Analysis of modern methods for obtaining hydrolysates and bioactive peptides from protein components of wheat | Анализ современных способов получения гидролизатов и биоактивных пептидов из белковых компонентов пшеницы

Английский. The work aims to analyze the literature data on modern methods for obtaining hydrolysates (HLs) and peptides (PTs) from wheat protein components. The review includes scientific publications on the topic having citation impact and reliable results, most of which are mainly published in 2019–2025. Publications were extracted from the bibliographic databases PubMed, Elsevier, Web of Science, Scopus, eLIBRARY.RU, Researchgate.net. Protein HLs and PTs are mainly produced by physicochemical (use of alkaline solutions, ultrasound, subcritical water, reverse micelles) and biotechnological (use of enzyme preparations and microorganisms) methods. Alkaline extraction of proteins and PTs is easy to perform, but it results in racemization of amino acids, PT denaturation, with a decrease in their functional properties (FPs) and bioactivity. The use of ultrasound allows reducing the extraction time and increasing the yield of proteins and PTs but requires high-cost equipment and reduces some FPs of PTs by denaturing them. Subcritical water extraction allows rapid producing HLs and PTs with high FP and biological activity, but a low yield of PTs and wasteful processing methods limit its use. The micellar extraction allows preserving the useful properties of the resulting HLs and PTs, but their yield is relatively low. Enzymatic extraction allows obtaining HLs and PTs with a yield of up to 70% with high FP (fat emulsifying, foaming, water-binding capacity) and bioactivity (antioxidant, antimicrobial, anti-inflammatory, anti-diabetic, antiallergenic, metal-chelating properties), however, formation of bitter PTs is possible after treatment with enzymes having a strong endoprotease effect. Fermentation with microorganisms (Bacillus genus bacteria, lactic acid bacteria, fungi and yeast) leads to enhancing the FPs and bioactivity of HLs and PTs, not allow bitterness to form, but the process is extended to 24–48 h. It is possible to reduce the hydrolysis time, increase the yield of products, and preserve their FPs and biological activity by combining several methods.

Русский. Цель работы - анализ литературных данных о современных способах получения гидролизатов (ГЛ) и пептидов (ПТ) из белковых компонентов зерна пшеницы. В обзор включены научные публикации по тематике, имеющие цитируемость и достоверные результаты, опубликованные преимущественно в 2019–2025 гг. Публикации искали в базах PubMed, Elsevier, Web of Science, Scopus, eLIBRARY.RU, Researchgate.net. Белковые ГЛ и ПТ в основном получают физико-химическими (применение щелочных растворов, ультразвука, субкритической воды, обратных мицелл) и биотехнологическими (использование ферментных препаратов и микроорганизмов) методами. Щелочная экстракция белков и ПТ проста в исполнении, но образует рацемизацию аминокислот, денатурацию ПТ, со снижением их функциональных свойств (ФС) и биоактивности. Применение ультразвука сокращает время экстракции и увеличивает выход белков и ПТ, но требует дорогого оборудования и снижает некоторые ФС ПТ за счет денатурации. Экстракция субкритической водой позволяет быстро получить ГЛ и ПТ с высокими ФС и биологической активностью, но низкий выход ПТ и затратные технологические режимы ограничивают ее применение. Мицеллярная экстракция позволяет сохранить полезные свойства получаемых ГЛ и ПТ, но их выход относительно низок. Ферментативная экстракция позволяет получить ГЛ и ПТ с выходом до 70% с высокими ФС (жироэмульгирующие, пенообразующие, водосвязывающие способности) и биоактивностью (антиоксидантные, антимикробные, противовоспалительные, противодиабетические, противоаллергенные, металлхелатирующие свойства), однако возможно образование горьких ПТ после обработки ферментами с сильным эндопротеазным действием. Ферментация микроорганизмами (бактерии р. Bacillus, молочнокислые бактерии, грибы и дрожжи) приводит к увеличению ФС и биоактивности ГЛ и ПТ, не образуя горечи, но процесс удлиняется до 24–48 ч. Снизить время гидролиза, увеличить выход продуктов, сохранить их ФС и биологическую активность можно путем объединения нескольких методов.