Characteristics of products of enzymatic modification of legume seeds | Характеристика продуктов ферментативной модификации семян бобовых культур

English. Safe deep processing of legume seeds by biotechnological methods makes it possible to obtain components to include in the formulation of new healthy food products of increased nutritional value. The study purpose was to develop methods for producing hydrolysates and structurally modified whole grain flour of soybeans, peas, chickpeas and lentils using two multienzyme compositions (MEC) containing enzyme preparations of cellulolytic, proteolytic and phytase action. It has been established that preparations included in MEC exhibit high efficiency in relation to biopolymers of legumes, increasing the amount of reducing substances (RS), soluble protein and soluble phosphorus in the studied hydrolysates compared to their autolysates. Thus, the highest values were found in lentil hydrolysates: the content of RS increased by 3.0–3.5 times; soluble protein - by 4.0–5.8 times. The proportion of soluble phosphorus increases on average 3.6 times due to using both MEC. The lowest increase when using the studied MEC was found in soybean hydrolysates: RS - twice, soluble protein - 2.5–3.0 times. The amount of soluble phosphorus increases on average 2.5 times. The resulting enzymatic hydrolysates and structurally modified whole-grain soybean, pea, chickpea, and lentil flours were characterized according to some biochemical and functional-technological indicators. Using gel chromatography, the ratio of high-medium- and low-molecular proteolysis products in the resulting hydrolysates was established. The largest amount of low molecular weight proteolysis products, 28.8% of the total amount, was observed in lentil hydrolysates. The proportion of the low molecular weight fraction increased 5.5 times relative to the control samples. A significant decrease in the activity of protein trypsin inhibitors was shown. Functional and technological properties of structurally modified whole-grain flours from legume seeds were assessed. The results obtained will make it possible to predict the composition of enzymatically modified products and specifically regulate functional and technological properties of them.

Russian. Биотехнологические способы глубокой переработки семян бобовых культур позволяют получать компоненты, включение которых в рецептуру новых пищевых продуктов обеспечивает повышение пищевой ценности и придание функциональной направленности готовым изделиям. Целью исследования была разработка способов получения гидролизатов и структурно-модифицированной цельносмолотой муки семян сои, гороха, нута и чечевицы с использованием двух мультэнзимных композиций (МЭК) препаратов целлюлолитического, протеолитического и фитазного действия. Установлено, что входящие в состав МЭК препараты проявляют высокую эффективность по отношению к биополимерам бобовых культур, увеличивая количество редуцирующих веществ (РВ), растворимого белка, а также растворимого фосфора в исследуемых гидролизатах по сравнению с их автолизатами. Так, наибольшие значения выявлены в гидролизатах чечевицы: содержание РВ возросло в 3,0–3,5 раза; растворимого белка в 4,0–5,8 раза. Доля растворимого фосфора увеличивается в среднем в 3,6 раза при использовании обеих МЭК. Наименьшее увеличение при использовании исследуемых МЭК выявлено в гидролизатах сои: РВ в 2,0 раза, растворимого белка в 2,5–3,0 раза. Количество растворимого фосфора увеличивается в среднем в 2,5 раза. Полученные ферментативные гидролизаты и структурно-модифицированная цельносмолотая мука сои, гороха, нута и чечевицы были охарактеризованы по некоторым биохимическим и функционально-технологическим показателям. Методом гель-хроматографии установлено соотношение высоко-, средне- и низкомолекулярных продуктов протеолиза в полученных гидролизатах. Наибольшее количество низкомолекулярных продуктов протеолиза отмечено в гидролизатах чечевицы – 28,80% от общего количества. Доля низкомолекулярной фракции возросла в 5,5 раза по отношению к контролю. Показано существенное снижение активности белковых ингибиторов трипсина. Проведена оценка функционально-технологических свойств структурно-модифицированной цельносмолотой муки из семян бобовых культур.