Розробка технології виробництва кукурудзяного 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
  • Тетяна Борисівна Гонтар Навчально-науковий інститут «Українська інженерно-педагогічна академія» Харківського національного університету імені В. Н. Каразіна, Україна https://orcid.org/0009-0007-1088-6764
  • Яна Олександрівна Свіщова Державний біотехнологічний університет, Україна https://orcid.org/0000-0002-5358-8624
  • Олег Петрович Колонтаєвський Харківський національний університет міського господарства ім. О. М. Бекетова, Україна https://orcid.org/0000-0002-2210-739X
  • Анна Сергіївна Соколенко Харківський національний університет міського господарства ім. О. М. Бекетова, Україна https://orcid.org/0000-0002-9271-7118
  • Інна Вікторівна Забродіна Державний біотехнологічний університет, Україна https://orcid.org/0000-0001-8122-9250
  • Сергій Володимирович Станкевич Державний біотехнологічний університет, Україна https://orcid.org/0000-0002-8300-2591
  • Тетяна Борисівна Новожилова Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут», Україна https://orcid.org/0000-0003-2551-6954
  • Марина Сергіївна Пономарьова Державний біотехнологічний університет, Україна https://orcid.org/0000-0001-8463-821X

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2026.365166

Ключові слова:

кукурудзяний солод, плазмохімічна активація, пероксид водню, інтенсифікатор проростання, пророщена кукурудза

Анотація

Об’єктом дослідження є виробництво  кукурудзяного солоду. Вирішується проблема розробки інноваційної технології виробництва кукурудзяного солоду високої якості та універсального призначення.

Експериментально доведена раціональність використання плазмохімічно активованих розчинів, як інтенсифікатора солодування зерна кукурудзи, а також дезинфікуючого агента при реалізації технологічного процесу і отриманні кукурудзяного солоду. Встановлено, що використання плазмохімічно активованих водних розчинів дає змогу стимулювати процес замочування і проростання кукурудзи. Енергія проростання збільшилась на 2–12%, здатність до проростання на 2–9%. Вологість зерна кукурудзи досягла 42% в 2,5 рази швидше. Моніторинг ферментативної активності показав динамічне збільшення кількості амілолітичних ферментів в 2,8–3,4 рази. Кількість протеолітичних ферментів збільшилось з 19 од./г в першу добу пророщування і сягнуло максимуму – 256 од./г на п’яту добу. Загальна кількість амінокислот підвищилась на 9,5%. Спостерігалось підвищення вмісту вітамінів А, D, E, В1, C, кількість яких збільшилась на 14–25%. Технологічні характеристики солоду показали збільшення екстрактивності на 5,7%, час оцукрювання зменшився до 15 хвилин, кислотність зменшилась на 0,3 одиниці, а вміст амінного азоту збільшився на 52,7 мг/100 г. Відмічені сталі дезінфікуючі властивості розчинів по відношенню до кукурудзяного солоду. Результати свідчать про отримання якісного кукурудзяного солоду.

Представлена технологія може бути використана при виробництві високоякісних безглютенових кукурудзяних солодів. На додачу пророщена кукурудза має функціональні властивості і може стати цінним компонентом при виробництві дієтичних безглютенових продуктів.

Результатом досліджень є розробка технології виробництва кукурудзяного солоду з використанням плазмохімічно активованих водних розчинів

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

Тетяна Борисівна Гонтар, Навчально-науковий інститут «Українська інженерно-педагогічна академія» Харківського національного університету імені В. Н. Каразіна

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра ресторанного, готельного та туристичного бізнесу

Яна Олександрівна Свіщова, Державний біотехнологічний університет

Кандидат хімічних наук, доцент

Кафедра агрохімії

Олег Петрович Колонтаєвський, Харківський національний університет міського господарства ім. О. М. Бекетова

Кандидат економічних наук, доцент

Кафедра туризму і готельного господарства

Анна Сергіївна Соколенко, Харківський національний університет міського господарства ім. О. М. Бекетова

Кандидат економічних наук, доцент

Кафедра туризму та готельного господарства

Інна Вікторівна Забродіна, Державний біотехнологічний університет

Кандидат сільськогосподарських наук, доцент

Кафедра зоології, ентомології, фітопатології, інтегрованого захисту та карантину рослин ім. Б. М. Литвинова

Сергій Володимирович Станкевич, Державний біотехнологічний університет

Кандидат сільськогосподарських наук, доцент

Кафедра зоології, ентомології, фітопатології, інтегрованого захисту та карантину рослин ім. Б. М. Литвинова

Тетяна Борисівна Новожилова, Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут»

Доцент

Кафедра хімічної техніки та промислової екології

Марина Сергіївна Пономарьова, Державний біотехнологічний університет

Кандидат економічних наук, доцент

Кафедра ЮНЕСКО «Філософія людського спілкування та соціально-гуманітарних дисциплін»

Посилання

  1. Ai, Y., Jane, J.-l. (2016). Macronutrients in Corn and Human Nutrition. Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety, 15 (3), 581–598. https://doi.org/10.1111/1541-4337.12192
  2. Piazza, S., Bani, C., Colombo, F., Mercogliano, F., Pozzoli, C., Martinelli, G. et al. (2024). Pigmented corn as a gluten-free source of polyphenols with anti-inflammatory and antioxidant properties in CaCo-2 cells. Food Research International, 191, 114640. https://doi.org/10.1016/j.foodres.2024.114640
  3. Bandeira, C. M., Evangelista, W. P., Gloria, M. B. A. (2012). Bioactive amines in fresh, canned and dried sweet corn, embryo and endosperm and germinated corn. Food Chemistry, 131 (4), 1355–1359. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2011.09.135
  4. Flores-Calderón, A. M. D., Luna, H., Escalona-Buendía, H. B., Verde-Calvo, J. R. (2017). Chemical characterization and antioxidant capacity in blue corn (Zea maysL.) malt beers. Journal of the Institute of Brewing, 123 (4), 506–518. https://doi.org/10.1002/jib.444
  5. Romano, G., Tufariello, M., Calabriso, N., Del Coco, L., Fanizzi, F. P., Blanco, A. et al. (2023). Pigmented cereals and legume grains as healthier alternatives for brewing beers. Food Bioscience, 52, 102463. https://doi.org/10.1016/j.fbio.2023.102463
  6. Ledley, A. J., Elias, R. J., Hopfer, H., Cockburn, D. W. (2021). A Modified Brewing Procedure Informed by the Enzymatic Profiles of Gluten-Free Malts Significantly Improves Fermentable Sugar Generation in Gluten-Free Brewing. Beverages, 7 (3), 53. https://doi.org/10.3390/beverages7030053
  7. Dabija, A., Ciocan, M. E., Chetrariu, A., Codină, G. G. (2021). Maize and Sorghum as Raw Materials for Brewing, a Review. Applied Sciences, 11 (7), 3139. https://doi.org/10.3390/app11073139
  8. Cadenas, R., Caballero, I., Nimubona, D., Blanco, C. A. (2021). Brewing with Starchy Adjuncts: Its Influence on the Sensory and Nutritional Properties of Beer. Foods, 10 (8), 1726. https://doi.org/10.3390/foods10081726
  9. Sokrab, A. M., Mohamed Ahmed, I. A., Babiker, E. E. (2012). Effect of germination on antinutritional factors, total, and extractable minerals of high and low phytate corn (Zea mays L.) genotypes. Journal of the Saudi Society of Agricultural Sciences, 11 (2), 123–128. https://doi.org/10.1016/j.jssas.2012.02.002
  10. Gong, K., Chen, L., Li, X., Sun, L., Liu, K. (2018). Effects of germination combined with extrusion on the nutritional composition, functional properties and polyphenol profile and related in vitro hypoglycemic effect of whole grain corn. Journal of Cereal Science, 83, 1–8. https://doi.org/10.1016/j.jcs.2018.07.002
  11. Partichelli, C. P., Silveira, V. C. C., Manfroi, V., Rodrigues, R. C. (2024). Exogenous enzymes for gluten-free beer production: A review of the industrial practice and its implications for scientific research. Innovative Food Science & Emerging Technologies, 95, 103709. https://doi.org/10.1016/j.ifset.2024.103709
  12. Ledley, A. J., Elias, R. J., Cockburn, D. W. (2024). The role of starch digestion in the brewing of gluten-free beers. Food Bioscience, 61, 104949. https://doi.org/10.1016/j.fbio.2024.104949
  13. Hager, A.-S., Taylor, J. P., Waters, D. M., Arendt, E. K. (2014). Gluten free beer – A review. Trends in Food Science & Technology, 36 (1), 44–54. https://doi.org/10.1016/j.tifs.2014.01.001
  14. Cela, N., Galgano, F., Perretti, G., Di Cairano, M., Tolve, R., Condelli, N. (2022). Assessment of brewing attitude of unmalted cereals and pseudocereals for gluten free beer production. Food Chemistry, 384, 132621. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2022.132621
  15. Kerpes, R., Fischer, S., Becker, T. (2017). The production of gluten-free beer: Degradation of hordeins during malting and brewing and the application of modern process technology focusing on endogenous malt peptidases. Trends in Food Science & Technology, 67, 129–138. https://doi.org/10.1016/j.tifs.2017.07.004
  16. Canelo-Álvarez, F., Figueroa-Cárdenas, J. d. D., Martínez-Cruz, E., Pérez-Robles, J. F., Arámbula Villa, G., Mariscal-Moreno, R. M., Véles Medina, J. J. (2023). Effect of nixtamalization on gluten-free whole corn, dough viscoelasticity, and the bread-making quality of leavened corn bread. International Journal of Gastronomy and Food Science, 31, 100648. https://doi.org/10.1016/j.ijgfs.2022.100648
  17. Olaimat, A. N., Al-Rousan, W. M., Al-Marazeeq, K. M., Osaili, T. M., Ajo, R. Y., Angor, M., Holley, R. A. (2023). Physicochemical and sensory characteristics of gluten-free corn-based biscuit supplemented with walnut and peanut for celiac patients. Journal of the Saudi Society of Agricultural Sciences, 22 (7), 413–419. https://doi.org/10.1016/j.jssas.2023.03.007
  18. Bresciani, A., Giordano, D., Vanara, F., Blandino, M., Marti, A. (2021). High-amylose corn in gluten-free pasta: Strategies to deliver nutritional benefits ensuring the overall quality. Food Chemistry, 353, 129489. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2021.129489
  19. Francisco, Á. R., José, d. l. R. M., Igor, H. (2021). Development of a no added sugar kombucha beverage based on germinated corn. International Journal of Gastronomy and Food Science, 24, 100355. https://doi.org/10.1016/j.ijgfs.2021.100355
  20. Kumar, S., Paramasivan, K., Mutturi, S. (2025). Microbiology and health benefits of beer. Microbiology and Health Benefits of Traditional Alcoholic Beverages, 65–90. https://doi.org/10.1016/b978-0-443-13322-0.00010-1
  21. Tovar, G. I., Briceño, S., Suarez, J., Flores, S., González, G. (2020). Biogenic synthesis of iron oxide nanoparticles using Moringa oleifera and chitosan and its evaluation on corn germination. Environmental Nanotechnology, Monitoring & Management, 14, 100350. https://doi.org/10.1016/j.enmm.2020.100350
  22. He, W., Wang, Y., Dai, Z., Liu, C., Xiao, Y., Wei, Q. et al. (2019). Effect of UV-B radiation and a supplement of CaCl2 on carotenoid biosynthesis in germinated corn kernels. Food Chemistry, 278, 509–514. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2018.11.089
  23. Paucar-Menacho, L. M., Martínez-Villaluenga, C., Dueñas, M., Frias, J., Peñas, E. (2017). Optimization of germination time and temperature to maximize the content of bioactive compounds and the antioxidant activity of purple corn (Zea mays L.) by response surface methodology. LWT - Food Science and Technology, 76, 236–244. https://doi.org/10.1016/j.lwt.2016.07.064
  24. 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
  25. 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
  26. 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
  27. 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
  28. 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
  29. Kovalova, O., Vasylieva, N., Dikhtyar, A., Andrieieva, S., Omelchenko, S., Kotliar, O. et al. (2024). Development of oat malt production technology using plasma-chemically activated aqueous solutions. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 5 (11 (131)), 80–91. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2024.311477
  30. 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
  31. 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. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 4 (11 (130)), 76–86. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2024.308298
  32. Cetinkaya-Rundel, R., Hardin, J. (2021). Introduction to Modern Statistics. OpenIntro, 549.
  33. Greene, W. (2017). Econometric Analysis. London: Pearson Learning Solutions, 1176.
  34. Vasylieva, N., Pugach, A. (2017). Economic assessment of technical maintenance in grain production of Ukrainian agriculture. Bulgarian Journal of Agricultural Science, 23 (2), 198–203. Available at: https://www.agrojournal.org/23/02-04.pdf
  35. Chaves-López, C., Rossi, C., Maggio, F., Paparella, A., Serio, A. (2020). Changes Occurring in Spontaneous Maize Fermentation: An Overview. Fermentation, 6 (1), 36. https://doi.org/10.3390/fermentation6010036
  36. Geißinger, C., Gastl, M., Becker, T. (2021). Enzymes from Cereal and Fusarium Metabolism Involved in the Malting Process – A Review. Journal of the American Society of Brewing Chemists, 80 (1), 1–16. https://doi.org/10.1080/03610470.2021.1911272
Розробка технології виробництва кукурудзяного солоду з використанням плазмохімічно активованих водних розчинів

##submission.downloads##

Опубліковано

2026-06-30

Як цитувати

Ковальова, О. С., Васильєва, Н. К., Гонтар, Т. Б., Свіщова, Я. О., Колонтаєвський, О. П., Соколенко, А. С., Забродіна, І. В., Станкевич, С. В., Новожилова, Т. Б., & Пономарьова, М. С. (2026). Розробка технології виробництва кукурудзяного солоду з використанням плазмохімічно активованих водних розчинів. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 3(11 (141), 85–98. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2026.365166

Номер

Том 3 № 11 (141) (2026): Технології та обладнання харчових виробництв

Розділ

Технології та обладнання харчових виробництв

Ліцензія

Авторське право (c) 2026 Olena Kovalova, Natalia Vasylieva, Tatiana Gontar, Yana Svishchova, Oleg Kolontaievskyi, Anna Sokolenko, Inna Zabrodina, Serhii Stankevych, Tetiana Novozhylova, Maryna Ponomarova

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.