5772/55652
20. Food and Agriculture Organization of the United Nations. (1991). Protein quality evaluation: Report of the Joint FAO/WHO Expert Consultation. FAO.
21. Food and Agriculture Organization of the United Nations. (2013). Dietary protein quality evaluation in human nutrition (Food and Nutrition Paper No. 92). FAO.
22. World Health Organization. (1985). Energy and protein requirements: Report of a Joint FAO/WHO/UNU Expert Consultation (WHO Technical Report Series No. 724). WHO.