СТРУКТУРНЫЕ ОСОБЕННОСТИ И АНТИОКСИДАНТНАЯ АКТИВНОСТЬ -ГЛЮКАНОВ ИЗ СЕЛЕКЦИОННОГО ВОСТОЧНО-СИБИРСКОГО ЯЧМЕНЯ, ПОЛУЧЕННЫХ С ПОМОЩЬЮ БЕСКИСЛОТНОЙ ЭКСТРАКЦИИ:

Юрий Николаевич Маляр; Валентина Сергеевна  Боровкова; Сергей Александрович  Герасимов; Маргарита Ивановна  Глазырина; Алексей Геннадьевич  Липшин

doi:10.14258/jcprm.20250418190

Юрий Николаевич Маляр Институт химии и химической технологии СО РАН, ФИЦ КНЦ СО РАН; Сибирский федеральный университет Email: yumalyar@gmail.com
Валентина Сергеевна Боровкова Институт химии и химической технологии СО РАН, ФИЦ КНЦ СО РАН; Сибирский федеральный университет Email: bing0015@mail.ru
Сергей Александрович Герасимов Красноярский научно-исследовательский институт сельского хозяйства, ФИЦ КНЦ СО РАН Email: g-s-a2009@yandex.ru
Маргарита Ивановна Глазырина Институт химии и химической технологии СО РАН, ФИЦ КНЦ СО РАН; Сибирский федеральный университет Email: margo.glazyr@mail.ru
Алексей Геннадьевич Липшин Красноярский научно-исследовательский институт сельского хозяйства, ФИЦ КНЦ СО РАН Email: alipshin@mail.ru

https://doi.org/10.14258/jcprm.20250418190

Ключевые слова: ячмень, β-глюкан, бескислотная экстракция, гель-проникающая хроматография, антиоксидантная активность

Аннотация

Настоящее исследование направлено на изучение структурных особенностей β-глюканов как биологических макромолекул с огромным потенциалом, а также оценку их антиоксидантной активности. В результате работы было установлено, что на содержание β-глюканов в зерне наибольшее влияние оказывает именно генотип, составляя 78.0% значимости. В процессе исследований по содержанию β-глюканов в зерне выявлено достоверное преимущество почти всех изученных сортов по сравнению со стандартом Такмак. Для изучения структурных характеристик β-глюканов был получен твердый продукт из зерна ярового ячменя сорта Ача. Методом гель-проникающей хроматографии установлено, что вне зависимости от способа высушивания реакционной смеси (термическое/лиофилизация) получены образцы с высокой чистотой и однородной структурой. При этом молекулярные массы образцов β-глюкана, полученных после термической сушки и после лиофилизации, составляют 2836 и 2846 г/моль соответственно. Кроме того, оценка антиоксидантной активности показала, что полученные образцы обладают достаточно эффективной способностью к ингибированию свободных радикалов, достигая максимума до 40.56±0.46% при концентрации 5 мг/мл. Таким образом, определение содержания β-глюканов с учетом сортовых особенностей, условий выращивания ячменя, а также разработка эффективных способов их извлечения, несомненно, обеспечит получение продукта с высокой степенью чистоты, который может быть использован в различных сферах.

Скачивания

Данные скачивания пока недоступны.

Биографии авторов

Юрий Николаевич Маляр, Институт химии и химической технологии СО РАН, ФИЦ КНЦ СО РАН; Сибирский федеральный университет

кандидат химических наук, старший научный сотрудник, доцент

Валентина Сергеевна Боровкова, Институт химии и химической технологии СО РАН, ФИЦ КНЦ СО РАН; Сибирский федеральный университет

кандидат химических наук, научный сотрудник

Сергей Александрович Герасимов, Красноярский научно-исследовательский институт сельского хозяйства, ФИЦ КНЦ СО РАН

доктор сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник, заведующий лабораторией

Маргарита Ивановна Глазырина, Институт химии и химической технологии СО РАН, ФИЦ КНЦ СО РАН; Сибирский федеральный университет

инженер

Алексей Геннадьевич Липшин, Красноярский научно-исследовательский институт сельского хозяйства, ФИЦ КНЦ СО РАН

директор, кандидат сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник

Литература

Ahmad A., Anjum F.M., Zahoor T., Nawaz H., Din A. International journal of food science & technology, 2009, vol. 44, no. 1, pp. 181–187. https://doi.org/10.1111/j.1365-2621.2008.01721.x.

Loskutov I.G., Polonskiy V.I. Sel'skokhozyaystvennaya biologiya, 2017, vol. 52, no. 4, pp. 646–657. https://doi.org/10.15389/agrobiology.2017.4.646rus. (in Russ.).

Poppitt S.D., Drunen J.D.V., McGill A.T., Mulvey T.B., Leahy F.E. Asia Pacific Journal of Clinical Nutrition, 2007, vol. 16(1), pp. 16–24. https://doi.org/10.6133/apjcn.2007.16.1.03.

Özen S., Ünlü A., Özbek H.N., Göğüş F. Food and Bioprocess Technology, 2024, vol. 17, no. 12, pp. 4781–4793. https://doi.org/10.1007/s11947-024-03420-1.

Mio K., Goto, Y., Matsuoka T., Komatsu M., Ishii C., Yang J., Fukuda S. Science of Food, 2024, vol. 8, no. 1, 69. https://doi.org/10.1038/s41538-024-00311-9.

Wang Y., Ames N.P., Tun H.M., Tosh S.M., Jones P.J., Khafipour E. Frontiers in microbiology, 2016, vol. 7, 129. https://doi.org/10.3389/fmicb.2016.00129.

Bai J., Wang J., Fan M., Li Y., Huang L., Wang L. Food & Function, 2024, vol. 15, pp. 7794–7811. https://doi.org/10.1039/d4fo00775a.

Aoe S., Mio K., Yamanaka C., Kuge T. Nutrients, 2020, vol. 13, no. 1, 130. https://doi.org/10.3390/nu13010130.

Zhu F., Du B., Xu B. Food Hydrocolloids, 2016, vol. 52, pp. 275–288. https://doi.org/10.1016/j.foodhyd.2015.07.003.

Chugunova O.V. i dr. Vestnik KrasGAU, 2023, no. 8, pp. 184–193. https://doi.org/10.36718/1819-4036-2023-8-184-193. (in Russ.).

Popov V.S., Konarev A.V., Kovaleva O.N., Kon'kova N.G., Khoreva V.I. Trudy po prikladnoy botanike, genetike i selektsii, 2024, vol. 184, no. 4, pp. 45–52. https://doi.org/10.30901/2227-8834-2023-4-45-52. (in Russ.).

Aktas-Akyildiz E., Sibakov J., Nappa M., Hytönen E., Koksel H.A.M.I.T., Poutanen K. Journal of Cereal Science, 2018, vol. 81, pp. 60–68. https://doi.org/10.1016/j.jcs.2018.03.007.

Ahmad M., Gani A., Shah A., Gani A., Masoodi F.A. Carbohydrate polymers, 2016, vol. 153, pp. 696–702. https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2016.07.022.

Chen L., Cui C., Wang Z., Che F., Chen Z., Feng S. Molecules, 2024, vol. 29, 684. https://doi.org/10.3390/molecules29030684.

Polonskiy V.I., Surin N.A., Gerasimov S.A. i dr. Trudy po prikladnoy botanike, genetike i selektsii, 2021, vol. 182, no. 1, pp. 48–58. https://doi.org/10.30901/2227-8834-2021-1-48-58. (in Russ.).

Surin N.A., Lyakhova N.Ye., Gerasimov S.A., Lipshin A.G. Dostizheniya nauki i tekhniki APK, 2018, vol. 32, no. 5, pp. 41–44. https://doi.org/10.24411/0235-2451-2018-10510. (in Russ.).

Borovkova V.S., Malyar Y.N., Sudakova I.G. et al. Molecules, 2022, vol. 27, 266. https://doi.org/10.3390/molecules27010266

Borovkova V.S., Malyar Y.N., Sudakova I.G. et al. Polymers, 2022, vol. 14, 4521. https://doi.org/10.3390/polym14214521.

Gerasimov S.A., Polonskiy V.I., Sumina A.V. i dr. Khimiya rastitel'nogo syr'ya, 2020, no. 2, pp. 65–71. https://doi.org/10.14258/jcprm.2020025515. (in Russ.).

Hang A., Obert D., Gironella A.I.N., Burton C.S. Crop. Science, 2007, vol. 47, no. 4, pp. 1754–1760. https://doi.org/10.2135/cropsci2006.06.0429.

Rey J.I., Hayes P.M., Petrie S.E., Corey A. et al. Crop. Science, 2009, vol. 49(1), pp. 347–355. https://doi.org/10.2135/cropsci2008.03.0184.

Li Q., Liu J., Zhai H., Zhang Z., Xie R., Xiao F., Pan Z. Carbohydrate Polymers, 2023, vol. 302, 120405. https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2022.120405.