Модификация функциональных свойств белковых концентратов из белого и коричневого риса


https://doi.org/10.20914/2310-1202-2019-1-181-189

Полный текст:


Аннотация

Целью исследования явилась сравнительная характеристика функциональных свойств белковых концентратов (БК), полученных из белого и коричневого риса, модифицированных добавлением цитрата кальция на стадии осаждения белков и протеолизом со степенью гидролиза 3,89-4,16%. Определены оптимальные условия протеолиза БК с ферментными препаратами (ФП) эндопротезного (Protamex®, Neutrase 1.5 MG) и комбинированного эндопротезного и экзопептидазного действия (Flavourzyme 500 MG). Концентрация субстрата составила 25%, концентрация ФП – 1,0-1,5 Е/г белка, температура 50-55 ?, рН 5,0-6,2, продолжительность гидролиза 150-195 мин. Установлено, что функциональные свойства более высокие у БК, полученного из белого риса, чем у БК из коричневого риса. Так, пенообразующая способность выше в 5-6 раз, но стабильность пены у БК из коричневого риса отсутствовала. У БК, полученных из обоих видов риса с добавлением цитрата кальция (БКК) на стадии осаждения белка, функциональные свойства более низкие, чем у немодифицированных БК. У белковых концентратов, гидролизованных с помощью ферментных препаратов (БГК), наоборот, наблюдалась более высокая растворимость, водосвязывающая, пенообразующая способность, тогда как жиросвязывающая способность и жироэмульгирующие свойства, наоборот, были более низкие, чем у БК, не подвергнутых протеолизу. Пенообразующая способность у БГК из белого риса приравнивалась к пенообразующей способности яичного альбумина (300%). Выбирая, таким образом, способ модификации, параметры протеолиза и вид зерна (белый, коричневый рис), можно регулировать функциональные свойства белковых концентратов для выбора направления их использования с целью стабилизации технологических процессов производства и улучшения качества пищевых продуктов.

Об авторах

В. В. Колпакова
Всероссийский научно-иссследовательский институт крахмалопродуктов
д.т.н., профессор, главный научный сотрудник, ул. Некрасова, 11, п. Красково, 140051, Россия


Л. В. Чумикина
Институт биохимии им. А.Н. Баха
к.б.н., ст. научный сотрудник, Ленинский пр-т, 33, кор.2, Москва, 119071, Россия


Л. И. Арабова
Институт биохимии им. А.Н. Баха
к.б.н., научный сотрудник, Ленинский пр-т, 33, кор.2, Москва, 119071, Россия


Список литературы

1. Lee Y., Kwak H., Lenjo M., Meullenet J. Estimating sensory texture of cooked rice using full and optimized predictive regression models // Emirates Journal of Food and Agriculture. 2015. V. 27. P. 931–935.

2. Charoenthaikij P., Jangchud K., Jangchud A., Piyachomkwan K. et al. Composite wheat–germinated brown rice flours: selected physicochemical properties and bread application. Intern // Journal of Food Science and Technology. 2012.V. 47. P. 75–82.

3. Thi Hyen D., Bogatyreva T.G. Use of rice flour in the technology of bakery products // Baking. 2009. V. 12. P. 50–51.

4. Jiamyangyuen S., Srijesdaruk V., Harper W.J. Extraction of rice bran protein concentrate and its application in bread // Journal of Science and Technology. 2005. V. 27. P. 55–64.

5. Gujral H.S., Rosell C.M. Improvement of the breadmaking quality of rice flour by glucose oxidase // Food Research International. 2004. V. 37. P. 75–81.

6. Dileep A.O., Shamasundar B.A., Binsi P.K., Howell N.K. Composition and quality of rice flour–fish mince based extruded products with emphasis on thermal properties of rice flour // Journal of Texture Studies. 2010. V. 41. P. 190–207.

7. Cody T.L, Olabi A., Pettingell A.G., Tong P.S. et al. Evaluation of rice flour for use in vanilla ice cream // Journal of Dairy Science. 2007. V. 90. P. 4575–4585.

8. Pereira J., Zhou G.H., Zhang W.G. Effects of rice flour on emulsion stability, organoleptic characteristics and thermal rheology of emulsified sausage // Journal of Food and Nutrition Research. 2016. V. 4. P. 216–222.

9. Ferreira S.M., Caliari L.I., J?nior M.S.S., Beleia A.D.P. Infant dairy-cereal mixture for the preparation of a gluten free cream using enzymatically modified rice flour // LWT – Food Science and Technology. 2014. V. 59. P. 1033–1040.

10. Sotelo A., Hernandez M., Montalvo I., Sousa V. Amino acid content and protein biological evaluation of 12 mexican varieties of rice // Cereal Chemistry. 1994. V. 71. P. 605–609.

11. Kong S., Junsoo L. Antioxidants in milling fractions of black rice cultivars // Food Chemistry. 2010. V. 120. P. 278–281.

12. Kushwaha U.K.S. Black rice. Research, History and Development. Springer International Publishing Switzerland, 2016. 192 p. doi: 10.1007/978-3-319-30153-2

13. Adebiyi A.P., Adebiyi A.O., Hasegawa Y., Ogawa T., Muramoto K. Isolation and characterization of protein fractions from deoiled rice bran // European Food Research and Technology. 2009. V. 228. P. 391–401.

14. Mustapha U.I., Nur H.A., Muhammad I.B., Norsharina I. et al. Antidiabetic Properties of Germinated Brown Rice: A Systematic Review // Evidence-based complementary and alternative medicine. V. 2012. doi: 10.1155/2012/816501

15. Bergamo P., Maurano F., Mazzarella G., Iaquinto G. et al. Immunological evaluation of the alcohol-soluble protein fraction from gluten-free grains in relation to celiac disease // Mol. Nutr. Food Res. 2011. V. 55. P. 1266–1270.

16. Kaliszewska A., Martinez V., Laparra J.M. Proinflammatory responses driven by non-gluten factors are masked when they appear associated to gliadins // Food and Chemical Toxicology. 2016. V. 95. P. 89–95.

17. Mota C., Santos M., Mauro R., Samman N. et al. Protein content and amino acids profile of pseudocereals // Food Chemistry. 2016. V. 193. P. 55–61.

18. De Frutos M.F., Fotschki B., Musoles R.F., Llopis J.M.L. Gluten-free cereals and pseudocereals: nutrition and health // Bioactive molecules in food. Reference series in phytochemistry. Springer, Cham, 2018.

19. Ju Z.Y., Hettiarachchy N.S., Rath N. Extraction, denaturatio and hydrophobic properties of rice proteins // Journal of Food Science. 2001. V. 66. № 2. P. 229–232. doi: 10.1111/j.1365-2621.2001.tb11322.x

20. Lee H.C., Htoon A.K., Uthayakumaran S., Paterson J.L. Chemical and functional quality of protein isolated from alkaline extraction of Australian lentil cultivars: Matilda and Digger // Food Chemistry. 2007. V. 102. P. 1199–1207.

21. Ilankovan P., Hettiarachchy N.S., Christian S. Preparation of rice endosperm protein isolate by alkali extraction // Cereal Chemistry. 2008. V. 85. № 1. P. 76–81.

22. Hamada J.S. Ultrafiltration of partially hydrolyzed rice bran protein to recovery value added products // Journal of Food Science. 2000. V. 65. P. 305–310.

23. Tang S., Hettiarachchy N.S., Horax R., Eswaraandam S. Physicochemical properties and functionality of rice bran protein prepared from heat-stabilized defatted rice bran with aid of enzymes // Journal of Food Science. 2003. V. 68. P. 152–157.

24. Hou L., Zhu Y., Li Q. Characterization and preparation of broken rice proteins modified by proteases // Food Technology and Biotechnology. 2010. V. 1. P. 50–55.

25. Silpradit K., Tadakittasarn S., Rimkeeree H., Winitchai S. et al. Optimization of rice bran protein hydrolysate production using alcalase // Asian Journal of Food and Agro-Industry. 2010. V. 3. P. 221–231.

26. Silvestre M.P.C., Silva M.R., Carreira R.L., Silva V.D.M. et al. Morais. Protein extraction and preparation of protein hydrolysates from rice with low phenylalanine content // Asian Journal of Scientific Research. 2009. V. 2. P. 146–154.

27. Kolpakova V.V., Chumikina L.V., Fan K.C., Arabova L.I. et al. To the question of the effectiveness of various methods of enzymatic isolation of protein concentrates from white and brown rice // Agrarian Russia. 2016. V. 2. P. 12–20.

28. Wang Ch., Xu F., Li D., Zhang M.. Physico-chemical and structural properties of four rice bran protein fractions based on the multiple solvent extraction method // Czech Journal of Food Sciences. 2015. V. 33. P. 283–291.

29. Oszvald M., T?m?sk?zi S., Larroque O., Kereszt?nyi E. et al. Characterization of rice storage proteins by SE-HPLC and micro z-arm mixer // Journal of Cereal Science. 2008. V. 48. P. 68–76.

30. Yadav R.B., Khatkar B.S., Yadav B.S. Electrophoretic characterization and functional properties of rice proteins from indian rice cultivars // International Journal of Food Properties. 2013. V. 16. P. 1776–1788.

31. Aider M., Djenane D., Ounis W.B.. Amino acid composition, foaming, emulsifying properties and surface hydrophobicity of mustard protein isolate as affected by pH and NaCl // Inter. J. Food Sci. Technol. 2012. V. 47. P. 1028–1036.

32. Zhang H.J., Zhang H., Wang L., Guo X.N.. Preparation and functional properties of rice bran proteins from heat-stabilized defatted rice bran // Food Research International. 2012. V. 47. P. 359–363.

33. Kingsley K., Addob K., Xiong Y.L. Emulsifying and foaming properties of transglutaminase-treated wheat gluten hydrolysate as influenced by pH, temperature and salt // Food Hydrocolloids. 2009. V. 23. P. 72–81.

34. Kolpakova V.V., Chumikina L.V., Arabova L.I., Lukin D.N. et al. Functional technological properties and electrophoretic composition of modified wheat gluten // Foods and Raw Materials. 2016. V. 4. № 2. P. 48–57. doi: 10.21179/2308-4057-2016-2-48-57

35. Kolpakova V.V., Chumikina L.V., Vasil'ev A.V., Arabova L.I. et al. Wheat gluten proteolysis by enzyme preparations of directional action // International Journal of Agronomy and Agricultural Research. 2014. V. 5. № 2. P. 72–86.


Дополнительные файлы

Для цитирования: Колпакова В.В., Чумикина Л.В., Арабова Л.И. Модификация функциональных свойств белковых концентратов из белого и коричневого риса. Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий. 2019;81(1):181-189. https://doi.org/10.20914/2310-1202-2019-1-181-189

For citation: Kolpakova V.V., Chumikina L.V., Arabova L.I. Modification of functional properties of white and brown rice protein concentrates. Proceedings of the Voronezh State University of Engineering Technologies. 2019;81(1):181-189. (In Russ.) https://doi.org/10.20914/2310-1202-2019-1-181-189

Просмотров: 33

Обратные ссылки

  • Обратные ссылки не определены.


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2226-910X (Print)
ISSN 2310-1202 (Online)