Розробка технології виробництва вівсяного солоду з використанням плазмохімічно активованих водних розчинів

Автор(и)

  • Олена Сергіївна Ковальова Дніпровський державний аграрно-економічний університет, Україна https://orcid.org/0000-0002-9508-2701
  • Наталія Костянтинівна Васильєва Дніпровський державний аграрно-економічний університет, Україна https://orcid.org/0000-0003-4100-0659
  • Альона Миколаївна Діхтярь Державний біотехнологічний університет, Україна https://orcid.org/0000-0002-5430-147X
  • Світлана Сергіївна Андрєєва Державний біотехнологічний університет, Україна https://orcid.org/0000-0003-2981-481X
  • Світлана Борисівна Омельченко Державний біотехнологічний університет, Україна https://orcid.org/0000-0003-3635-6626
  • Олег Володимирович Котляр Державний біотехнологічний університет, Україна https://orcid.org/0000-0002-4818-4967
  • Андрій Олександрович Карюк Харківський національний університет міського господарства ім. О. М. Бекетова, Україна https://orcid.org/0000-0001-7954-5625
  • Сергій Валерійович Рудаков Національний університет цивільного захисту України, Україна https://orcid.org/0000-0001-8263-0476
  • Сергій Вікторович Гарбуз Національний університет цивільного захисту України, Україна https://orcid.org/0000-0001-6345-6214
  • Людмила Володимирівна Онищенко Миколаївський національний аграрний університет, Україна https://orcid.org/0000-0003-2666-9813

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2024.311477

Ключові слова:

солодіння, вівсяний солод, безглютеновий продукт, плазмохімічна активація, пероксид водню

Анотація

Об’єктом досліджень стало виробництво вівсяного солоду. Результатом представлених досліджень є розроблення технології виробництва вівсяного безглютенового солоду з використанням технологічних розчинів оброблених холодною плазмою. Матеріалом для проведення досліджень слугувало зерно вівса. Основним технологічним завданням є отримання високоякісного вівсяного солоду, який, в свою чергу, буде придатним для виробництва напоїв та високопоживних харчових продуктів, що не містять глютен. Експериментально доведена доцільність використання водних розчинів оброблених холодною плазмою, як активатора процесу солодорощення вівса і дієвого дезінфектора технологічного процесу і готового продукту (вівсяного солоду). Підтверджено, що використання водних розчинів, оброблених холодною плазмою, дає змогу прискорити процес проростання вівса: енергію проростання на 6–14 %; здатність до проростання на 2–10 %. Вологість вівса при зволоженні збільшуеться на 6–37 %. Аналіз амілолітичної ферментативної активності показав динамічне підвищення на 17,6 %. Результатом чого стало розщеплення вуглеводів. Так кількість крохмалю зменшилось на  2,4 %, клітковина не зазнала суттєвих змін, а вміст простих цукрів збільшився на 2,3 %. Протеолітична активність вівсяного солоду збільшилась на 18,1 %.   Відмічено підвищення кількості амінокислот в дослідних зразках. Сумарна кількість амінокислот на 793 мг/100 г продукту більша за контроль (тобто на 3 %). Спостерігалось також підвищення вмісту вітамінів групи В (В1, В2), а також вітаміну С вміст якого збільшився на 5,6 %. Відмічені дезінфікуючі властивості водних розчинів оброблених холодною плазмою по відношенню до вівсяного солоду.

Інноваційна технологія виробництва вівсяного солоду може бути реалізована при промисловому виробництві безглютегових солодів для пивоварної галузі і для виробництва безглютенових продуктів харчування

Біографії авторів

Олена Сергіївна Ковальова, Дніпровський державний аграрно-економічний університет

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра харчових технологій

Наталія Костянтинівна Васильєва, Дніпровський державний аграрно-економічний університет

Доктор економічних наук, професор

Кафедра інформаційних систем і технологій

Альона Миколаївна Діхтярь, Державний біотехнологічний університет

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра харчових технологій в ресторанній індустрії

Світлана Сергіївна Андрєєва, Державний біотехнологічний університет

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра харчових технологій в ресторанній індустрії

Світлана Борисівна Омельченко, Державний біотехнологічний університет

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра харчових технологій в ресторанній індустрії

Олег Володимирович Котляр, Державний біотехнологічний університет

Кандидат технічних наук

Кафедра харчових технологій в ресторанній індустрії

Андрій Олександрович Карюк, Харківський національний університет міського господарства ім. О. М. Бекетова

Старший викладач

Кафедра туризму і готельного господарства

Сергій Валерійович Рудаков, Національний університет цивільного захисту України

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра пожежної профілактики в населених пунктах

Сергій Вікторович Гарбуз, Національний університет цивільного захисту України

Кандидат технічних наук

Кафедра наглядово-профілактичної діяльності

Людмила Володимирівна Онищенко, Миколаївський національний аграрний університет

Кандидат сільськогосподарських наук

Кафедра технології виробництва продукції тваринництва

Посилання

  1. Kovalova, O., Vasylieva, N., Haliasnyi, I., Gavrish, T., Dikhtyar, A., Andrieieva, S. et al. (2024). Development of technology for the production of all-purpose buckwheat malt using plasmochemically activated aqueous solutions. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 1 (11 (127)), 38–51. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2024.298797
  2. Gangopadhyay, N., Hossain, M., Rai, D., Brunton, N. (2015). A Review of Extraction and Analysis of Bioactives in Oat and Barley and Scope for Use of Novel Food Processing Technologies. Molecules, 20 (6), 10884–10909. https://doi.org/10.3390/molecules200610884
  3. Bouchard, J., Valookaran, A. F., Aloud, B. M., Raj, P., Malunga, L. N., Thandapilly, S. J., Netticadan, T. (2022). Impact of oats in the prevention/management of hypertension. Food Chemistry, 381, 132198. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2022.132198
  4. Ispiryan, L., Kuktaite, R., Zannini, E., Arendt, E. K. (2021). Fundamental study on changes in the FODMAP profile of cereals, pseudo-cereals, and pulses during the malting process. Food Chemistry, 343, 128549. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2020.128549
  5. Gumienna, M., Górna, B. (2020). Gluten hypersensitivities and their impact on the production of gluten-free beer. European Food Research and Technology, 246 (11), 2147–2160. https://doi.org/10.1007/s00217-020-03579-9
  6. Orhotohwo, O. L., Czipa, N., Kovács, B., Alexa, L. (2021). Impacts of the use of gluten-free cereals and spices on the quality parameters of beer. Journal of Microbiology, Biotechnology and Food Sciences, 11 (1), e3838. https://doi.org/10.15414/jmbfs.3838
  7. Zdaniewicz, M., Pater, A., Knapik, A., Duliński, R. (2021). The effect of different oat (Avena sativa L) malt contents in a top-fermented beer recipe on the brewing process performance and product quality. Journal of Cereal Science, 101, 103301. https://doi.org/10.1016/j.jcs.2021.103301
  8. Yang, D., Gao, X. (2020). Progress of the use of alternatives to malt in the production of gluten-free beer. Critical Reviews in Food Science and Nutrition, 62 (10), 2820–2835. https://doi.org/10.1080/10408398.2020.1859458
  9. Bridges, A. R., Wrigley, C. W. (2016). Standardized Test Methods for Grains and Grain-Based Products. Encyclopedia of Food Grains, 300–307. https://doi.org/10.1016/b978-0-12-394437-5.00114-5
  10. Blšáková, L., Gregor, T., Mešťánek, M., Hřivna, L., Kumbár, V. (2021). The Use of Unconventional Malts in Beer Production and Their Effect on the Wort Viscosity. Foods, 11 (1), 31. https://doi.org/10.3390/foods11010031
  11. Gasiński, A., Kawa-Rygielska, J., Błażewicz, J., Leszczyńska, D. (2022). Malting procedure and its impact on the composition of volatiles and antioxidative potential of naked and covered oat varieties. Journal of Cereal Science, 107, 103537. https://doi.org/10.1016/j.jcs.2022.103537
  12. Chusova, A. E., Zelenkova, A. V., Novikova, I. V., Zueva, N. V., Romanyuk, T. I., Kulneva, N. G. (2022). Bio-processing of oats to make malt. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 1052 (1), 012005. https://doi.org/10.1088/1755-1315/1052/1/012005
  13. Miller, Y. Yu., Kiseleva, T., Pomozova, V. (2024). Using non-traditional raw materials in the production of grain beverages. BIO Web of Conferences, 103, 00092. https://doi.org/10.1051/bioconf/202410300092
  14. Herrera-Ponce, A. L., Salmeron-Ochoa, I., Rodriguez-Figueroa, J. C., Santellano-Estrada, E., Garcia-Galicia, I. A., Alarcon-Rojo, A. D. (2021). High-intensity ultrasound as pre-treatment in the development of fermented whey and oat beverages: effect on the fermentation, antioxidant activity and consumer acceptance. Journal of Food Science and Technology, 59 (2), 796–804. https://doi.org/10.1007/s13197-021-05074-9
  15. Gematdinova, V. M., Kanarskiy, A. V., Kanarskaya, Z. A., Kruchina-Bogdanov, I. V. (2019). Production of β-glucan concentrate by oat germination. Chemistry of Plant Raw Material, 2, 231–237. https://doi.org/10.14258/jcprm.2019024251
  16. Salamon, A., Kowalska, H., Ignaczak, A., Marzec, A., Kowalska, J., Szafrańska, A. (2023). Characteristics of Oat and Buckwheat Malt Grains for Use in the Production of Fermented Foods. Foods, 12 (20), 3747. https://doi.org/10.3390/foods12203747
  17. Salamon, A., Kowalska, H., Stępniewska, S., Szafrańska, A. (2024). Evaluation of the Possibilities of Using Oat Malt in Wheat Breadmaking. Applied Sciences, 14 (10), 4101. https://doi.org/10.3390/app14104101
  18. Vasylieva, N., Velychko, O. (2017). Development of the controlling system in the management of dairy clusters. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 4 (3 (88)), 20–26. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2017.108591
  19. Anthero, A. G. S., Lima, J. M., Cleto, P. B., Jorge, L. M. M., Jorge, R. M. M. (2019). Modeling of maceration step of the oat (Avena sativa) malting process. Journal of Food Process Engineering, 42 (7). https://doi.org/10.1111/jfpe.13266
  20. Fang, Y., Franke, C., Manthei, A., McMullen, L., Temelli, F., Gänzle, M. G. (2021). Effects of high-pressure carbon dioxide on microbial quality and germination of cereal grains and beans. The Journal of Supercritical Fluids, 175, 105272. https://doi.org/10.1016/j.supflu.2021.105272
  21. Kovaliova, O., Vasylieva, N., Stankevych, S., Zabrodina, I., Mandych, O., Hontar, T. et al. (2023). Development of a technology for the production of germinated flaxseed using plasma-chemically activated aqueous solutions. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 4 (11 (124)), 6–19. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2023.284810
  22. Kovaliova, O., Pivovarov, O., Kalyna, V., Tchoursinov, Y., Kunitsia, E., Chernukha, A. et al. (2020). Implementation of the plasmochemical activation of technological solutions in the process of ecologization of malt production. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 5 (10 (107)), 26–35. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2020.215160
  23. Pivovarov, O., Kovaliova, O., Koshulko, V. (2020). Effect of plasmochemically activated aqueous solution on process of food sprouts production. Ukrainian Food Journal, 9 (3), 576–587. https://doi.org/10.24263/2304-974x-2020-9-3-7
  24. Kovalova, O., Vasylieva, N., Haliasnyi, I., Gavrish, T., Dikhtyar, A., Andrieieva, S. et al. (2023). Development of buckwheat groats production technology using plasma-chemically activated aqueous solutions. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 6 (11 (126)), 59–72. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2023.290584
  25. Kovalova, O., Vasylieva, N., Stankevych, S., Zabrodina, I., Haliasnyi, I., Gontar, T. et al. (2023). Determining the effect of plasmochemically activated aqueous solutions on the bioactivation process of sea buckthorn seeds. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2 (11 (122)), 99–111. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2023.275548
  26. Kovalova, O., Vasylieva, N., Zhulinska, O., Balandina, I., Zhukova, L., Bezpal’ko, V. et al. (2024). Development of lentil malt production technology using plasma-chemically activated aqueous solutions. Technology and Equipment of Food Production, 4 (11 (130)), 76–86. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2024.308298
  27. Cetinkaya-Rundel, R., Hardin, J. (2021). Introduction to Modern Statistics. OpenIntro, 549.
Розробка технології виробництва вівсяного солоду з використанням плазмохімічно активованих водних розчинів

##submission.downloads##

Опубліковано

2024-10-30

Як цитувати

Ковальова, О. С., Васильєва, Н. К., Діхтярь, А. М., Андрєєва, С. С., Омельченко, С. Б., Котляр, О. В., Карюк, А. О., Рудаков, С. В., Гарбуз, С. В., & Онищенко, Л. В. (2024). Розробка технології виробництва вівсяного солоду з використанням плазмохімічно активованих водних розчинів. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 5(11 (131), 80–91. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2024.311477

Номер

Том 5 № 11 (131) (2024): Технології та обладнання харчових виробництв

Розділ

Технології та обладнання харчових виробництв

Ліцензія

Авторське право (c) 2024 Olena Kovalova, Natalia Vasylieva, Aliona Dikhtyar, Svitlana Andrieieva, Svitlana Omelchenko, Oleh Kotliar, Andrii Kariyk, Serhii Rudakov, Serhii Harbuz, Liudmyla Onyshchenko

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.

Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.