vguitВестник Воронежского государственного университета инженерных технологийProceedings of the Voronezh State University of Engineering Technologies2226-910X2310-1202VSUET10.20914/2310-1202-2025-3-56-65vguit-3388Research ArticleПищевые системыFood systemsИзменение химического состава высокобелковых бобовых культур при проращивании и технологические возможности их применения в функциональных пищевых системахChanges in the chemical composition of high-protein legumes during germination and technological possibilities of their application in functional food systemshttps://orcid.org/0000-0002-1416-0297АнтиповаЛ. В.AntipovaL. V.

д.т.н., профессор, НОЦ «Живые системы», пр-т Революции, 19, г. Воронеж, 394036, Россия

Dr. Sci. (Engin.), professor, Living Systems Research Center, Revolution Av., 19 Voronezh, 394036, Russia

antipova.l54@ya.ruhttps://orcid.org/0009-0003-9256-5542ИбрагимоваО. Т.IbragimovaO. T.

к.т.н., доцент, кафедра технологии продуктов питания, ул. Ватутина, 44–46, г. Владикавказ, 362025, Республика Северная Осетия–Алания

Cand. Sci. (Engin.), associate professor, Department of Food Technology, Vatutina, 44-46, Vladikavkaz, 362025, Republic of North Ossetia-Alania

ibragimova.oksana95@ya.ruhttps://orcid.org/0000-0001-6707-8337ПлотниковВ. Е.PlotnikovV. E.

аспирант, ассистент, кафедра технологии хлебопекарного, кондитерского, макаронного и зерноперерабатывающего производств, пр-т Революции, 19, г. Воронеж, 394036, Россия

Cand. Sci. (Engin.), associate professor, bakery technology, confectionery, pasta and grain processing industries department, Revolution Av., 19, Voronezh, 394036, Russia

viktor_plotnikov_1999@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0001-5959-6652ПлотниковаИ. В.PlotnikovaI. V.

к.т.н., доцент, кафедра технологии хлебопекарного, кондитерского, макаронного и зернопере-рабатывающего производств, пр-т Революции, 19, г. Воронеж, 394036, Россия

candidate of technical sciences, assistant, bakery technology, confectionery, pasta and grain processing industries department, Revolution Av., 19, Voronezh, 394036, Russia

plotnikova_2506@mail.ruВоронежский государственный университет инженерных технологийРоссияVoronezh State University of Engineering TechnologiesRussian FederationСеверо-Осетинский государственный университет им. К.Л. ХетагуроваRussian FederationNorth Ossetian State UniversityRussian Federation2025171220258735665Copyright © Антипова Л.В., Ибрагимова О.Т., Плотников В.Е., Плотникова И.В., 20252025Антипова Л.В., Ибрагимова О.Т., Плотников В.Е., Плотникова И.В.Antipova L.V., Ibragimova O.T., Plotnikov V.E., Plotnikova I.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.vestnik-vsuet.ru/vguit/article/view/3388

Среди источников растительного белка чечевица имеет ряд существенных преимуществ, прежде всего связанных с ботаническими свойствами, пищевой и биологической ценностью зерен, которые превосходят аналогичные показатели по сравнению с соей. Биомодификация химического состава в процессе проращивания позволяет нивелировать имеющиеся недостатки в органолептических свойствах, повысить биологическую ценность и довести до минимума содержание антиалиментарных веществ. В пророщенном зерне значительно увеличивается содержание витаминов, наиболее дефицитных аминокислот, снижается уровень содержания олигосахаридов. Настоящее исследование детально анализирует процесс биомодификации чечевицы в ходе проращивания. Установлено, что оптимальным для технологической обработки является 3-4-суточный период проращивания, при котором достигается максимальная биологическая активность зерна при улучшении его органолептических и без потери структурных свойств. Экспериментально подтверждено, что в результате проращивания происходит значительная трансформация химического состава семян: содержание белка увеличивается с 26,15 до 29,56 г/100 г, а общий пул незаменимых аминокислот возрастает на 40,5 %, при этом особенно заметно повышение концентрации незаменимых аминокислот – на 60,7 %, таких как валин, изолейцин и метионин. Параллельно снижается уровень олигосахаридов (с 5% до 3,4%), вызывающих кишечный метеоризм, что значительно улучшает переносимость продукта. Дополнительным преимуществом является возможность дальнейшего обогащения сырья микроэлементами, в частности, йодом, на стадии проращивания. На основе биомодифицированного сырья обоснованы и запатентованы режимы и параметры получения безлактозных молочных продуктов растительного происхождения: молока, сыра и замороженного десерта. Проведенная сравнительная оценка аминокислотного скора и биологической ценности (БЦ) демонстрирует превосходство разработанных продуктов из чечевицы над соевыми аналогами. Установлено, биологическая ценность чечевичного сыра составила 69,9%, значительно превысив показатель традиционного тофу (34,6%), что свидетельствует о лучшей сбалансированности аминокислотного состава и более высоком потенциале биосинтеза собственного белка в организме. Готовые продукты, характеризующиеся сбалансированным составом, низким содержанием аллергенов и отсутствием лактозы, рекомендуются для широкого круга потребителей, включая пожилых людей, детей, нуждающихся в диетотерапии, а также лиц с непереносимостью лактозы и приверженцев здорового образа жизни. Разработанные технологии открывают перспективы для создания новых ассортиментных линеек функциональных продуктов питания отечественного производства.

Among plant protein sources, lentils offer a number of significant advantages, primarily related to the botanical properties and nutritional and biological value of the grains, which surpass those of soybeans. Biomodification of the chemical composition during the sprouting process helps mitigate existing deficiencies in organoleptic properties, increase biological value, and minimize the content of anti-nutritional substances. Sprouted grains significantly increase the content of vitamins and essential amino acids, while reducing oligosaccharide levels. This study analyzes in detail the biomodification of lentils during sprouting. It has been established that a 3-4-day sprouting period is optimal for technological processing, achieving maximum biological activity without losing the grain's structural and improvement of organoleptic properties. Experiments have confirmed that sprouting significantly transforms the chemical composition: protein content increases from 26.15 to 29.56 g/100 g, while the total amino acid pool increases from 26.15 to 29.56 g/100 g, and the total pool of essential amino acids increases by 40.5%, with a particularly noticeable increase in the concentration of essential amino acids – by 60.7%, such as valine, isoleucine and methionine. At the same time, the level of oligosaccharides responsible for flatulence decreases (from 5% to 3.4%), significantly improving product tolerability. An additional advantage is the ability to further enrich the raw material with microelements, particularly iodine, during the sprouting stage. Using biomodified raw materials, processes and parameters for producing lactose-free dairy products of plant origin, including milk, cheese, and frozen dessert, have been substantiated and patented. A comparative assessment of the amino acid rate and biological value (BC) demonstrates the superiority of the developed lentil products over their soy analogues. Installed, the biological value of lentil cheese was 69.9%, significantly exceeding that of traditional tofu (34.6%), indicating a better-balanced amino acid composition and a higher potential for the body's own protein biosynthesis. These finished products, characterized by a balanced composition, low allergen content, and lack of lactose, are recommended for a wide range of consumers, including the elderly, children requiring dietary therapy, individuals with lactose intolerance, and those committed to a healthy lifestyle. The developed technologies open up prospects for the creation of new product lines of domestically produced functional foods.

растениябелокбиомодификациячечевицазернопроращиваниемолочные продуктыздоровое питаниеplantsproteinbiomodificationlentilsgrainsgerminationdairy productshealthy foodReferencesБикбулатов П.С., Чугунова О.В., Заворохина Н.В. Анализ современного рынка растительных белков и технологических решений их получения // Вестник КрасГАУ. 2025. № 5. С. 244–260.Bikbulatov P.S., Chugunova O.V., Zavorokhina N.V. Analysis of the modern market of plant proteins and technological solutions for their production. Bulletin of KrasSAU. 2025. no. 5. pp. 244–260. (in Russian)Свиридонова М.А. Дефицит йода, формирование и развитие организма // Клиническая и экспериментальная тиреондология. 2014. Т. 10. № 1.Sviridonova M.A. Iodine deficiency, formation and development of the organism. Clinical and experimental thyroidology. 2014. vol. 10. no. 1. (in Russian)Кучменко Т.А., Арустамов Я.Р., Умарханов Р.У. и др. Применение сенсорных технологий для функционального контроля дрожжей Kveik в производстве пива // Аналитика и контроль. 2025. Т. 29. № 1. С. 54–67.Kuchmenko T.A., Arustamov Ya.R., Umarkhanov R.U. et al. Application of sensor technologies for the functional control of Kveik yeast in beer production. Analytics and control. 2025. vol. 29. no. 1. pp. 54–67. (in Russian)Ловкис З.В., Моргунова Е.М., Шевченко В.И., Давыдова Е.А. Органолептический анализ качества пищевых продуктов, требования к испытаниям // Пищевая промышленность: наука и технологии. 2018. Т. 11. № 1 (39). С. 13–19.Lovkis Z.V., Morgunova E.M., Shevchenko V.I., Davydova E.A. Organoleptic Analysis of Food Product Quality, Testing Requirements. Food Industry: Science and Technology. 2018. vol. 11. no. 1(39). pp. 13–19. (in Russian)Мельникова Е.И., Станиславская Е.Б., Богданова Е.В. Химия и физика молока: лабораторный практикум: учебное пособие. Воронеж: Воронежский гос. ун-т инженерных технологий, 2012. 195 с.Melnikova E.I., Stanislavskaya E.B., Bogdanova E.V. Chemistry and Physics of Milk: Laboratory Workshop: Tutorial. Voronezh: Voronezh State University of Engineering Technologies, 2012. 195 p. (in Russian)Митяшин Г.Ю. Продовольственная безопасность: формы и институты обеспечения // Теоретическая экономика. 2023. № 3 (99). С. 104–116.Mityashin G.Yu. Food Security: Forms and Institutions of Ensuring. Theoretical Economics. 2023. no. 3(99). pp. 104–116. (in Russian)Терещук Л.В., Старовойтова К.В. Пищевая химия. Кемерово: Кемеровский государственный университет, 2020. 126 с. ISBN 978-5-8353-2587-0.Tereshchuk L.V., Starovoitova K.V. Food Chemistry. Kemerovo: Kemerovo State University, 2020. 126 p. (in Russian)Васюкова А.Т., Кусова И.У., Кандроков Р.Х. Разработка функциональных смесей для мучных кулинарных изделий // Siberian Journal of Life Sciences and Agriculture. 2024. Т. 16. № 6. С. 455–475.Vasyukova A.T., Kusova I.U., Kandrokov R.Kh. Development of functional mixtures for flour culinary products. Siberian Journal of Life Sciences and Agriculture. 2024. vol. 16. no. 6. pp. 455–475. (in Russian)Sui X., Zhang T., Jiang L. Soy protein: Molecular structure revisited and recent advances in processing technologies // Annual Review of Food Science and Technology. 2021. V. 12. № 1. P. 119–147.Sui X., Zhang T., Jiang L. Soy protein: Molecular structure revisited and recent advances in processing technologies. Annual Review of Food Science and Technology. 2021. vol. 12. no. 1. pp. 119–147. doi:10.1146/annurev-food-062520-093642Ashaolu T.J. Applications of soy protein hydrolysates in the emerging functional foods: A review // International Journal of Food Science and Technology. 2020. V. 55. № 2. P. 421–428.Ashaolu T.J. Applications of soy protein hydrolysates in the emerging functional foods: a review. International Journal of Food Science and Technology. 2020. vol. 55. no. 2. pp. 421–428. doi:10.1111/ijfs.14330Основы производства продукции растениеводства / Гаспарян И.Н., Сычев В.Г., Мельников А.В., Горохов А.С. Санкт-Петербург: Издательство «Лань», 2021. 496 с.Gasparyan I.N., Sychev V.G., Melnikov A.V., Gorokhov A.S. Fundamentals of Crop Production. Saint Petersburg: Lan Publishing House, 2021. 496 p. (in Russian)Марусенков М.П., Иванкевич Н.М. Русские бобы. Москва: Изд. Проспект, 2018. 24 с.Marusenkov M.P., Ivankevich N.M. Russian Beans. Moscow: Prospect Publishing House, 2018. 24 p. (in Russian)Шихалиева К. Потенциал генофонда нута и чечевицы в селекции Азербайджана. Германия (Saarbrucken): Изд. Lambert, 2018. 80 с.Shikhaliyeva K. Potential of the Chickpea and Lentil Gene Pool in Azerbaijani Breeding. Germany (Saarbrucken): Lambert Publishing House, 2018. 80 p. (in Russian)Федосеева В.В. Роль зернобобовых культур как предшественников для зерновых // Научный журнал молодых ученых. 2020. № 4 (21). С. 48–50.Fedoseyeva V.V. The Role of Leguminous Crops as Predecessors for Cereals. Scientific Journal of Young Scientists. 2020. no. 4(21). pp. 48–50. (in Russian)Храмова В.Н., Сурков Д.И., Лубчинский К.А. Обзор антинутриентов бобовых культур // Приветствие участникам конференции! 2022. С. 367.Khramova V.N., Surkov D.I., Lubchinsky K.A. Review of antinutrients in legumes. Welcome to the conference participants! 2022. p. 367. (in Russian)Самофалова Л.А., Сафронова О.В. Методологические подходы к проращиванию семян сельскохозяйственных культур, тестирование успеха прорастания // Зернобобовые и крупяные культуры. 2017. № 3 (23).Samofalova L.A., Safronova O.V. Methodological approaches to the germination of agricultural crop seeds, testing of germination success. Grain legumes and cereal crops. 2017. no. 3(23). (in Russian)Векленко В.И., Дадашев Б.А. Производство и переработка сои в России: прошлое, настоящее, будущее // Вестник Курской государственной сельскохозяйственной академии. 2024. № 1. С. 213–220.Veklenko V.I., Dadashev B.A. Soybean production and processing in Russia: past, present, future. Bulletin of the Kursk State Agricultural Academy. 2024. no. 1. pp. 213–220. (in Russian)Векленко В.И., Малахов А.В., Солошенко Р.В. Организация переработки сои // Вестник Курской государственной сельскохозяйственной академии. 2024. № 8. С. 184–187.Veklenko V.I., Malakhov A.V., Soloshenko R.V. Organization of soybean processing. Bulletin of the Kursk State Agricultural Academy. 2024. no. 8. pp. 184–187. (in Russian)Костенко А.А., Ким И.Н. Разработка технологии соевого сыра с применением молок лососевых рыб и обоснование сроков его хранения // Пищевая промышленность. 2016. № 8. С. 53–57.Kostenko A.A., Kim I.N. Development of soy cheese technology using salmon milt and justification of its shelf life. Food industry. 2016. no. 8. pp. 53–57. (in Russian)Антипова Л.В., Дарьин А.О. Разработка функционального продукта для профилактики йодонедостаточности // Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий. 2020. Т. 82. № 3. С. 45–49.Antipova L.V., Dar'in A.O. Development of a functional product for the prevention of iodine deficiency. Bulletin of the Voronezh State University of Engineering Technologies. 2020. vol. 82. no. 3. pp. 45–49. (in Russian)Малеева Т.Л., Гончарова Ю.М. Ассортимент аптек: специализированная пищевая продукция для детского питания, диетического лечебного и диетического профилактического питания, питания беременных и кормящих женщин; минеральные воды // IX ежегодные чтения памяти доктора ФХ Граля. 2023. С. 54–59.Maleeva T.L., Goncharova Yu.M. Pharmacy assortment: specialized food products for baby food, dietary therapeutic and dietary preventive nutrition, nutrition for pregnant and lactating women; mineral waters. IX Annual Readings in Memory of Dr. F. H. Grahl. 2023. pp. 54–59. (in Russian)Олейник В.К., Ключко Н.Ю. Исследование по получению и применению сыра тофу в питании вегетарианцев // Известия КГТУ. 2025. № 77. С. 72–83.Oleynik V.K., Klyuchko N.Yu. Study on the production and use of tofu cheese in vegetarian nutrition. Bulletin of KSTU. 2025. no. 77. pp. 72–83. (in Russian)Antipova L.V., Darin A.O. Investigation of the properties of lentil cheese as a new food source in Russia // Proceedings of the International Conference “Process Management and Scientific Developments” (Birmingham, United Kingdom, July 21, 2021). Part 1.Antipova L.V., Darin A.O. Investigation of the properties of lentil cheese as a new food source in Russia. Proceedings of the International Conference “Process Management and Scientific Developments” (Birmingham, United Kingdom, July 21, 2021). Part 1. (in Russian)

The authors declare that there are no conflicts of interest present.