Биохимическая трансформация семян Vigna radiata L. сорта «Жасыл дән» в условиях ферментации с применением сахарозы

В данном исследовании представлены результаты изучения влияния сахарозы на аминокислотный состав пророщенных семян маша сорта «Жасыл дән». Особое внимание уделено динамике незаменимых аминокислот (EAA), которые определяют биологическую ценность продукта. Анализу подвергались контрольные образцы без сахарозы и экспериментальные варианты с добавлением 2% сахарозы через 24, 48 и 72 часа проращивания. Результаты показали, что процесс проращивания сопровождается значительными изменениями аминокислотного профиля, при этом сахароза выступает как стимулирующий фактор. Наиболее интенсивные изменения наблюдались в интервале 24–48 часов, когда фиксировалось максимальное накопление как незаменимых, так и некоторых заменимых аминокислот. Так, содержание лейцина и изолейцина увеличилось с 2895 до 3654 мг/100 г, лизина — с 1523 до 1838 мг/100 г, фенилаланина — с 1486 до 1836 мг/100 г, а валина — с 1178 до 1459 мг/100 г. В контрольных образцах прирост этих аминокислот был менее выраженным. Дополнительно отмечено повышение содержания аспарагиновой кислоты и аспарагина (с 2658 до 3315 мг/100 г) и глутаминовой кислоты и глутамина (с 3966 до 4916 мг/100 г), что подтверждает активизацию азотного обмена и усиление протеолитических процессов в ходе проращивания. Визуализация в виде графиков и тепловой карты подтвердила, что сахароза усиливает метаболическую активность проростков, обеспечивая более высокое накопление свободных аминокислот. Полученные данные показывают, что добавление сахарозы при проращивании семян маша является эффективным способом повышения их пищевой ценности и может быть использовано при разработке функциональных продуктов питания.

1. FAO, IFAD, UNICEF, WFP, WHO. (2023). The State of Food Security and Nutrition in the World 2023: Urbanization, Agrifood Systems Transformation and Healthy Diets across the Rural–Urban Continuum. Rome: FAO. https://doi.org/10.4060/cd1254en

2. Aitbaev, T.E. (2023). Mung Bean — a Promising Crop for Kazakhstan. AgroMart, February 23, 2023. Accessed July 24, 2025. https://agro-mart.kz/mash-perspektivnaya-kultura-dlya-kazahstana/

3. Day, L., Cakebread, J.A., Loveday, S.M. (2022). Food proteins from animals and plants: Differences in the nutritional and functional properties. Trends in Food Science & Technology, 119, 428–442. https://doi.org/10.1016/j.tifs.2021.12.020

4. Hadidi, M., Hossienpour, Y., Nooshkam, M., Mahfouzi, M., Gharagozlou, M., Aliakbari, F.S., Aghababaei, F., McClements, D.J. (2024). Green Leaf Proteins: A Sustainable Source of Edible Plant-Based Proteins. Critical Reviews in Food Science and Nutrition, 64(29), 10855–1072. https://doi.org/10.1080/10408398.2023.2229436

5. Tarahi, M. (2024). The Potential Application of Mung Bean (L.) Protein in Plant-Based Food Analogs: A Review. Legume Science, 6(4), e70011. https://doi.org/10.1002/leg3.70011

6. Yang, R., Zhu, L., Meng, D., Wang, Q., Zhou, K., Wang, Z., Zhou, Z. (2022). Proteins from Leguminous Plants: From Structure, Property to the Function in Encapsulation/Binding and Delivery of Bioactive Compounds. Critical Reviews in Food Science and Nutrition, 62(19), 5203–5223. https://doi.org/10.1080/10408398.2021.1883545

7. Yutharaksanukul, P., Tangpromphan, P., Tunsagool, P., Sae-tan, S., Nitisinprasert, S., Somnuk, S., Nakphaichit, M., Pusuntisumpun, N., Wanikorn, B. (2024). Effects of Purified Vitexin and Iso-Vitexin from Mung Bean Seed Coat on Antihyperglycemic Activity and Gut Microbiota in Overweight Individuals’ Modulation. Nutrients, 16(17), 3017. https://doi.org/10.3390/nu16173017

8. Liang, Z., Sun, J., Yang, S., Wen, R., Liu, L., Du, P., Li, C., Zhang, G. (2022). Fermentation of Mung Bean Milk by Lactococcus Lactis: Focus on the Physicochemical Properties, Antioxidant Capacities and Sensory Evaluation. Food Bioscience, 48, 101798. https://doi.org/10.1016/j.fbio.2022.101798

9. Wu, H., Rui, X., Li, W., Chen, X., Jiang, M., Dong, M. (2015). Mung Bean (Vigna radiata) as Probiotic Food through Fermentation with Lactobacillus plantarum B1-6. LWT - Food Science and Technology, 63(1), 445–451. https://doi.org/10.1016/j.lwt.2015.03.011

10. Kuo, T.M., Doehlert, D.C., Crawford, C.G. (1990). Sugar Metabolism in Germinating Soybean Seeds: Evidence for the Sorbitol Pathway in Soybean Axes. Plant Physiology, 93(4), 1514–1520. https://doi.org/10.1104/pp.93.4.1514

11. Lyu, H., Hernalsteens, S., Cong, H., Quek, S.-Y., Chen, X.D. (2024). Solid State Fermentation of Mung Beans by Bacillus subtilis Subsp. Natto on Static, Shaking Flask and Soft Elastic Tubular Reactors. Food Science and Technology International, 30(7), 623–635. https://doi.org/10.1177/10820132231162167

12. Onwurafor, E.U., Onweluzo, J.C., Ezeoke, A.M. (2014). Effect of Fermentation Methods on Chemical and Microbial Properties of Mung Bean (Vigna radiata) Flour. Nigerian Food Journal, 32(1), 89–96. https://doi.org/10.1016/S0189-7241(15)30100-4

13. Elhalis, H., See, X.Y., Osen, R., Chin, X.H., Chow, Y. (2023). Significance of Fermentation in Plant-Based Meat Analogs: A Critical Review of Nutrition, and Safety-Related Aspects. Foods, 12(17), 3222. https://doi.org/10.3390/foods12173222

14. Makenova, A., Mussayeva, S. (2025). Amino acid profiles of sprouted mung bean (Vigna radiata) under fermentation conditions. Zenodo, March 27, 2025. https://doi.org/10.5281/zenodo.15094675

15. Słowik-Borowiec, M., Zdeb, G., Kuras, W., Książektrela, P. (2022). Influence of Bacillus subtilis Fermentation on Content of Selected Macronutrients in Seeds and Beans. Acta Universitatis Cibiniensis. Series E: Food Technology, 26(1), 123–138. https://doi.org/10.2478/aucft-2022-0010

16. Weiwei, L., Mengqian, D., Xinyuan, L., Guoying, Z., Jianya, L. (2022). Effects on Total Phenolic and Flavonoid Content, Antioxidant Properties, and Angiotensin I-Converting Enzyme Inhibitory Activity of Beans by Solid-State Fermentation with Cordyceps militaris. International Journal of Food Properties, 25(1), 477–491. https://doi.org/10.1080/10942912.2022.2048009

17. Yuqi, X., Chen, J., Lei, W., Yuwen, W., Fei, X. (2024). Exploring the Flavor Changes in Mung Bean Flour through Lactobacillus Fermentation: Insights from Volatile Compounds and Non-Targeted Metabolomics Analysis. Journal of the Science of Food and Agriculture, 104(12), 7238–7248. https://doi.org/10.1002/jsfa.13545