2.1.2 Биотехнологическая трансформация зернового сырья в функциональные ингредиенты и функциональные продукты

Биотехнологические методы обработки растительного сырья реализуются путем применения ферментов и микроорганизмов. Эти методы позволяют повысить и стабилизировать выход пищевых веществ из сырья, максимально сберечь биологически активные ингредиенты, повысить их доступность, получить модифицированные пищевые вещества с новыми технологическими свойствами, создать многокомпонентные функциональные ингредиенты, использовать нетрадиционное сырье для функциональных ингредиентов и функциональных продуктов.

Процесс биомодификации растительного сырья может проходить по разным технологическим схемам – в зависимости от сложности строения сырья и его доступности для ферментных систем микроорганизмов и желаемых свойств функциональных продуктов.

Биотехнологические методы позволяют получить из вторичной зерновой продукции полноценные белковые продукты. Так, из отрубей, шротов зерновых культур получена смесь низко- и высокомолекулярных полипептидов, обладающая повышенной усвояемостью, что позволило использовать ее как функциональную добавку.

Ферментация полисахаридов, зерновых культур позволяет получить продукты с заданными свойствами планируя степень модификации крахмала сырья с использованием различных ферментов. Под действием ферментов в макромолекулах крахмала протекают различные реакции – деполимеризация, синтез или изомеризация. Полученные при этом модифицированные крахмалы используются в пищевых системах как функционально-технологические добавки, а их повышенная усвояемость придает им функциональные свойства. Однако эти крахмалы в зависимости от молекулярной массы, температуры клейстеризации образуют студни только в определенном температурном интервале, а при других – студни разрушаются.

Этот метод используется при получении глюкозных зерновых экстрактов из муки зерновых культур. В этой технологии проводится прямое осахаривание крахмала муки без выделения его из системы, в конечном продукте сохраняются все полезные ингредиенты, а сам процесс протекает 3-4 часа, что сводит до минимума деятельность бактериальной микрофлоры.

Оставшийся нерастворенный осадок при получении глюкозных сиропов содержит повышенное количество пищевых волокон и может использоваться как БАД.

Биотехнологические методы используются также для получения зерновых подсластителей с пребиотической активностью на основе углеводов, которые не усваиваются организмом человека. Перспективным подсластителем с высокой стимулирующей способностью по отношению к кишечной микрофлоре есть изомальто-олигосахариды. Они обладают высокой стабильностью, высокой стабильностью, приятным вкусом, отсутствием кариесогенности и другими свойствами.

Физико-химические и органолептические характеристики сиропов позволяют использовать их вместо мальтозной патоки при производстве хлебопродуктов, кондитерских изделий, напитков. При этом традиционные продукты питания приобретают функциональные свойства, а технологический процесс их производства изменяется незначительно.

Вторым направлением получения биопродуктов из зерновых культур есть ферментативный гидролиз сырья с последующей ферментацией пробиотическими бактериями. В результате этого процесса гидролизаты зерновых культур обогащаются пробиотическими бактериями и продуктами их жизнедеятельности. Обычно эти продукты вырабатывают в виде порошков с кисломолочным вкусом и ароматом. В отличии от традиционных молочно-кислых продуктов они не содержат лактозы, их можно рекомендовать в питании больных с непереносимостью лактозы.