The effect of microwave radiation on grain crops
Authors: Шевченко Татьяна Викторовна , Устинова Юлия Владиславовна , Ермолаева Евгения Олеговна , Горлов Данил Сергеевич 
Published: April 2022

Цельнозерновой злак с высокой пищевой ценностью - овес - является богатым источником пищевых волокон, особенно растворимых, а также антиоксидантных соединений и медленно усваиваемого крахмала. Крахмал и бета-глюкан являются наиболее распространенными углеводными полимерами, доступными в овсяных продуктах; однако их одновременное выделение при экстрагировании зависит от морфологических и технологических условий сырья. Изучено влияние микроволнового нагрева на зерна овса (700 Вт за 0-60 сек). Контролировали активность липазы и липоксигеназы овса, обработанного микроволновым излучением (МВИ), а также исследовали хранение при 35 °C цельнозерновой муки. Результаты показали, что МВИ влияло на свойства и вязкость глютена в незначительной степени, когда время микроволновой обработки было меньше или равно 20 сек. Микроволновая обработка в течение более длительных периодов времени (≥30 сек) повышала температуру ≥68 °C, что повреждало глютен и делало пшеницу непригодной для приготовления хлебобулочных изделий. При обработке крахмала МВИ начальная температура клейстеризации увеличивалась по мере увеличения времени микроволновой обработки с 65,2 °C (контроль, 0 сек) до 85,5 °C (60 сек, 700 Вт). Конечная вязкость обработанного крахмала МВИ увеличивалась, за счет разрушения межмолекулярной силы между белками крахмала и глютена. Влияние микроволнового нагрева на хранение цельнозерновой муки показывает, что значения свободных жирных кислот контролируемого образца (0 сек) резко возросли и достигли 124,36 мгКОН/100 г после 4 недель хранения. Значения свободных жирных кислот образцов, подвергающихся 20- и 60-секундной микроволновой обработке, были стабильными в течение первых 2 недель хранения, а затем увеличивались. После 4 недель хранения значение FFA образца, обработанного микроволновой печью 60 сек, все еще не достигало 80 мгКОН/100 г. Результаты, полученные в результате экспериментов по активности ферментов и длительности хранения, показали, что микроволновая обработка может продлить срок годности.

Whole grain cereal with high nutritional value - oats, is a rich source of dietary fiber, especially soluble, as well as antioxidant compounds and slow-digesting starch. Starch and beta-glucan are the most common carbohydrate polymers available in oat products; however, their simultaneous isolation during extraction depends on the morphological and technological conditions of the raw materials. The effect of microwave heating on oat grains (700 W in 0-60 sec) has been studied. The activity of lipase and lipoxygenase of oats treated with microwave radiation (MVI) was monitored, and the storage of whole grain flour at 35 °C was also investigated. The results showed that the MVI affected the properties and viscosity of gluten to a negligible extent when the microwave processing time was less than or equal to 20 seconds. Microwave processing for longer periods of time (≥30 seconds) increased the temperature ≥68 °C, which damaged gluten and made wheat unsuitable for the preparation of bakery products. When processing starch with MVI, the initial gelatinization temperature increased as the microwave processing time increased from 65.2 °C (control, 0 sec) to 85.5 °C (60 sec, 700 W). The final viscosity of the processed starch MVI increased, due to the destruction of the intermolecular force between starch and gluten proteins. The effect of microwave heating on the storage of whole grain flour shows that the values of free fatty acids of the controlled sample (0 sec) increased sharply and reached 124.36 mgCON/100 g after 4 weeks of storage. The values of free fatty acids of the samples subjected to microwave treatment for 20 and 60 seconds were stable during the first 2 weeks of storage, and then increased. After 4 weeks of storage, the FFA value of the sample treated with a microwave oven of 60 seconds still did not reach 80 mgCON/100 g. The results obtained as a result of experiments on the activity of enzymes and the duration of storage showed that microwave processing can extend the shelf life.