Влияние процесса проращивания на повышение

НАУЧНИТРУДОВЕНАУХТ
ТОМ LІ
X-2
0
1
2
“
ХРАНИТЕЛНАНАУКА,
ТЕХНИКАИТЕХНОЛОГИИ”
SCI
ENTI
FI
CWORKSOFUFT
VOLUMELІ
X-2
0
1
2
“
FOODSCI
ENCE,
ENGI
NEERI
NGANDTECHNOLOGI
ES”
Влияние процесса проращивания на повышение антиоксидантной
активности и биологической ценности зерна кукурузы
Набиева Ж. С., Кизатова М. Ж., Кулажанов К.С.,
Алматинский технологический университет, г. Алматы
atu_nabiyeva@mail.ru, kizatova@mail.ru
Abstract: The results on the effect of the process of germination, and a comparative analysis of germinated maize
showed a significant increase of water-soluble vitamins and antioxidants. Corn has a high natural biological value, it is
possible to position it as a raw material for the production of food for preventive.
Keywords: germination of corn, vitamins, antioxidants, capillary zone electrophoresis.
Важнейшим условием нормального роста
и развития организма человека, поддержания
здоровья на протяжении всей жизни является
рациональное питание. В настоящее время
уже недостаточно обеспечить только лишь
хорошие органолептические свойства и
безвредность продуктов питания – они
должны
обладать
профилактическим
действием, предупреждать возникновение
болезней, обусловленное отрицательным
влиянием окружающей среды [3].
Антиоксидантная
активность
–
черезвычайно важный показатель, который
может
стать
следствием
самых
разнообразных отрицательных факторов –
загрязнения воздуха и воды, УФ-излучения,
неблагоприятных
температур,
действия
патогенных микроорганизмов. Для человека
факторы риска – курение, неправильное
питание,
стрессы.
Снижение
антиоксидантного статуса организма может
понизить
иммунитет,
привести
к
возникновению
и
развитию
многих
патологических процессов, стать причиной
преждевременного старения. При действии
антиоксидантов
прерывается
цепь
окислительных реакций, повреждающих
клетки организма [8].
В связи с этим, проблема разработки
продуктов
длительного
хранения
с
повышенной антиоксидантной активностью
для
профилактики
так
называемых
заболеваний «современного образа жизни»,
как
сердечнососудистая
дистрофия,
сахарный диабет, глазные болезни, является
несомненно актуальным.
Сейчас
уже
компьютер
стал
неотъемлемой частью жизни человека и
длительная работа с техникой ухудшает
зрение.
При возникновении сахарного диабета в
организме развивается недостаток витаминов
и минеральных веществ. В большей степени
это относится к дефициту витаминовантиоксидантов (А, Е, С) и всех витаминов
группы В. Так же, при сахарном диабете
скорость образования свободных радикалов
повышается, чем скорость их нейтрализации.
В связи с этим одним из направлений
лечения
сахарного
диабета
является
назначение антиоксидантов (витаминов А, Е,
С, липоевой кислоты, селена) для устранения
окислительного стресса. При диабете
нарушается кровоснабжение сетчатки глаза и
тоже нарушается зрение [1, 2].
Витамин А играет важную роль в
физиологических процессах, таких как
зрение, клеточный рост, иммунный ответ.
При большинстве заболеваний, включая и
сахарный диабет, количество токсичных
форм кислорода резко возрастает. Витамин А
подвергается аутоокислению с образованием
перекисных соединений, поэтому его прием
необходимо
сочетать
с
другими
антиоксидантными
соединениями,
что
увеличивает его биологическую активность
[1].
Витамин С восстанавливает ионы
металлов, входящих в состав многих
ферментов. Также витамин С выполняет
антиоксидантную функцию, нейтрализуя
свободные радикалы, предохраняет липиды
288
НАУЧНИТРУДОВЕНАУХТ
ТОМ LІ
X-2
0
1
2
“
ХРАНИТЕЛНАНАУКА,
ТЕХНИКАИТЕХНОЛОГИИ”
от перекисного окисления. У больных
сахарным диабетом аскорбиновая кислота
снижает скорость образования катаракты и
скорость
протекания
окислительных
процессов в хрусталике [9].
Витамины В1, В6 и В12, группа так
называемых
нейротропных
витаминов,
обеспечивающих нормальную структуру и
функцию нервных клеток и препятствующих
их повреждению при сахарном диабете [1, 2].
В
этом
случае,
создание
профилактических продуктов и выбор сырья
с высоким содержанием этих витаминов
имеет очень важное значение.
В
Алматинском
технологическом
университете ведутся работы по разработке
широкого ассортимента новых казахстанских
продуктов длительного хранения лечебнопрофилактического
назначения
с
применением зерновых, бобовых, овощных
культур, ягод, лекарственных трав на основе
новых технологий и эффективных способов
обработки.
Объектом
исследования
выбрана
кукуруза, поскольку содержит многие
полезные вещества, которые необходимы для
профилактики сахарного диабета и глазных
болезней, на что направлены основные
задачи научного направления.
Кукуруза
имеет
разностороннее
использование
как
кормовая,
продовольственная и техническая культура.
На продовольственные цели в мире
потребляют 20-25% валового сбора зерна. Из
него получаеют муку, крахмал, крупу,
кукурузные хлопья, сироп, спирт и др. Из
зародышей кукурузы получают масло,
используемое в пищу, и витамин Е.
Пестичные
нити
лекарственное
желчегонное средство [5].
Прибор.
Система
капиллярного
электрофореза «Капель 105М».
Объекты
анализа.
В
качестве
анализируемых объектов для сравнения были
выбраны пророщенные и непророщенные
зерна кукурузы.
Методика.
Существуют
множество
классических и современных методов
определения
содержания
витаминов.
Традиционными
методами
анализа
водорастворимых
витаминов
являются
SCI
ENTI
FI
CWORKSOFUFT
VOLUMELІ
X-2
0
1
2
“
FOODSCI
ENCE,
ENGI
NEERI
NGANDTECHNOLOGI
ES”
ВЭЖХ, флуориметрия и фотометрия. Все
большую популярность имеют эффективные
инструментальные методы анализов, один из
них - капиллярный электрофорез (КЭ). В
отличие от флуориметрии и фотометрии
капиллярный электрофорез, как и ВЭЖХ,
позволяет одновременно определять все
контролируемые компоненты. В то же время
преимущества КЭ над хроматографическими
методами заключаются в его высокой
эффективности, малом расходе реактивов,
отсутствии хроматографических колонок.
Так же хорошая растворимость в водных и
водно-органических
растворах,
делают
водорастворимые
витамины
наиболее
подходящими объектами для разделения и
анализа
методом
капиллярного
электрофореза [7].
Капиллярный
зонный
электрофорез.
Относится к числу современных методов,
предназначен для определения массового
содержания водорастворимых витаминов,
основан на миграции и разделении ионных
форм анализируемых компонентов под
действием
электрического
поля
с
регистрацией при длине волны 200 нм их
электрофоретической подвижности.
В качестве контрольной пробы
использовали
раствор
стандартов
нижеперечисленных витаминов:
1 – тиаминхлорид (B1 );
2 – рибофлавин (B2 );
3 – пантотеновая кислота (B3 );
4 – никотинамид (B5 );
5 – пиридоксин (B6 );
6 – фолиевая кислота (B9 );
7 – аскорбиновая кислота (C);
8 – никотиновая кислота (B5 ).
Подготовка
пробы.
На
этапе
подготовки пробы (образцы измельченных
зерен) использовали экстракцию витаминов
водным раствором тетрабората натрия в
присутствии
сульфит
иона.
Экстракт
центрифугировали (5000-6000 об/мин в
течение 5 минут) и при необходимости
фильтровали через мембранный фильтр.
Методика предназначена для измерения
массовой доли свободных форм витаминов в
премиксах,
витаминных
добавках,
концентратах и смесях, в связи с этим
289
НАУЧНИТРУДОВЕНАУХТ
ТОМ LІ
X-2
0
1
2
“
ХРАНИТЕЛНАНАУКА,
ТЕХНИКАИТЕХНОЛОГИИ”
6
4
2
В5 (никотиновая кислота)
Вс (фолиевая кислота)
mAU
8
В3 (пантотеновая кислота)
10
сравнению с не пророщенными семенами,
увеличивается [4].
В нашем случае из представленных
электрофореграмм (рисунок 1, 2) видно, что
при проращивании в кукурузе увеличивается
массовая доля водорастворимых витаминов.
В непророщенной кукурузе были выявлены
витамины В2 , В3 , В6 , С, а в пророщенной
кроме этих еще В5 , В9 . Также при анализе
пробы пророщенной кукурузы был выявлен
пик
предположительно
характерный
витамину Н (биотин), что способствует к
интересу
дальнейшего
изучения
биохимических изменений, происходящих
при проращивании кукурузы и требует более
глубокого изучения.
С (аскорбиновая кислота)
12
В6 (пиридоксин
14
В2 (рибофлав
провели работу по подборке массы навесок
анализируемой пробы.
Условия анализа.
Буфер: для определения витаминов в
варианте КЗЭ (Тетраборат натрия +борная
кислота)
Капилляр: Lэфф/ Lобщ = 65/75 см, ID=50
мкм
Напряжение: + 25 кВ
Температура: + 30 ОС
Давление: 0 мбар, 50 мбар
Детектирование:
Этап 1. Время 899 сек, Напр. 25 кВ, Давл.
0 мбар, Длина волны 200 нм.
Этап 2. Время 300 сек, Напр. 25 кВ, Давл.
50 мбар, Длина волны 200 нм.
Метод расчета: Абсолютная градуировка.
Анализ. Содержание многих витаминов,
например А, Е, С, в проросших семенах по
SCI
ENTI
FI
CWORKSOFUFT
VOLUMELІ
X-2
0
1
2
“
FOODSCI
ENCE,
ENGI
NEERI
NGANDTECHNOLOGI
ES”
0
10
11
12
13
14
мин
15
16
17
18
9
8
В2 (рибофлавин)
mAU
7
6
5
4
3
В3 (пантотеновая кислота)
10
С (аскорбиновая кислота)
В6 (пиридокси
Рисунок 1. Электрофореграмма пробы №1: Зерна пророщенной кукурузы
2
1
0
10
11
12
13
мин
14
15
16
Рисунок 2. Электрофореграмма пробы №2: Зерна непророщенной кукурузы
290
НАУЧНИТРУДОВЕНАУХТ
ТОМ LІ
X-2
0
1
2
“
ХРАНИТЕЛНАНАУКА,
ТЕХНИКАИТЕХНОЛОГИИ”
В результате проведенных экспериментов
доказано что, при проращивании в кукурузе
увеличивается
массовая
концентрация
водорастворимых витаминов. Из ниже
приведенной таблицы 1видно, как в
следствии
проращивания
содержание
рибофлавина (В2 ) увеличилось в 4,5 раза,
пиридоксина (В6 ) – 2,5 раза, количество
антиоксиданта - витамина С увеличилось
более чем в 2 раза, доля пантотеновой
кислоты (В3 ) наоборот уменьшилось.
При анализе пророщенной кукурузы
так же были найдены – никотиновая (В5 ) и
фолиевая (В9 ) кислоты. Возможно, они и
присутствовали и в пробе непророщенной
кукурузы, но были в очень малой
концентрации, в связи с этим их не было
возможно детектировать. Но выявление этих
витаминов при анализе, свидетельствует об
увеличении
их
количества
при
проращивании кукурузы.
В таком случае можно утверждать, что
при проращивании в кукурузе увеличивается
массовая концентрация водорастворимых
витаминов и антиоксидантов. Это позволяет
рассматривать пророщенную кукурузу как
биологически ценное сырье для продуктов
функционального назначения.
Таблица 1. Результаты анализа пробы №1
пророщенной и пробы №2 непророщенной
кукурузы, массовая доля найденных витаминов
N
Компонент
1
В2
(рибофлавин)
В6
(пиридоксин)
С
(аскорбиновая
кислота)
В3
(пантотеновая
кислота)
В5
(никотиновая
кислота)
В9
(фолиевая
кислота)
2
3
4
5
6
Проба
кукурузы
1
2
1
2
1
Конц.,
мг/100 г
1.8
0.4
0.5
0.2
2.5
2
1.2
1
0.6
2
1.0
1
0.003
2
-
1
0.02
2
-
SCI
ENTI
FI
CWORKSOFUFT
VOLUMELІ
X-2
0
1
2
“
FOODSCI
ENCE,
ENGI
NEERI
NGANDTECHNOLOGI
ES”
Результаты проведенных экспериментов
показали, что для создания продуктов
здорового питания
нового поколения
необходимо использовать в качестве сырья
пророщенные зерна, обладающие высокой
биологической
и
антиоксидантной
активностью, что в дальнейшем требует
разработки их технологий и ассортимента
производства.
Список литературы:
[1] Балаболкин
М.
И.,
Клебанова
Е.М .
Витаминно-минеральные комплексы в комплексной
терапии сахарного диабета и его сосудистых
осложнений // Клиническая эндо кринология.—
2006.— №2
[2] Ваганова М.Е. Роль витаминов в лечении
сахарного диабета // Клиническая эндо кринология.—
2009.— №1.
[3] Гаврилова Б.Г., Абросимова С.В., Макарушин
А.А.. Перспективы развития молочных продуктов //
Переработка молока.- 2006. - № 10. -С.18-19.
[4] Кизатова М.Ж., Набиева Ж.С., Ищанова И.,
Жарасқан Н. Түрлі дақыл дәндер ін өндіру мерзімінің
режимдерін анықтау. Вестник АТУ. А лматы: №1. 2012
г. С.6-10.
[5] Муха В.Д., Картамышев Н.И., Муха Д.В. и
др.Технология производства, хранения, переработки
продукции растениеводства и основы земледелия// М.:
Колос.-2007.-273с.
[6] Тутельян В. А., Спиричев В. Б., Су ханов Б. П.,
Кудашева В.А. Микронутриенты в питании здорового
и больного человека.— М.: Колос, 2002.— 424 с.
[7] Шапавалова
Е.Н.,
Пирогов
А.В.
Хроматографические методы анализа. Методическое
пособие для специального курса - М .: Изд-во МГУ.
2007. - 204 с.
[8] Шаскольские Н.Д. и В.В. Самая полезная еда:
Проростки.-СПб.: Издательство « Веды», 2009.-192 с.
[9] Davidson G.W., Ashton T., George L., Young
I.S., McEneny J., Davies B., Jackson S.K., Peter J.R.,
Bailey D.M. Mo lecular detection of exercise-induced free
radicals fo llo wing ascorbate prophylaxis in type 1 diabetes
mellitus: a randomised controlled trial // Diabetologia. –
2008. – Vol. 51. – P. 2049– 2059.
291