CC BY
21
7. SILSO, World Data Center - Sunspot Number and Long-term Solar Observations, Royal Observatory of Belgium, on-line Sunspot Number catalogue. URL: http://www.sidc.be/SILSO/, 'year(s)-of-data'
8. Kolesnikov L.E., Kolesnikova Yu.R., Zuev E.V. Ustojchivost' yarovoj myagkoj pshenicy k vozbuditelyu steblevoj rzhavchiny // Izvestiya Sankt-Peterburgskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. - 2013. - № 32. - S. 39-44.
9. Kolesnikov L.E., Novikova I.I., Surin V.G., Popova E.V., Priyatkin N.S., Kolesnikova Yu.R. Ocenka effektivnosti sovmestnogo primeneniya hitozana i mikrobov-antagonistov v zashchite yarovoj myagkoj pshenicy ot boleznej s ispol'zovaniem spektrometricheskogo analiza // Prikladnaya biohimiya i mikrobiologiya. - 2018. - T. 54. № 5. - S. 1-8.
10.Stozhkov YU.I., Ohlopkov V.P. O novom dlitel'nom minimume solnechnoj aktivnosti// Kratkie soobshcheniya po fizike FIAN. - 2013. - № 2. - S. 3-12.
11.Kulik K.N., Barabanov A.T., Panov V.I. Katastroficheskie zasuhi v stepnoj evropejskoj chasti Rossii, ih dendrohronologicheskaya indikaciya i svyaz' s ciklichnost'yu solnechnoj aktivnosti // Izvestiya Samarskogo nauchnogo centra Rossijskoj Akademii nauk. - 2016. - T.18. № 2(2). - S. 438-443.
12.Yakushev V.P., Mihajlenko I.M., Dragavcev V.A. Agrotekhnologicheskie i selekcionnye rezervy povysheniya urozhaev zernovyh kul'tur v Rossii//Sel'skohozyajstvennaya biologiya. -2015. - T. 50. № 5. - S. 550-560.
Цитирование. Колесников Л.Е., Колесникова Ю.Р., Кеслина А.А. Влияние метеорологических факторов и солнечной активности на развитие возбудителей болезней мягкой пшеницы // Известия Санкт-Петербургского государственного аграрного университета. - 2020. - №4(61). - С. 49-59. DOI 10.24411/2078-1318-2020-14049
Авторский вариант. Все авторы настоящего исследования принимали непосредственное участие в планировании, выполнении и анализе данного исследования. Все авторы настоящей статьи ознакомились и одобрили представленный окончательный вариант.
Citation. Kolesnikov L.E., Kolesnikova Yu.R., Keslina A.A. The influence of meteorological factors and solar activity on the development of soft wheat diseases pathogens // Izvestiya Saint-Petersburg State Agrarian University, 2020. 4(61). 49-59. DOI 10.24411/2078-1318-2020-134049
Author's contribution. All authors of this research paper have directly participated in the planning, execution, or analysis of this study. All authors of this paper have read and approved the final version submitted. Conflict of interest. The authors declare no conflict of interest.
УДК 634.4 DOI 10/24411/2078-1318-2020-14059
ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРА СОРТА СОИ ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ СОЕВОГО НАПИТКА
Кандидат технических наук Виктория Михайловна Коняева
(Университет ИТМО, e-mail: [email protected]) РИНЦ SPIN-код: 4117-0096 ORCID: https://orcid.org/0000-0003-1557-1570 191002, Российская Федерация, Санкт-Петербург, ул. Ломоносова, д. 9 Кандидат технических наук Рита Александровна Фёдорова (федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Санкт-Петербургский государственный аграрный университет»,
e-mail: [email protected]) РИНЦ SPIN-код: 2684-4474 ORCID: https://orcid.org/0000-0002-7778-067X 196001, Российская Федерация, Санкт-Петербург, г. Пушкин, Петербургское шоссе, д. 2
Дата поступления в редакцию 07.10.2020 г. Дата принятия в печать 28.10.2020 г.
Аннотация. В настоящей статье представлены результаты исследований биологической ценности отечественных сортов сои. Подробно изучен их химический состав. Представляет интерес изучение аминокислотного состава исследуемых сортов сои. В экспериментах использовались 3 сорта соевых бобов: «Краснодар», выращенный в Ставропольском крае; «Лазурная», «Октябрь -70», предоставленные ГНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт Российской академии сельскохозяйственных наук» (г. Благовещенск Амурской области). Исследования проводились из свежего отечественного сырья.
По свойствам водопоглощения был выбран один сорт «Лазурная» для приготовления питательного напитка. Этот же сорт сои был выбран по крупности бобов. Даны рекомендации для их качественной переработки, например, удаления трипсина. Были представлены результаты исследования биологической ценности.
По результатам исследования предложено впервые использовать добавку из бобов сои в технологии вторичной переработки.
Исходя из характеристик семян для переработки целесообразнее взять сорт сои «Лазурная». Отличие сорта было в крупности семян, отсутствии посторонних запахов, которым свойственно появляться при неправильном хранении. Сорт «Краснодар» был сорный и отличался неприятным запахом.
Продукты переработки сои используются во многих отраслях агропромышленного комплекса как источник полноценного белка и обладают пробиотическими свойствами. Разработаны технологические параметры подготовки бобов и стадии приготовления из крупных бобов сои напитка повышенной биологической ценности.
Ключевые слова: соя, белок, соевое молоко, биологическая ценность
JUSTIFICATION FOR THE SELECTION OF SOY BEAN VARIETIES FOR A SOY BEVERAGE PREPARING
Candidate of Technical Sciences Victoria Mikhailovna Konyaeva (ITMO University, e-mail: [email protected]) RSCI SPIN-code: 4117-0096 ORCID: https://orcid.org/0000-0003-1557-1570 191002, Russian Federation, Saint-Petersburg, Lomonosov str., 9 Candidate of Technical Sciences Rita Alexsandrovna Fedorova (Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education Saint-Petersburg State Agrarian University, e-mail: [email protected])
RSCI SPIN-code: 2684-4474 ORCID: https://orcid.org/0000-0002-7778-067X 196001, Russian Federation, Saint-Petersburg, Pushkin, Peterburgskoye schosse, 2
Accepted 07/10/2020 Submitted 28/10/2020
Abstract. This article presents the results of research on the biological value of domestic soybean varieties. Their chemical composition has been studied in detail. The study of the amino acid composition of the studied soybean varieties is of interest. 3 varieties of soybeans were used in the experiments: Krasnodar is grown in the Stavropol territory, Lazurnaya, Oktyabrskaya 70 are provided by the all-Russian research Institute of the Russian Academy of agricultural Sciences, Blagoveshchensk, Amur region. The research was conducted from fresh domestic raw materials.
According to the properties of water absorption, one variety "Lazurnaya" was selected for the preparation of a nutritious drink. The same soybean variety was selected for the size of the beans. Recommendations for their high-quality processing are given. For example trypsin removing. The results of the study of biological value were presented.
According to the results of the study, it is proposed to use an additive from soy beans for the first time in recycling technology.
Based on the characteristics of seeds for processing, it is more appropriate to take the variety of soy "azure". The difference between the varieties was in the size of the seeds, the absence of foreign odors, which tend to appear when not properly stored. The Krasnodar variety was sour and had an unpleasant smell.
Soy processing products are used in many branches of the agro-industrial complex as a source of high-grade protein and have probiotic properties. Technological parameters of preparation of beans and stages of preparation of a drink of increased biological value from large soybeans have been developed.
Keywords: soy, protein, soy milk, biological value
Введение. В настоящее время соя - одна из многовековых, наиболее важных и востребованных крупяных культур. В Российской Федерации вся соя выращивается не генномодифицированной.
Этой культуре уделяется все больше внимания, так как идет интенсивная замена животных белков на растительные. Известно, что по химическому составу соя не уступает белкам животного происхождения за счет содержания полного набора незаменимых аминокислот [1]. Данные представлены в таблице 1.
В белках пищи очень важную роль играют аминокислоты. Одна из важных аминокислот - это лизин, а также особое внимание уделяют триптофану, метионину.
Таблица 1. Сравнительная характеристика содержания аминокислот в крупах
Наименование аминокислоты Норма ВОЗ Наименование крупы
соевая ядрица пшеничная шлифованная перловая ячневая
Валин 5,0 6,0 5,9 4,7 3,7 4,8
Изолейцин 4,0 5,2 4,6 4,3 3,3 4,6
Лейцин 7,0 7,6 7,4 15,3 4,9 5,1
Лизин 5,5 6,0 5,3 2,9 3,0 3,5
Метионин +цистин 3,5 3,1 6,5 4,7 2,9 3,6
Треонин 4,0 4,0 4,0 4,0 2,1 2,5
Фенилаланин +тирозин 6,0 7,6 10,2 9,7 6,8 8,2
Триптофан 1,0 1,3 1,8 1,8 1,0 1,2
Всего 36,0 40,8 45,7 47,4 27,7 33,5
Известно несколько видов соевой муки, например, жирная соевая мука, содержание жира в которой составляет 20%, и крупка - содержание белка в ней 40%. Полужирную муку (содержание жира 10%, белка 45%) чаще всего используют для замены молочных и яичных продуктов. Энзиматически активная жирная мука минимально подвергается термической обработке, что способствует сохранению активности липоксегиназы. Обезжиренная мука из сои содержит больше белка, примерно 50%, жира около 1% [2, 3, 4, 5, 6, 9].
Большое внимание привлекают фитокомпоненты, входящие в состав сои, они действуют как антиоксиданты, а также соя содержит природный гормон - фитоэстроген [2, 7].
Цель исследования - изучение состава соевых бобов различных сортов для использования в перерабатывающем виде.
Для достижения поставленной цели решается следующая задача: выбор семян сои для приготовления молока.
Материалы, методы и объекты исследований. В исследованиях использовались 3 сорта соевых бобов: «Краснодар» - выращен в Ставропольском крае, «Лазурная», «Октябрь-70», предоставленные ГНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт Российской академии сельскохозяйственных наук» (г. Благовещенск Амурской обл.). Характеристики бобов данных сортов представлены в таблице 2.
Таблица 2. Характеристика соевых бобов
Сорт Масса 1000 семян, г Содержание белка, % Содержание жира, % Массовая доля влаги, %
«Краснодар» 156-177 39,0-42,0 19,0-20,0 5,24
«Лазурная» 194-202 39,0-41,0 19,2-21,0 6,20
«0ктябрь-70» 169-179 39,0-40,0 19,6-22,0 5,70
«Краснодар» - ультраскороспелый сорт, засухоустойчивый, созревает до наступления засухи в августе, в основном произрастает в Ростовской и других областях юга России, всхожесть - 95%, содержание масла в семенах - 21,5%, содержание белка в семенах - 39-41%.
«Лазурная» - среднеспелый сорт, устойчив к грибным и бактериальным болезням сои. В основном произрастает в южной и центральных частях Амурской области. Всхожесть - 95%, содержание масла в семенах - 21-22%, белка в семенах - от 38,6 до 41,3%.
«Октябрь-70» - среднеспелый сорт, устойчив к заболеваниям сои. В основном произрастает в южной и центральных частях Амурской области. Всхожесть - 94%. Содержание масла в семенах составило от 19 до 20%, белка в семенах - от 38,6 до 40%.
Результаты исследований. Экспериментальные исследования проводились в аккредитованной лаборатории мельничного комбината имени Кирова, в лаборатории «Центра гигиены и эпидемиологии г. Санкт-Петербурга», в научной лаборатории Аграрного университета г. Нанкина (КНР), в лабораториях международного учебного центра хлебопечения и технологии хлеба, кафедры пищевой биотехнологии продуктов из растительного сырья Санкт-Петербургского государственного национального исследовательского университета информационных технологий, механики и оптики.
Для экспериментов применяли способ замачивания сухих бобов. Для получения соевого молока использовали 3 вида соевых бобов с примерно одинаковыми показателями содержания масла и белка: «Краснодар», «Лазурная», «0ктябрь-70».
В процессе замачивания был выбран сорт «Лазурная», так как процесс набухания соевых бобов происходит быстрее, следовательно, времени для переработки бобов понадобится меньше. Результаты представлены в таблице 3.
Таблица 3. Сравнительные показатели времени замачивания семян
Сорт Масса сои через 3 ч. замачивания, г Масса сои через 6 ч. замачивания, г Остаток воды чрез 6 ч. замачивания, г
«Краснодар» 77,0 104 51
«Лазурная» 98,0 119 40
«0ктябрь-70» 90,0 110 49
Продукт из сои, а именно соевое молоко, получили следующим способом: соевые бобы после замачивания шелушили, перемалывали, кипятили полученную смесь с водой, далее процеживали, охлаждали до температуры 17-20 оС.
Сопоставляя данные по количеству жирных кислот в продуктах, можно сказать, что в соевом напитке содержание непредельных кислот достигает 79% (в это количество входят: 16% - линолевой и леноленовой, 7% - изоленолевой, 48% - эруковой кислот), в коровьем молоке - 38% олеиновой жирной кислоты. По сравнению с коровьим молоком соевый напиток превосходит по показателям содержания белка, углеводов, жиров.
Установлено, что соя содержит нежелательные вещества, такие как олигосахариды и ингибитор трипсин. Для их удаления применялся метод экстракции путем замачивания и промывания, что способствует диффузному удалению. Для инактивации ингибитора трипсина использовали термическую обработку [8, 9, 10].
Для приготовления соевого напитка с оптимальной консистенцией, с достойным вкусом и цветом использовали крупнобобовую сою с высоким содержанием белка, у которой отсутствуют посторонние запахи (затхлости, плесени).
Исходя из характеристик семян, для приготовления соевого напитка использовали сорт сои «Лазурная». Отличие сорта было в крупности семян, отсутствии посторонних запахов, которым свойственно появляться при неправильном хранении. Сорт «Краснодар» был сорный и отличался неприятным запахом, что недопустимо при выборе семян для приготовления соевого напитка.
Соевые бобы вначале проходят стадию промывания, на которой очищаются от посторонних примесей, таких как грязь, камни, солома. Затем бобы замачиваются для последующего отделения внешних оболочек, а также для частичного удаления ингибитора трипсина, олигосахаридов.
Есть другие способы, которые вместо этой стадии используют обработку паром. На следующей стадии соевые бобы очищаются от внешней оболочки. Эта стадия дает возможность снизить содержание спорообразующих бактерий, полисахаридов, продлить срок хранения готового продукта [9, 11].
Затем очищенная соя перемалывается и смешивается с водой, отстаивается. Стадия отстаивания дает больший процент содержания сухих веществ, а именно водорастворимых, в соевом напитке. Затем смесь кипятят и фильтруют.
Приготовленный напиток оценивали по физико-химическим и органолептическим показателям. Из сои сорта «Лазурная» он был светло-желтого цвета с приятным бобовым привкусом, а из сорта «Краснодар» и «0ктябрь-70» - светло-желтого с серым оттенком. Показатели качества предствлены в таблице 4.
Таблица 4. Физико-химические показатели соевого напитка
Наименование показателей Значение
редуцирующие сахара, % на СВ 6,5
а-аминный азот, мг/100 см3 10,7
титруемая кислотность, Т 20,5
рН среды 7,0
содержание сухих веществ, % 15-18
Важным технологическим показателем является скорость водопоглощения бобов. Измерение прироста влажности бобов определяли через различные промежутки времени. Исследовали 3 сорта бобов, данные представлены на рисунке 1.
u,%
Лазурная
_ ООО
Октябрь 70
-ООО
Краснодар
-ООО
аоо :<:;-' :.6<:С' :.B*IO :=<ioj
Т,мин
Рис.1. Водопоглощение семян сортов: «Лазурная», «0ктябрь-70», «Краснодар»
По экспериментальным данным был получен график, описываемый формулой 1. Видно, что при одинаковом начальном количестве воды увеличение влажности идет интенсивнее в сорте «Лазурная», тем самым семена быстрее набирают постоянную массу. Для определения скорости водопоглощения была взята производная функции по времени (рис. 2). По данным был построен график, описываемый формулой 2.
u
_ab+crd b+zd
(1)
где и- поглощение влаги, %; т- текущее время, час; а - начальное содержание влаги, %; Ь, с, d - эмпирические коэффициенты.
Рис. 2. Скорость водопоглощения соевых бобов
т ^М^гОМ!!, (2)
(Ь+тё )2
где — - скорость поглощения воды, см3/мин. т
Для сорта «Лазурная» скорость водопоглощения будет вычисляться по формулам со следующими значениями: ал - 6,15 (начальное содержание влаги, %); Ьл - 469,88 (объем поглощаемой воды, см3 ); сл - 105,47 и ёл - 1,05 (безразмерные значения).
Для сорта «0ктябрь-70»: ао- 5,72 (начальное содержание влаги, %); Ьо - 398,52 (объем поглощаемой воды, см3); со - 99,59 и ёо - 1,07 (безразмерные значения).
Для сорта «Краснодар»: ак- 5,22 (начальное содержание влаги, %); Ьк - 322,29 (объем поглощаемой воды, см3); ск - 93,49 и ёк - 1,03 (безразмерные значения).
Выводы. Экспериментальным путем был выбран и рекомендован сорт сои «Лазурная» для производства соевого напитка (молока). Сорт отличался интенсивным водопоглощением, что позволило ускорить стадию подготовки семян к производству напитка на 16% по сравнению с сортом «Краснодар».
Литература
1. Зайцева Т.А., Могильный М.П. Влияние белковых добавок на аминокислотный состав хлебобулочных изделий // Известия вузов. Пищевая технология. -2008. - № 4. - С. 30-32.
2. Ефремова Е.Г., Надыкта В.Д., Щербакова Е.В. Сопоставление химического состава семян традиционной и генномодифицированной сои // Известия вузов. Пищевая технология. -2002. -№5. - С. 30-37.
3. Калашникова С.В., Манжесов В.И., Тертычная Т.Н. Применение соевой муки в производстве мучных и кондитерских изделий // Функциональные продукты питания: тезисы междунар. конф. (Кубань, 4-7 июня 2001). - Краснодар, 2001. - С.120 -121.
4. Лисицын А.Б., Гутник Б.Е., Анисимова И.Г. Продукты из соевой муки нового поколения // Пищевая промышленность. - 2002. - № 4. - С.50-52.
5. Петибская В.С. Соя: химический состав и использование. - Майкоп: ОАО «Полиграф-ЮГ», 2012. - 432 с.
6. Clyde E., Stuffer Ph.D. Soy flour products in baking // Technical Foods Consultants. - 2008. - P.14.
7. Гапонова Л.В., Логвинова Т.Т., Першикова А.В. Соя в лечебно-профилактическом и детском питании [Электронный ресурс] - URL: http://WWW/COYA.ru\htm.- 6 c. (дата обращения: 15.09.2020).
8. Решетник Е.И. Использование сухого соево-молочного концентрата в производстве хлеба // Известия вузов. Пищевая технология. - 2008. - № 1. - С. 35-36.
9. Пономаренко В.М. Разработка технологии пшеничного хлеба, обогащенного белоксодержащей добавкой: дис... канд. техн. наук. - СПб., 2014. - 119 с.
10.Патент РФ. 2526651. Способ производства пшеничного хлеба. № 2526651 / Фёдорова Р.А., Пономаренко В.М. Опубл. 02.07.2014.
11. Спиридонов А.М. Многолетние бобовые травы в земледелии и кормопроизводстве Северо-Запада России. - СПб., 2013. - 180 с.
Reference
1. Zajceva T.A., Mogil'nyj M.P. Vliyanie belkovyh dobavok na aminokislotnyj sostav hlebobulochnyh izdelij // Izvestiya vuzov. Pishchevaya tekhnologiya. -2008. - № 4. - S. 30-32.
2. Efremova E.G., Nadykta V.D., SHCHerbakova E.V. Sopostavlenie himicheskogo sostava semyan tradicionnoj i gennomodificirovannoj soi // Izvestiya vuzov. Pishchevaya tekhnologiya. -2002. -№5. - S. 30-37.
3. Kalashnikova S.V., Manzhesov V.I., Tertychnaya T.N. Primenenie soevoj muki v proizvodstve muchnyh i konditerskih izdelij // Funkcional'nye produkty pitaniya: tezisy mezhdunar. konf. (Kuban', 4-7 iyunya 2001). - Krasnodar, 2001. - S.120 -121.
4. Lisicyn A.B., Gutnik B.E., Anisimova I.G. Produkty iz soevoj muki novogo pokoleniya // Pishchevaya promyshlennost'. - 2002. - № 4. - S.50-52.
5. Petibskaya V.S. Soya: himicheskij sostav i ispol'zovanie. - Majkop: OAO «Poligraf-YUG», 2012. - 432 s.
6. Clyde E., Stuffer Ph.D. Soy flour products in baking // Technical Foods Consultants. - 2008. -P.14.
7. Gaponova L.V., Logvinova T.T., Pershikova A.V. Soya v lechebno-profilakticheskom i detskom pitanii [Elektronnyj resurs] - URL: http://WWW/COYA.ru\htm.- 6 c. (data obrashcheniya: 15.09.2020).
8. Reshetnik E.I. Ispol'zovanie suhogo soevo-molochnogo koncentrata v proizvodstve hleba // Izvestiya vuzov. Pishchevaya tekhnologiya. - 2008. - № 1. - S. 35-36.
9. Ponomarenko V.M. Razrabotka tekhnologii pshenichnogo hleba, obogashchennogo beloksoderzhashchej dobavkoj: dis... kand. tekhn. nauk. - SPb., 2014. - 119 s.
10.Patent RF. 2526651. Sposob proizvodstva pshenichnogo hleba. № 2526651 / Fyodorova R.A., Ponomarenko V.M. Opubl. 02.07.2014.
11.Spiridonov A.M. Mnogoletnie bobovye travy v zemledelii i kormoproizvodstve Severo-Zapada Rossii. - SPb., 2013. - 180 s.
Цитирование. Коняева В.М., Фёдорова Р.А. Обоснование выбора сорта сои для приготовления соевого напитка // Известия Санкт-Петербургского государственного аграрного университета. - 2020. - №4(61). - С. 59-66. DOI 10.24411/2078-1318-2020-14059
Авторский вклад. Все авторы настоящего исследования принимали непосредственное участие в планировании, выполнении и анализе данного исследования. Все авторы настоящей статьи ознакомились и одобрили представленный окончательный вариант. Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Citation. Konyaeva V.M., Fedorova R.A. Justification for the selection of soy bean varieties for a soy beverage preparing // Izvestiya Saint-Petersburg State Agrarian University, 2020. 4(61). 59-66. DOI 10.24411/2078-1318-2020-14059
Author's contribution. All the authors of this study were directly involved in the planning, execution, and analysis of this study. All authors of this article have read and approved the final version. Conflict of interest. The authors declare that there is no conflict of interest.
