МЕТОДЫ КАЧЕСТВЕННОГО И КОЛИЧЕСТВЕННОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ АРАБИНОКСИЛАНОВ В ЗЕРНЕ ЗЛАКОВ (ОБЗОР)
УДК 54.061, 54.062, 633.1
Аннотация
Арабиноксиланы (АК) – некрахмальные полисахариды (НКП) – один из самых обсуждаемых основных компонентов, содержащихся во всех частях злаковых растений. АК сочетают в себе биоактивные и технологические функции. Являясь пищевыми волокнами, обладают физиологически полезными для здоровья человека свойствами. АК бывают водорастворимые и нерастворимые в воде. Структура, строение, количество и свойства АК зависят от того, из какой части зерна или растения злаков проводится экстракция, и какой метод выделения используется. Существует много различных методов предварительного и глубокого воздействия, направленных на выделение АК из растительного сырья. Использование простого метода или комплексного воздействия для количественного и качественного определения АК зависит от преследуемых задач и возможностей. В обзоре приведены данные по содержанию количества АК у различных культур в зависимости от способа экстракции. Описаны основные классические методы выделения АК, их преимущества, недостатки и возможные ограничения использования. Отдельно рассмотрены варианты расчета количественного содержания АК, используемые разными авторами.
Скачивания
Metrics
Литература
Izydorczyk M.S., Biliaderis C.G. Developments in Food Science, 2000, vol. 41, pp. 361–384.
Ragaee S.M., Campbell G.L., Scoles G.J. J. Agric. Food Chem., 2001, vol. 49, no. 5, pp. 2437–2445. DOI: 10.1021/jf001227g.
Mendis M., Simsek S. Food Hydrocoll., 2014, vol. 42 (2), pp. 239–243. DOI: 10.1016/j.foodhyd.2013.07.022
Krasil'nikov V.N. Agrarnaya Rossiya, 2015, no. 11, pp. 36–42. DOI: 10.30906/1999-5636-2015-11-36-42. (in Russ.).
Jonsson K., Andersson R., Knudsen K.E.B., Hallmans G., Hanhineva K., Katina K., Lærke H.N. Trends in Food Sci-ence & Technology, 2018, vol. 79, pp. 78–87. DOI: 10.1016/j.tifs.2018.06.018.
Ward J.L., Poutanen K., Gebruers K., Piironen V., Lampi A.M., Nystrom L., Andersson A.A., Aman P., Boros D., Rakszegi M., Bedo Z., Shewry P.R. J. Agric. Food Chem., 2008, vol. 56, pp. 9699–9709. DOI: 10.1021/jf8009574.
Saura-Calixto F., Perez-Jimenez J., Goni I. J. Cereal Sci., 2009, vol. 50, pp. 291–294. DOI: 10.1016/j.jcs.2009.04.008.
Liu R.H. J. Cereal Sci., 2007, vol. 46, pp. 207–219. DOI: 10.1016/j.jcs.2007.06.010.
Shewry P.R. Nutr. Bull., 2009, vol. 34, pp. 225–231. DOI: 10.1111 / j.1467-3010.2009.01747.x.
Jones J.M., Engleson J. Annu. Rev. Food Sci. Technol., 2010, vol. 1, pp. 19–40. DOI: 10.1146/annurev.food.112408.132746.
Slavin J. Proc. Nutr. Soc., 2003, vol. 62, pp. 129–134. DOI: 10.1079/PNS2002221.
Camire M.E. Cereal Food World, 2004, vol. 49, pp. 20–22.
Mansberger A., D'Amico S., Novalin S., Schmidt J., Tömösközi S., Berghofer E., Schoenlechner R. Food Hydrocol-loids, 2014, vol. 35, pp. 606–612. DOI: 10.1016/j.foodhyd.2013.08.010.
Ponomareva M.L., Ponomarev S.N., Gil'mullina L.F., Mannapova G.S. Dostizheniya nauki i tekhniki, 2015, vol. 29, no. 11, pp. 32–35. (in Russ.).
Ponomareva M.L., Ponomarev S.N., Tagirov M.Sh., Gilmullina L.F., Mannapova G.S. Sel’skokhozyaistvennaya bi-ologiya (Agricultural Biology), 2017, vol. 52, no. 5, pp. 1041–1048. DOI: 10.15389/agrobiology.2017.5.1041eng.
Goncharenko, A.A., Ermakov, S.A., Makarov, A.V., Semenova T.V., Tochilin V.N., Osipova A.V., Lazareva E.N., Krahmaleva O.A., Jashina N.A. Russian agricultural sciences, 2016, vol. 42, no. 5, pp. 289–294. DOI: 10.3103/S1068367416050074.
Wang P., Tao H., Jin Z., Xu X. Food Chemistry, 2016, vol. 200, pp. 117–124. DOI: 10.1016/j.foodchem.2016.01.027.
Guo R., Xu Z., Wu S., Li X., Li J., Hu H., Wu Y., Ai L. Carbohydrate Polymers, 2019, vol. 218, pp. 250–260. DOI: 10.1016/j.carbpol.2019.04.093.
Wang J., Bai J., Fan M., Li T., Li Y., Qian H., Wang L., Zhang H., Qi X., Rao Z. Trends in Food Science & Technolo-gy, 2020, vol. 96, pp. 157–165. DOI: 10.1016/j.tifs.2019.12.016.
Vinkx C.J.A., Delcour J.A. J. of Cereal Science, 1996, vol. 24, pp. 1–14.
Laidig F., Piepho H.P., Rentel D., Drobek T., Meyer U., Huesken A. Theoretical and Applied Genetics, 2017, vol. 130, no. 5, pp. 981–998. DOI: 10.1007/s00122-017-2865-9.
Kobylyansky V.D., Kuznetsova L.I., Solodukhina O.V., Lavrentyeva N.S., Timina M.A. Russ. Agricult. Sci., 2019, vol. 45, pp. 1–4. DOI: 10.3103/S1068367419010063.
Knudsen K.E.B., Lærke H.N. Cereal chemistry, 2010, vol. 87, no. 4, pp. 353–362. DOI: 10.1094/CCHEM-87-4-0353.
Bastos R., Coelho E., Coimbra M.A. Sustainable Recovery and Reutilization of Cereal Processing By-Products, Wood-head Publishing, Elsevier, 2018, pp. 227–251. DOI: 10.1016/b978-0-08-102162-0.00008-3.
Wrigley C.W. Whole Grains, CRC Press, 2019, pp. 173–196.
Andreyev N.R., Miroshnikov A.A. Vestnik RASKHN, 2004, no. 1, p. 34. (in Russ.).
Ciccoritti R., Scalfati G., Cammerata A., Sgrulletta D. Int. J. Mol. Sci., 2011, vol. 12, pp. 4536–4549. DOI: 10.3390/ijms12074536.
Boros D., Fraś A., Gołębiewska K., Gołębiewski D., Paczkowska O., Wiśniewska M. Wartość odżywcza i właściwości prozdrowotne ziarna odmian zbóż i nasion rzepaku zalecanych do uprawy w Polsce, Radzików, 2015, 120 p.
Jurgens H.-U., Jansen G., Wegener C.B. J. of Agricultural Science, 2012, vol. 4, no. 5, pp. 1–12. DOI: 10.5539/jas.v4n5p1.
Döring C., Jekle M., Becker T. Critical Reviews in Food Science and Nutrition, 2016, vol. 56, no. 6, pp. 999–1011. DOI: 10.1080/10408398.2012.749207.
Izydorczyk M., Biliaderis C. Functional Food Carbohydrates, Boca Raton, 2007, pp. 249–290.
Zhang Z., Smith C., Li W. Food Research International, 2014, vol. 65(C), pp. 423–436. DOI: 10.1016/j.foodres.2014.05.068.
Niño-Medina G., Carvajal-Millan E., Lizardi-Mendoza J., Rascon A., Gardea A. Handbook of carbohydrate polymers: Development, properties, and applications, New York, 2011, pp. 711–725.
Rudjito R.C., Ruthes A.C., Jiménez-Quero A., Vilaplana F. ACS Sustainable Chemistry & Engineering, 2019, vol. 7, no. 15, pp. 13167–13177. DOI: 10.1021/acssuschemeng.9b02329.
Goncharenko A.A. Aktual'nyye voprosy selektsii ozimoy rzhi. [Topical issues of winter rye breeding]. Moscow, 2014, 372 p. (in Russ.).
Cyran M.R., Ceglińska A. J. Sci. Food Agric., 2011, vol. 91, no. 3, pp. 469–479. DOI: 10.1002/jsfa.4208.
Vinkx C.J., Stevens I., Gruppen H., Grobet P.J., Delcour J.A. Cereal Chemistry, 1995, vol. 72, no. 4, pp. 411–418.
Hollmann J., Elbegzaya N., Pawelzik E. Lindhauer M. Quality Assurance and Safety of Crops & Foods, 2009, vol. 1, pp. 231–239. DOI: 10.1111/j.1757-837X.2009.00039.x.
Mendis M., Simsek S. Food Hydrocolloids, 2014, vol. 42, pp. 239–243. DOI: 10.1016/j.foodhyd.2013.07.022.
Saulnier L., Sado P., Branlard G., Charmet G., Guillon F. Journal of Cereal Science, 2007, vol. 46, no. 3, pp. 261–281. DOI: 10.1016/j.jcs.2007.06.014.
Aguedo M., Fougnies C., Dermience M., Richel A. Carbohydrate Polymers, 2014, vol. 105, pp. 317–324. DOI: 10.1016/j.carbpol.2014.01.096.
Hashimoto S., Shogren M.D., Bolte L.C., Pomeranz Y. Cereal Chemistry, 1987, vol. 64, no. 1, pp. 39–41.
Lempereur I., Rouau X. et al. J. Cereal Sci., 1997, vol. 25, no. 2, pp. 103–110. DOI: 10.1006/jcrs.1996.0090.
Fincher G.B., Stone B.A. Encyclopedia of grain science, Oxford: Elsevier Academic Press., 2004, pp. 206–222.
Ragaee S.M., Campbell G.L., Scoles G.J., McLeod J.G., Tyler R.T. J. Agric. Food Chem., 2001, vol. 49, no. 5, pp. 2437–2445. DOI: 10.1021/jf001227g.
Krahl M., Müller S., Zarnkow M., Back W., Becker T. Qual. Assur. Safety Crops Foods, 2009, vol. 1, no. 4, pp. 246–255. DOI: 10.1111/j.1757-837X.2009.00035.x.
Dornez E., Cuyvers S., Gebruers K., Delcour J.A., Courtin C.M. J. Agric. Food Chem., 2008, vol. 56, no. 6, pp. 2246–2253. DOI: 10.1021/jf073097i.
Delcour J.A., Vanhamel S., De Geest C. J. Cereal Chem., 1989, vol. 66, no. 2, pp. 107–111.
Hansen H.B., Rasmussen C.V., Bach Knudsen K.E., Hansen Å. J. Sci. Food Agriculture, 2003, vol. 83, no. 1, pp. 76–85. DOI: 10.1002/jsfa.1284.
Nilsson M., Andersson R., Andersson R.E., Autio K., Åman P. Carbohydr. Polymers, 2000, vol. 41, no. 4, pp. 397–405. DOI: 10.1016/S0144-8617(99)00100-9.
Delcour J.A., Van Win H., Grobet P.J. J. Agric. Food Chem., 1999, vol. 47, no. 1, pp. 271–275. DOI: 10.1021/jf9805294.
Ponomareva M.L., Ponomarev S.N. Vavilovskiy zhurnal genetiki i selektsii, 2019, vol. 23, no. 3, pp. 320–327. DOI: 10.18699/VJ19.496. (in Russ.).
Nilsson M., Saulnier L., Andersson R., Åman P. Carbohydr. Polymers, 1996, vol. 30, no. 4, pp. 229–237. DOI: 10.1016/S0144-8617(96)00071-9.
Zhou S., Liu X., Guo Y.Q., Wang Q., Peng D., Cao L.M. Carbohydrate Polymers, 2010, vol. 81, no. 4, pp. 784–789. DOI: 10.1016/j.carbpol.2010.03.040.
Faurot A., Saulnier L., Bérot S., Popineau Y., Petit M., Rouau X., Thibault J.D. LWT – Food Science and Technology, 1995, vol. 28, no. 4, pp. 436–441. DOI: 10.1016/0023-6438(95)90028-4.
Delcour J.A., Rouseu N., Vanhaesendonck I.P. Cereal Chem., 1999, vol. 76, pp. 1–2. DOI: 10.1094/CCHEM.1999.76.1.1.
Cleemput G., Roels S.P., Van Oort M., Grobet P.J., Delcour J.A. Cereal Chem., 1993, vol. 70, pp. 324–329.
Rattan O., Izydorczyk M.S., Biliaderis C.G. LWT-Food Science and Technology, 1994, vol. 27, no. 6, pp. 550–555. DOI: 10.1006/fstl.1994.1108.
Loosveld A.M.A., Grobet P.J., Delcour J.A. J. Agric. Food Chem., 1997, vol. 45, no. 6, pp. 1998–2002. DOI: 10.1021/jf960901k.
Buksa K., Ziobro R., Nowotna A., Praznik W., Gambuś H. Eur. Food Res. Technol., 2012, vol. 235, pp. 385–395. DOI: 10.1007/s00217-012-1765-0.
Morales-Ortega A., Carvajal-Millan E., López-Franco Y., Rascón-Chu A., Lizardi-Mendoza J., Torres-Chavez P., Campa-Mada A. Molecules, 2013, vol. 18, no. 7, pp. 8417–8428. DOI: 10.3390/molecules18078417.
Xu F., Liu C.F., Geng Z.C., Sun J.X., Sun R.C., Hei B.H., Lin L., Wu S.B., Je J. Polymer Degradation and Stability, 2006, vol. 91, no. 8, pp. 1880–1886. DOI: 10.1016/j.polymdegradstab.2005.11.002.
Hashimoto S., Shogren M.D., Pomeranaz Y. Cereal Chemistry, 1987, vol. 64, pp. 30–34.
Gruppen H., Hamer R.J., Voragen A.G.J. Journal of Cereal Science, 1991, vol. 13, no. 3, pp. 275–290. DOI: 10.1016/S0733-5210(09)80006-4.
Gruppen H., Hamer R.J., Voragen A.G.J. Journal of Cereal Science, 1992, vol. 16, no. 1, pp. 41–51. DOI: 10.1016/S0733-5210(09)80078-7.
Nilsson M., Andersson R., Åman P. Carbohydrate polymers, 1999, vol. 39, no. 4, pp. 321–326. DOI: 10.1016/S0144-8617(99)00023-5.
Bataillon M., Mathaly P., Cardinali A.N., Duchiron F.L. Extraction and purification of arabinoxylan from destarched wheat bran in a pilot scale // Industrial crops and products. 1998. Vol. 8. N1. Pp. 37–43. DOI: 10.1016/S0926-6690(97)10002-4.
Broekaert W.F., Courtin C.M., Verbeke K., Van d. Wiele T., Verstraete W., Delcour J.A. Critical Reviews in Food Sci-ence and Nutrition, 2011, vol. 51, no. 2, pp. 178–194. DOI: 10.1080/10408390903044768.
Beaugrand J., Croner D., Debeire P., Chabbert B. Journal of Cereal Science, 2004, vol. 40, no. 3, pp. 223–230. DOI: 10.1016/j.jcs.2004.05.003.
Escarnot E., Aguedo M., Paquot M. Journal of Cereal Science, 2012, vol. 55, no. 2, pp. 243–253. DOI: 10.1016/j.jcs.2011.12.009.
Henrissat B. Biochem J., 1991, vol. 280, no. 2, pp. 309–316. DOI: 10.1042/bj2800309.
Benamrouche S., Crônier D., Debeire P., Chabbert B. Journal of Cereal Science, 2002, vol. 36, no. 2, pp. 253–260. DOI: 10.1006/jcrs.2001.0427.
Dornez E., Gebruers K., Delcour J.A., Courtin C.M. Trends in food science & technology, 2009, vol. 20, no. 11–12, pp. 495–510. DOI: 10.1016/j.tifs.2009.05.004.
Petit-Benvegnen M.D., Saulnier L., Rouau X. Cereal chemistry, 1998, vol. 75, no. 4, pp. 551–556. DOI: 10.1094/CCHEM.1998.75.4.551.
Courtin C.M., Delcour J.A. Journal of cereal science, 2002, vol. 35, no. 3, pp. 225–243. DOI: 10.1006/jcrs.2001.0433.
Hong B.H., Rubenthaler G.L., Allan R.E. Cereal Chem., 1989, vol. 66, no. 5, pp. 369–373.
Höije A., Gröndahl M., Tømmeraas K., Gatenholm P. Carbohydrate Polymers, 2005, vol. 61, no. 3, pp. 266–275. DOI: 10.1016/j.carbpol.2005.02.009.
Wang J., Sun B., Liu Y., Zhang H. Food chemistry, 2014, vol. 150, pp. 482–488. DOI: 10.1016/j.foodchem.2013.10.121.
Alonso J.L., Domínguez H., Garrote G., Parajó J.C., Vázquez M.J. Electronic Journal of Environmental, Agricultural and Food Chemistry, 2003, vol. 2, no. 1, pp. 230–232.
Köhnke T., Östlund Å., Brelid H. Biomacromolecules, 2011, vol. 12, no. 7, pp. 2633–2641. DOI: 10.1021/bm200437m.
Hromadkova Z., Kováciková J. Ebringerová A. Industrial Crops and Products, 1999, vol. 9, pp. 101–109. DOI: 10.1016/S0926-6690(98)00020-X.
Ebringerova A., Hromadkova Z. Ultrason Sonochem., 2002, vol. 9, no. 4, pp. 225–229. DOI: 10.1016/s1350-4177(01)00124-9.
Rose D.J., Inglett G.E. Food Chemistry, 2010, vol. 119, no. 4, pp. 1613–1618. DOI: 10.1016/j.foodchem.2009.09.053.
Yoshida T., Tsubaki S., Teramoto Y., Azuma J. Bioresource Technology, 2010, vol. 101, no. 20, pp. 7820–7826. DOI: 10.1016/j.biortech.2010.05.011.
Cara C., Ruiz E., Ballesteros I., Negro M., Castro E. Process Biochemistry, 2006, vol. 41, no. 2, pp. 423–429. DOI: 10.1016/j.procbio.2005.07.007.
Zeitoun R., Pontalier P.Y., Marechal P., Rigal L. Bioresource technology, 2010, vol. 101, no. 23, pp. 9348–9354. DOI: 10.1016/j.biortech.2010.07.022.
Duus J.Ø., Gotfredsen C.H., Bock K. Chemical Reviews, 2000, vol. 100, no. 12, pp. 4589–4614. DOI: 10.1002/chin.200109300.
Pastell H., Virkki L., Harju E., Tuomainen P., Tenkanen M. Carbohydrate research, 2009, vol. 344, no. 18, pp. 2480–2488. DOI: 10.1016/j.carres.2009.09.035.
Ciucanu I. Analytica chimica acta, 2006, vol. 576, no. 2, pp. 147–155. DOI: 10.1016/j.aca.2006.06.009.
Mischnick P. Mass Spectrometry of Polymers – New Techniques. Springer, Berlin; Heidelberg, 2011, pp. 105–174. DOI: 10.1007/12_2011_134.
Everest-Dass A.V., Kolarich D., Campbell M.P., Packer N.H. Rapid Communications in Mass Spectrometry, 2013, vol. 27, no. 9, pp. 931–939. DOI: 10.1002/rcm.6527.
Liu J., Kisonen V., Willför S., Xu C., Vilaplana F. Journal of Chromatography A, 2016, vol. 1463, pp. 110–120. DOI: 10.1016/j.chroma.2016.08.016.
Houben R., De Ruijter C.F., Brunt K. Journal of cereal science, 1997, vol. 26, no. 1, pp. 37–46. DOI: 10.1006/jcrs.1996.0110.
Shiiba K., Yamada H., Hara H., Okada K., Nagao S. Cereal chemistry, 1993, vol. 70, no. 2, pp. 209–214.
Izydorczyk M., Biliaderis C.G., Bushuk W. Cereal Chem., 1991, vol. 68, no. 2, pp. 139–144.
Hartmann G., Piber M., Koehler P. European Food Research and Technology, 2005, vol. 221, no. 3–4, pp. 487–492. DOI: 10.1007/s00217-005-1154-z.
Carvajal-Millan E., Rascón-Chu A., Márquez-Escalante J.A., Micard V., de León N.P., Gardea A. Carbohydrate poly-mers, 2007, vol. 69, no. 2, pp. 280–285. DOI: 10.1016/j.carbpol.2006.10.006.
Courtin C.M., Delcour J.A. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 1998, vol. 46, no. 10, pp. 4066–4073.
Liu X., Luyao M.A., Wang L., Wang X., Nie S., Xie M., Yin J. Chinese Journal of Analytical Chemistry, 2017, vol. 45, no. 3, pp. 416–422.
Englyst H.N., Cummings J.H. Analyst., 1984, vol. 109, no. 7, pp. 937–942. DOI: 10.1039 / AN9840900937.
Vinkx C.J.A., Reynaert H.R., Grobet P.J., Delcour J.A. Cereal chemistry, 1993, vol. 70, no. 3, pp. 311–317.
Rouau X., El-Hayek M.L., Moreau D. Journal of Cereal Science, 1994, vol. 19, no. 3, pp. 259–272.
Figueroa-Espinoza M.C., Poulsen C., Borch Søe J., Zargahi M.R., Rouau X. Journal of agricultural and food chemis-try, 2004, vol. 52, no. 13, pp. 4240–4249. DOI: 10.1021/jf034809h.
Douglas S.G. Food Chem., 1981, vol. 7, pp. 139–145.
Finnie S.M., Bettge A.D., Morris C.F. Cereal Chem., 2006, vol. 83, pp. 617–623. DOI: 10.1094/cc-83-0617.
Biliaderis C.G., Izydorczyk M.S., Rattan O. Food Chem., 1995, vol. 53, pp. 165–171. DOI: 10.1016/0308-8146(95)90783-4.
Bettge A.D., Morris C.F. Cereal Chem., 2000, vol. 77, pp. 241–247. DOI: 10.1094/CCHEM.2000.77.2.241.
Bettge A.D., Morris C.F. Cereal Chem., 2007, vol. 84, pp. 237–242. DOI: 10.1094/CCHEM-84-3-0237.
Li S., Morris C.F., Bettge A.D. Cereal Chem., 2009, vol. 86, pp. 88–95. DOI: 10.1094/CCHEM-86-1-0088.
Ramseyer D.D., Bettge A.D., Morris C.F. Cereal Chem., 2011, vol. 88, pp. 217–222. DOI: 10.1094/CCHEM-11-10-0158.
Kiszonas A.M., Courtin C.M., Morris C.F. Cereal Chemistry, 2012, vol. 89, pp. 143–150. DOI: 10.1094/CCHEM-02-12-0016-R.
Copyright (c) 2021 Химия растительного сырья
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Авторы, которые публикуются в данном журнале, соглашаются со следующими условиями:
1. Авторы сохраняют за собой авторские права на работу и передают журналу право первой публикации вместе с работой, одновременно лицензируя ее на условиях Creative Commons Attribution License, которая позволяет другим распространять данную работу с обязательным указанием авторства данной работы и ссылкой на оригинальную публикацию в этом журнале.
2. Авторы сохраняют право заключать отдельные, дополнительные контрактные соглашения на неэксклюзивное распространение версии работы, опубликованной этим журналом (например, разместить ее в университетском хранилище или опубликовать ее в книге), со ссылкой на оригинальную публикацию в этом журнале.
3. Авторам разрешается размещать их работу в сети Интернет (например, в университетском хранилище или на их персональном веб-сайте) до и во время процесса рассмотрения ее данным журналом, так как это может привести к продуктивному обсуждению, а также к большему количеству ссылок на данную опубликованную работу.