Preview

Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий

Расширенный поиск

Разработка концепции производства снеков из пшеницы с элиминицией глютена биокаталитическим методом

https://doi.org/10.20914/2310-1202-2020-4-77-83

Полный текст:

Аннотация

Рост количества случаев аллергических реакций и заболеваний целиакией является важной проблемой, для решения которых необходим поиск и разработка актуальных и эффективных способов элиминации глютена. Специфичные последовательности аминокислот глютамина и пролина определяют устойчивость к гидролизу протеазами структурных доменов фракций глютена. Проведеный анализ данных литературных источников показал, что альтернативой к переходу на безглютеновую диету является использование биотехнологических методов модификации ингредиентов, содержащих глютен. К таким способам можно отнести использование заквасок молочнокислых бактерий или ферментных препаратов, содержащих специфичные к биокатализу глютена пептидазы. Кроме того, повышению степени гидролиза глютена способствует предобработка сырья экструзией. В ходе проведенного исследования изучено влияние фактора термопластической экструзии и различных ферментных систем, содержащих помимо протеаз амилолитические, целлюлолитические и гемицеллюлолитические ферменты, на изменение молекулярных масс фракций белков пшеницы. По отсутствию на электрофореграмме проэкструдированных образцов белковых полос с молекулярной массой, соответствующей глиадину и глютенину, установлено, что экструзия как фактор модификации белка значительно влияет на протеолиз белков пшеницы при использовании ферментных систем различной субстратной специфичности. Наиболее эффективный гидролиз показало применение комплексного ферментного препарата Амилопротооризин, в том числе при биоконверсии непроэкструдированной пшеницы. Предложен алгоритм технологии снеков из пшеницы на основе процессов экструзии и биокатализа белков специфичными протеазами для элиминации глютена. Практическая реализация технологии позволит получить готовые к употреблению снеки, которые будут исследованы на сохранение или элиминацию антигенных свойств в ходе клинических испытаний.

Об авторах

А. Ю. Шариков
ВНИИПБТ – филиал «ФИЦ питания и биотехнологии»
Россия
к.т.н., зав. отделом, отдел оборудования пищевых производств и мембранных технологий, ул. Самокатная, 4Б, г. Москва, 111033, Россия


Е. Н. Соколова
ВНИИПБТ – филиал «ФИЦ питания и биотехнологии»
к.б.н., старший научный сотрудник, отдел биотехнологии ферментов, дрожжей, органических кислот и биологически активных добавок, ул. Самокатная, 4Б, г. Москва, 111033, Россия


М. В. Амелякина
ВНИИПБТ – филиал «ФИЦ питания и биотехнологии»
к.т.н., науч. сотрудник, отдел оборудования пищевых производств и мембранных технологий, ул. Самокатная, 4Б, г. Москва, 111033, Россия


Т. В. Юраскина
ВНИИПБТ – филиал «ФИЦ питания и биотехнологии»
мл. научн. сотрудник, отдел биотехнологии ферментов, дрожжей, органических кислот и биологически активных добавок, ул. Самокатная, 4Б, г. Москва, 111033, Россия


В. В. Иванов
ВНИИПБТ – филиал «ФИЦ питания и биотехнологии»
к.т.н., вед. науч. сотрудник, отдел оборудования пищевых производств и мембранных технологий, ул. Самокатная, 4Б, г. Москва, 111033, Россия


Е. М. Серба
ВНИИПБТ – филиал «ФИЦ питания и биотехнологии»
д.б.н., доцент, чл.-корр. РАН, зам. директора по научной работе, Самокатная ул., 4б, г. Москва, 111033, Россия


Список литературы

1. Cianferoni A. Wheat allergy: Diagnosis and management // Journal Asthma Allergy. 2016. V. 9. P. 13–25.

2. Ревякина В.А., Сурков А.Г., Лаврова Т.Е. Питание детей первого года жизни с пищевой аллергией, обусловленной непереносимостью злаков // Вопросы детской диетологии. 2009. Т. 7, № 2. С. 65–68.

3. Sapone A., Bai J.C., Ciacci C., Dolinsek J. et al. Spectrum of gluten-related disorders: consensus on new nomenclature and classification // BMC medicine. 2012. V. 10. № 13. doi: 10.1186/1741–7015–10–13

4. Viljamaa M., Kaukinen K., Huhtala H., Kyr?npalo S. et al. Coeliac disease, autoimmune diseases and gluten exposure // Scand. J. Gastroenterol. 2005. V. 40. № 4. P. 437–443.

5. Shan L., Molberg ?., Parrot I., Hausch F. et al. Structural Basis for Gluten Intolerance in Celiac Sprue // Science. 2002. V. 297(5590). P. 2275–2279.

6. Wieser H. Chemistry of gluten proteins // Food Microbiology. 2007. V. 24. № 2. P. 115–119.

7. Khoury D.El, Balfour-Ducharme S., Joye I.J. A Review on the Gluten-Free Diet: Technological and Nutritional Challenges // Nutrients. 2018. V. 10. № 10. P. 1410.

8. Жаркова И.М., Самохвалов А.А., Густинович В.Г., Корячкина С.Я. и др. Обзор разработок мучных изделий для безглютенового и геродиетического питания // Вестник ВГУИТ. 2019. Т. 81. № 1. С. 213–217. doi: 10.20914/2310–1202–2019–1–213–217

9. Caputo I., Lepretti M., Martucciello S., Esposito C. Enzymatic strategies to detoxify gluten: Implications for celiac disease // Enzyme Research. 2010. V. 10. P. 9. doi:10.4061/2010/174354

10. Di Cagno R., De Angelis M., Lavermicocca P. et al. Proteolysis by sourdough lactic acid bacteria: effects on wheat flour protein fractions and gliadin peptides involved in human cereal intolerance // Applied and Environmental Microbiology. 2002. V. 68. №. 2. P. 623–633.

11. Marti T., Molberg ?., Li Q., Gray G.M. et al. Prolyl endopeptidase-mediated destruction of T cell epitopes in whole gluten: chemical and immunological characterization // Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics. 2005. V. 312. №. 1. P. 19–26. doi:10.1124/jpet.104.073312

12. Cui C., Zhao H., Zhao M., Chai H. Effects of extrusion treatment on enzymatic hydrolysis properties of wheat gluten // Journal of Food Process Engineering. 2011. V. 34. P. 187–203.

13. Fischer T. Effect of extrusion cooking on protein modification in wheat flour // Eur Food Res Technol. 2004. V. 218. № 2. P. 128–132. doi: 10.1007/s00217–003–0810–4

14. Римарева Л.В., Фурсова Н.А., Соколова Е.Н., Волкова Г.С. и др. Биодеструкция белков зернового сырья для получения новых хлебобулочных изделий // Вопросы питания. 2018. Т. 87. № 6. С. 67?75. doi: 10.24411/0042-8833-2018-10068.

15. Шариков А.Ю., Степанов В.И., Иванов В.В., Поливановская Д.В. и др. Экструдирование смесей пшеницы и выжимок моркови повышенной влажности в технологии продуктов, готовых к употреблению // Вестник ВГУИТ. 2018. Т. 80. № 3. С. 43–49. doi: 10.20914/2310-1202-2018-3-43-49


Для цитирования:


Шариков А.Ю., Соколова Е.Н., Амелякина М.В., Юраскина Т.В., Иванов В.В., Серба Е.М. Разработка концепции производства снеков из пшеницы с элиминицией глютена биокаталитическим методом. Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий. 2020;82(4):77-83. https://doi.org/10.20914/2310-1202-2020-4-77-83

For citation:


A., Sokolova E.N., Amelyakina M.V., Yuraskina T.V., Ivanov V.V., Serba E.M. Development of a concept for the production of wheat snacks with the elimination of gluten by the biocatalysis. Proceedings of the Voronezh State University of Engineering Technologies. 2020;82(4):77-83. (In Russ.) https://doi.org/10.20914/2310-1202-2020-4-77-83

Просмотров: 49


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


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