CC BY
41
Ключевые слова: соя; биохимический состав; рациональное использование зерна; соевые продукты.
Соя не играет большой роли в обеспечении нашей страны растительным маслом (в 2007 г. доля соевого масла составила всего 2 %), но будучи культурой двойного использования, она служит непревзойденным источником белка как по содержанию его в семенах, так и по качеству. Несмотря на это, в нашей стране сою традиционно использовали именно для получения масла, а так называемые «отходы» маслодобычи (жмых и шрот) - на корм скоту. В отдельных хозяйствах полножирную сою автоклавировали для нужд животноводства.
Сегодня ситуация меняется. Согласно информации В.С. Сергачева (компания «ЭФКО», г. Алексеевка Белгородской обл.), выращивание сои все чаще становится уделом крупных холдингов, имеющих большие птицекомплексы, где ее не перерабатывают на масло, а направляют на корм необезжиренной. Перед включением в состав комбикормов полножирную сою пропускают через экструдеры [2]. Вследствие высокого содержания белка и жира в соевых семенах они являются более ценным кормом, чем соевый шрот.
Для россиян соя - нетрадиционная культура, поэтому многочисленные попытки использовать ее для производства консервов, соевых молочных продуктов, сыра, напитков, различных блюд после короткого всплеска интереса к ней не нашли широкого распространения. Этому способствовали полярные мнения о сое в научно-популярной литературе. С одной стороны, ее называли «чудом», «панацеей от всех болезней» и «пищей XXI века», с другой - «угрозой», «крахмаловым чудовищем». Особенно негативную роль сыграла реклама о вреде генетически модифицированных продуктов, в том числе сои, а также соевых белковых концентратов и изолятов, произведенных из зарубежного трансгенного сырья. Эта информация автоматически переносится на всю соевую продукцию, несмотря на то, что все отечественные сорта сои не модифицированы генетически и все производимые из них продукты не представляют той потенци-
УДК 633.853.52:577.161.3+612.398
Направления
рационального использования сои
Л.А. Кучеренко, В.С. Петибская, канд. биол. наук, Е.Г. Ившина
ВНИИ масличных культур имени В.С. Пустовойта, г. Краснодар
альнои опасности, как продукты из трансгенных семян.
Семена сои можно использовать для создания функциональных пищевых продуктов, оказывающих профилактическое и лечебное воздействие при ряде заболевании. Благодаря уникальному биохимическому составу этой культуры за счет сои в рационе питания можно восполнить не только дефицит белка, но и пищевых волокон, пребиотиков, полиненасыщенных жирных кислот, токоферолов, фосфо-липидов. Соя может служить сырьем для получения биологически активных лекарственных средств, тем более что препараты из натурального сырья действуют порой столь же эффективно, что и химические лекарственные средства, но не дают нежелательных побочных эффектов.
Ввиду того, что объемы отечественного производства сои незначительны, наша пищевая промышленность обеспечивается соевыми белками в основном за счет импортных поставок. В этой ситуации производство собственных соевых продуктов (из отечественного генетически не модифицированного сырья) крайне необходимо для обеспечения продовольственной безопасности страны.
В настоящее время в Государственный Реестр сортов сои, допущенных к производству на территории РФ, включено 84 сорта. Самые большие и традиционные регионы возделывания этой культуры - Дальневосточный и Северокавказский. В последние годы отмечается интенсивное увеличение производства сои в Белгородской обл. Возрос интерес к развитию производства сои в Воронежской, Курской, Самарской, Саратовской и Ульяновской областях, Алтайском крае и Татарстане [3]. В общей сложности в 2007 г. российскими сельхозпроизводителями было выращено 650 тыс. т зерна с площади 708 тыс. га. По прогнозам, в перспективе площади посевов сои можно довести как минимум до 2,5 млн га [4].
Наряду с задачей увеличения валовых сборов семян сои при высокой рентабельности производства и в свя-
зи со строительством отечественных соеперерабатывающих предприятий не менее важен вопрос о рациональном использовании имеющегося разнообразия сортов с учетом показателей их качества для получения высококачественной соевой продукции.
Цели данной работы - изучение имеющегося во ВНИИ масличных культур (г. Краснодар) широкого сортового разнообразия сои по биохимическому составу семян и научное обоснование рационального направления их использования. Для исследования были взяты обычные и специальные кубанские, а также американские и французские сорта сои, выращенные на экспериментальной базе ВНИИМК в 20002008 гг.
Таблица 1
Сравнительный анализ основных биохимических показателей семян сои
Сорта с содержанием белка
Показатель до 42%* выше 42%**
диапазон Дх диапазон Дх
Белок, %
общий 36,6-41,0 38,8 43,1-48,0 45,6
водорастворимый 21,3-22,2 21,8 23,0-26,4 24,0
Активность ингибиторов трипсина, мг/г 19,4-32,8 26,1 13,3-20,2 16,8
Сырая клетчатка, % 7,0-10,6 8,8 7,1-7,2 7,2
Масло, % 22,6-26,0 24,3 о/ 18,9-22,5 20,7
Доля жирных кисл насыщенных от в масле, 14,0-17,0 % 15,9 14,4-18,6 16,1
мононенасы- 25,5-29,2 27,4 24,9-31,8 28,2
щенных
полиненасы- 5,8-58,5 56,5 53,1-59,7 55,7
щенных
Отношение ш6:ш3 8,1-9,3:1 8,8:1 7,4-9,2:1 8,6:1
Токоферолы в масле, мг/100 г 153-240 208 224-290 257
В том числе: а 47,5-79,8 66 90-109 1-1-7 г" _1/1с 99
У 8 79,5-132 6,0-44,2 109 33 117,5 145 26,8-37,7 124 32
Фосфолипиды в масле, % 2,69-3,14 2,98 3,34-4,18 3,75
Дх - среднее значение; * - Лира, Руно, Лань, Лада; ** - Фора, Веста, Дельта, Рента, Валента.
РАСТИТЕЛЬНОЕ СЫРЬЕ И ЕГО ПЕРЕРАБОТКА
ТЕМА НОМЕРА]
Таблица 2
Сравнительный анализ витаминно-минерального комплекса семян различных сортов сои
Сорта с содержанием белка
Показатель до 42 %* выше 42 %**
диапазон Дх диапазон Дх
Витамины, мг/100 г:
группы В 5,2-5,3 5,25 7,54-7,97 7,76
(в сумме)
аскорбат 14,2-18,9 16,6 27,0-27,3 27,15
натрия
в-каротин ул пмы 0,21-0,28 264-297 0,25 281 0,24-0,45 245-260 0,35 253
хол и п К (филлохи- 1,45-1,54 1,49 1,10-1,28 1,19
нон)
м акроэлемен1ы, 1 фосфор п мм /100 г: /100 г: 0,48-0,56 1 92-2 34 0,52 2 13 0,69-0,78 2 36-2 78 0,74 2,57 2,57
ка лий натрий 0,32-0,37 0,35 0,42-0,49 0,46
кальций 0,27-0,32 0,30 0,28-0,47 0,38
магний 0,1 0,1 0,2 0,2
Микроэлементы, мкг/100 г
железо 10,0 0 1 10,0 0 1 10,0 0 3 — 0 5 10,0
бор марганец 0, 1 6,0 0, 1 6,0 0,3 0,5 7,0-8,0 0,4 0,4 7,5
медь 0,1 0,1 0,2 0,2
Дх - среднее значение * - Лань, Руно; ** - Фо| Веста, Валента. 5а,
Таблица 3
Качество соевой пищевой продукции из разных сортов сои
Вид продукции и показате- Сорт с содержанием белка
ниже 42 % выше 42 %
ли качества диапазон Дх диапазон Дх
Консервы
Актив- 5,8-8,2 7,0 0,11-4,6 2,36
ность ингибиторов трипсина, мг/г
Соевые молочные продукты
Содержание в молоке, %
сухих веществ 7,9-8,48 8,19 8,589,54 9,1
бел ка 2,89-3,60 3,25 3,85-4,75 4,3
масла 1,5-1,65 1,58 1,4-1,6 1,5
Органолептические показатели:
запах Бобовый Без запаха
привкус на 1 кг: Травянистый Без привкуса
Ра сход в г молока 125-142 134 111-117 114
сыра-тофу 757-862 810 555-694 625
Белковые продукты Белок:
в обез- 48,6- 51,7 57,1-61,9 59,5
жирен- 54,8
ной
муке
бел ко- 59,4-63,2 61,3 66,8-73,2 70,0
вом
концен-
трате
Дх - среднее значение
Традиционно селекция сои в нашей стране была направлена на повышение урожайности семян. Обычно создаваемые высокопродуктивные сорта, как правило, были высокомасличными и низкобелковыми. В зависимости от года и условий выращивания содержание белков колебалось от 32 до 42 %, масла - от 22 до 26 %.
Но в конце 90-х годов ХХ века, когда появился интерес к сое как пищевой культуре, во ВНИИ масличных культур началась селекция специальных сортов с содержанием белка 42-48 %. Эти сорта - Фора, Веста, Дельта, Рента, Ва-лента - в среднем превосходили обычные сорта - Лира, Руно, Лань, Лада по содержанию белка на 17,5 отн. % (табл. 1). Водорастворимых фракций в них было на 10 % больше, что свидетельствует о более высокой биологической ценности и лучшей усвояемости высокобелковых сортов. Одновременно в этих сортах активность антипитательных веществ - ингибиторов трипсина в среднем на 55,3 % ниже, клетчатки - на 22,2 % меньше, чем в обычных сортах. В то же время специальные сорта уступают обычным по маслично-сти семян на 17,4 отн. %. Что касается жирнокислотного состава масла различных сортов, выращенных в одних и тех же условиях, то существенных различий не обнаружено. В липидном комплексе семян высокобелковых сортов сои содержание токоферолов и фосфолипидов на 23,7 и 25,8 % соответственно больше, чем у семян высокомасличных сортов. Содержание а-формы токоферола, обеспечивающей не только антиоксидантную, но и Е-ви-таминную активность, в масле семян высокобелковых сортов на 50 отн. % больше. Наличие в масле семян специальных сортов самого высокого содержания токоферолов и фосфолипидов делает их наиболее подходящим сырьем для извлечения данных веществ и получения биологически ценных препаратов лечебно-профилактического назначения.
Анализ данных табл. 2 показал, что содержание витаминов группы В, ас-корбата натрия, в-каротина в 1,4-1,6 раза больше в сортах специального назначения с повышенным содержанием белка, чем в обычных сортах. В то же время содержание жирорастворимых витаминов (холина и филлохинона) у обычных сортов (с повышенной мас-личностью) в 1,1-2,3 раза больше, чем у низкомасличных высокобелковых сортов. У высокобелковых семян значительно больше макро- и микроэлементов, чем у высокомасличных. Столь существенные различия по биохими-
ческому составу семян влияют на их кормовую и пищевую ценность.
В 90-х годах сою стали широко использовать в пищевой промышленности и на предприятиях общественного питания. В связи с этим поставлена серия экспериментов, определяющих влияние биохимического состава исходного сырья на качество конечных продуктов переработки сои (консервов, соевого молока, сыра-тофу, белковых концентратов) (табл. 3).
Проведен сравнительный анализ соевых консервов (соевой икры, сои натуральной консервированной), произведенных с использованием семян сои американского сорта Ходсон с содержанием белка 40 % и высокобелкового сорта Фора (44%). Использование сои сорта Фора позволило получить продукт с высокими органолептичес-кими показателями и активностью антипитательных веществ в 3 раза ниже, чем при применении сорта Ходсон.
Производственные опыты на установке «Соевая корова» показали, что получить соевое молоко, соответствующее ТУ, можно из сортов сои с содержанием белка выше 42 % (Фора, Веста, Дельта, Валента). Это молоко обладало самыми высокими потребительскими качествами: в нем было больше на 11 % сухих веществ и на 32 % белка, чем в соевом молоке из обычных сортов Лира, Руно, Юг-30. Полученный продукт не имел специфического запаха и привкуса. В то же время у молока из обычных сортов сои были отмечены явно выраженный бобовый запах и травянистый привкус. Сократился расход семян при производстве молока из высокобелковых сортов в среднем на 17,5 %, а при производстве сыра-тофу - на 30 %.
При получении соевых белковых продуктов (обезжиренной муки и концентратов) важную роль играет качество исходных семян. При использовании семян высокобелковых сортов содержание белка в обезжиренной муке и белковом концентрате было выше в среднем на 15 и 14 %.
Таким образом, сортовые особенности биохимического состава исходных семян сои играют значительную роль в формировании качества конечной кормовой и пищевой продукции. Повышенное содержание белка в семенах сои сочетается с наиболее высоким содержанием биологически активных компонентов (фосфолипидов, токоферолов, витаминов группы В, Е, С, в-ка-ротина, макро- и микроэлементов) и пониженной активностью антипитательных веществ - ингибиторов трипсина. Поэтому специально созданные
селекционерами ВНИИ масличных культур высокобелковые сорта сои оказались наилучшим сырьем как для рационов кормов, так и для производства различных пищевых и функциональных продуктов.
Но тем не менее сельхозпроизводители не заинтересованы в выращивании высокобелковых, низкоингибитор-ных, биологически ценных сортов сои, так как они, как правило, имеют пониженную урожайность. Решающим оказался тот факт, что повышенное содержание белка в семенах не влияет на стоимость реализуемой сои. Переработчики закупают зерно без учета его качества. На сегодняшний день у селекционеров нет стимулов для создания сортов с высокой биологической ценностью, а у сельхозпроизводителей нет заинтересованности в их выращивании. При этом, в конечном итоге, страдает потребитель готовой продукции.
На наш взгляд, выход из создавшейся ситуации состоит в следующем. Во-первых, для повышения эффективности производства сырье для переработки необходимо выбирать целенаправ-
ленно с учетом биохимического состава семян. Сорта с содержанием белка в семенах менее 42 % следует использовать, главным образом, для получения масла и шрота, свыше 42 % - для кормовых целей в виде полножирной эк-струдированной сои, а также для производства соевых консервов, соевого молока, сыра-тофу, белковых концентратов. Нужно строить предприятия глубокой переработки сои для получения белковых концентратов, муки, тексту-ратов, проводя утилизацию побочных продуктов с выделением ценных компонентов: токоферолов, фосфолипи-дов, пищевых волокон и других продуктов лечебно-профилактического назначения. Во-вторых, эффективно сочетать сельскохозяйственное производство сои с промышленной переработкой в рамках одного предприятия. В таком случае прибыль от применения высококачественного сырья и его безотходного использования при глубокой переработке сои окупит недобор урожая при выращивании высокобелковых сортов. Такой тип предприятия будет эффективным и высококонкурентным, а высококачественное сырье
востребованным. В конечном итоге потребитель получит недорогую, безопасную, биологически ценную отечественную продукцию.
ЛИТЕРАТУРА
1. V Международная конференция «Масложировой комплекс России»// Масложировая промышленность. 2008. № 4. С. 4-6.
2. Сергачев В.С. Рынок масличных культур и растительных масел//Масла и жиры. 2009. № 1. С. 6-10.
3. Лукомец В.М. Состояние соевод-ства в Европейской части России и задачи научных учреждений по увеличению производства культуры//Совре-менные проблемы селекции и технологии возделывания сои: сборник статей 2-й Международной конференции по сое. - Краснодар, 2008, с. 3-7.
4. Лукомец В.М., Бочкарев Н.И. Научное обеспечение производства масличного сырья для масложирового комплекса АПК России//Материалы 4-й Международной конференции «Масложировой комплекс России: новые аспекты развития». - М.: МПА, 2006, с. 24-30.
