Влияние азотсодержащих соединении в семенах сои на качество соевых продуктов Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

635.655:661.5.002.612

ВЛИЯНИЕ АЗОТСОДЕРЖАЩИХ СОЕДИНЕНИЙ В СЕМЕНАХ СОИ НА КАЧЕСТВО СОЕВЫХ ПРОДУКТОВ

B.C. Г1ЕТИБСКАЯ, Е.Г. ЕФРЕМОВА

Всероссийский научно-исследовательский институт масличных культур

Майкопский 20су0арсш$еяныи т схн ол Оси чески и институт

Задача исследования - определение сортовых различий по содержанию сырого белка (N-6,25) и белковых фракций в семенах сои с целью подбора сырья для эффективного производства соевого молока, обезжиренной муки, белковых концентратов.

Содержание общего азота определяли методом Кьельдаля, белковые фракции - методом определения фракционного состава белковых веществ семян и продуктов их переработки по растворимости в различных растворителях («Руководство по технохимическому контролю и методам исследования масло-жировой промышленности»).

Соевое молоко получали в производственном цехе ООО «Фирма Агросоя» (Майкоп) на установке СК-20 согласно ТУ № 9146-025-10126558-98. Предварительно соевые семена замачивали в воде при соотношении 1:3. Продолжительность замачивания 6 ч, температура воды 35°С. В процессе замачивания воду меняли каждый час. Перед подачей в СК-20 семена промывали проточной водой. Закладку производили из расчета 2 кг сои на 11 л воды. Размол в СК-20 осуществляли при температуре 50°С в течение 5-7 мин, варку при температуре 105°С в течение 7 мин. Фильтрацию и отжим соевого молока проводили в фильтр-прессе.

Соевую муку вырабатывали в лабораторных условиях из семян без оболочек. Обезжиривание проводили гексаном по метод)' А.И. Ермакова.

Белковый концентрат получали в лабораторных условиях экстракцией небелковых веществ этиловым спиртом. Для этого обезжиренную гексаном и эфиром соевую муку, произведенную в лабораторных условиях из семян сои без оболочек, обрабатывали 70%-м раствором этилового спирта.

Полученные данные свидетельствуют, что из общего количества азотсодержащих соединений на долю азота белковых фракций приходится 73,5-77,3%, доля небелкового и прочносвязанного азота - 22,7-26,5% (табл. 1).

Таблица 1

Сорт,

линия

Содержание азота, %

в сухих веществах семян

общего

белковых

фракций

небелко вого и прочносвязанного

в общем количестве азотсодержащих веществ

белковых

фракций

небелкового и прочносвязанного

Лань 5,86 4,53 1,33 77,30 22,70

Руно 6,56 5,02 1,54 76,52 23,48

Фора 7,44 5,47 1,97 73,52 26,48

Веста 7,15 5,41 1,74 75,66 24,34

Валента 7,68 5,74 1,94 74,74 25,26

Л-784 6,90 5,30 1,60 76,81 23,19

Между- содержанием сырого белка и суммой всех белковых фракций в семенах изучаемых сортов проявляется высокая положительная корреляция (г 0,99), с небелковым и прочносвязанным азотом корреляция несколько ниже, но также достаточно высокого уровня (г 0,97) (табл. 1 и 2).

: ~~ • Таблица 2

Содержание сырого белка и белковых фракций, % СВ

Сорт, линия Сырой белок (fW6,25) Белок (Noenif 6,25) растворимый Сумма белковых фракций

Вода 10%-й раствор NaCl 0,2%-й раствор NaOH 70%-й спирт

Лань 36,6 21,3 3,5 2,2 1,3 28,3

Руно 41,0 22,2 5,7 2,4 1,1 31,4

Фора 46,5 23,4 6,7 2,5 1,6 34,2

Веста 44,7 23,0 6,8 2,6 1,4 33,8

Вален- та 48,0 26,4 5,2 2,9 1,4 35,9

Л-784 43,1 23,3 5,3 2,6 1,9 33,1

Сорта отечественной селекции существенно различаются по этим признакам. Традиционные сорта Лань и Руно (урожая 2001 г.) имели не более 41% сырого белка в зерне. В пищевых сортах этот показатель выше 43%. Самым высокобелковым оказался сорт Валенга -48% сырого белка.

Фракционирование белка по растворимости в различных растворителях показало, что в семенах сои больше всего водорастворимых белков (альбуминов и псевдоглобулинов). Их доля в суммарном количестве белков 68,4-78,7%, истинные глобулины составляют 12,4-19,6%, гдютелины - 7,3-8,1%, проламины -1,2-5,7% (табл. 3). Как видно из данных табл. 2, чем больше сырого белка в зерне, тем больше в нем водорастворимых белков (г 0,86) и глютелинов (г 0,88).

Таблица 3

Сорт, линия Дот я белковых ф жкций в азоте. %

общем белковых фракций

Альбумины и псевдоглобулины Эвглобулины Глюгелины Проламины Альбумины и псевдоглобулины Эвглобулины Глютелины Проламины

Лань 58,20 9,56 6,01 3,55 75,27 12,37 7,77 4,59

Руно 54,14 13,90 5,85 2,68 70,71 18,15 7,64 3,50

Фора 50,32 14,40 5,38 3,44 68,43 19,59 7,30 4,68

Веста 59,50 9,39 5,82 0,89 78,70 12,43 7,69 1,18

Валента 55,00 10,83 6,04 2,92 73,54 14,48 8,08 3,90

Л-784 54,06 12,30 6,03 4,40 70,40 16,01 7,85 5,74

У сортов с повышенной долей водорастворимой фракции в общем или белковом азоте понижена доля эвглобулинов (/' -0,92) (табл. 3).

Определяли взаимосвязь между содержанием сырого белка и суммы белковых фракций в исходных семенах сои различных сортов и содержанием белка в соевой муке и белковом концентрате, полученными из традиционных и пищевых сортов. Данные табл. 4 свидетельствуют, что содержание сырого белка в обезжиренной соевой муке и белковом концентрате имеет высокую положительную связь с аналогичным показателем исходного сырья (г 0,959 и 0,970 соответственно) и еще в большей степени с суммой белковых фракций в семенах (г 0,970 и 0,982 соответственно).

Таблица 4

Сорт Содержание белка, %

Исходные семена Обезжиренная мука Белковый концентрат

Сырой белок Сумма белковых фракций

Лань 36,6 28 з 48,6 59,4

Руно 41,0 31,4 . 54,8 63,2

Фора 46,5 34,2 .. ; 57,1 70,6

Веста 44,7 33,8 ■57,3 66,8

Валента 48,0 35,9 61,9 73,2

- - 56,0-59,0* 65,0-72,0*

* - диапазон показателей согласно требованиям стандартов США.

Полученные результаты показывают, что обезжиренную соевую муку и белковый концентрат требуемого качества можно получить не из всех сортов. Для этих целей пригодны Фора, Веста и Валента, у которых содержание сырого белка в исходных абсолютно сухих семенах выше 41%, а сумма белковых фракций превышает 31%. Традиционные сорта Лань и Руно не позво-

ляют получить указанные соевые продукты требуемого качества. Биологические особенности сорта в данном случае играют определяющую роль. Особое внимание следует обратить на сорт Валента, из семян которого можно получить соевую муку и соевый белковый концентрат с максимальным содержанием белка, превышающим требуемый уровень (табл. 4).

Представляло интерес выяснить, как влияет содержание водорастворимых белков в исходных семенах сои на выход СВ в молоке и на содержание в нем белка.

Экспериментальные данные показали (табл. 5), что содержание СВ в молоке в наибольшей степени зависит от содержания водорастворимых белков в исходных семенах (г 0,997) и от суммарного колмества белковых фракций (г 0,993), в меньшей степени от содержания углеводов (совместно с некоторыми другими экстрактивными веществами) (г 0,947) и жира (г 0,843).

Питательная ценность молока, его потребительские качества определяются главным образом содержанием в нем СВ и особенно белка. Данные табл. 5 свидетельствуют, что традиционные сорта Лань и Руно существенно уступают пищевым сортам по этим показателям. Наилучшими оказались новые сорта пищевого назначения Фора и Валента.

Чем больше СВ в молоке, тем больше в нем белка (г 0,996) и углеводов (г 0,985); с жиром связь не существенна.

ВЫВОДЫ

1. Из общего количества азотсодержащих соединений семян сои изученных сортов на долю белковых фракций приходится 73,5-77,3%, небелкового и прочносвязанного азота - 22,7-26,5%. Среди белковых фракций превалирует водорастворимая (альбумины и

Таблица 5

Сорт, линия Содержание в исходных семенах, % Содержание в молоке %

Сырой белок Сумма белковых фракций Водорастворимый | белок | Жир СВ Белок Жир | Углеводы (по разнице)

Лань 36,6 28,3 21,3 24,4 7,85 3,25 1,50 3,10

Руно 41.0 31,4 22,2 20,9 8,11 ї 60 1,61 2,90

Фора Л/Г. « 34,2 23,4 16,4 8,90 4,20 1,10 3,60

Веста 44.7 33,8 23,0 17,6 8,44 3,85 1,49 3,10

Валента 48.0 35,9 .: 26,4 16,7 10,46 4,75 1,00 4.71

Л-784 43,1 33,1 23,3 20,8 8,70 3,90 1,10 3,70

псевдоглобулины)1г.ее доля в сумме белковых фракций составляет 68,43-75,27%. Доля истинных глобулинов 12,37-19,59%, глютелинов - 7,30-8.08%, ироламинов -1,18-5,74%.

2. Качество соевых продуктов (соевого молока, обезжиренной муки, белковых концентратов) в значительной степени определяется содержанием и составом азотсодержащих соединений в исходном сырье.

Наиболее питательное молоко с высоким содержанием СВ белка можно получить из семян с самым высоким содержанием сырого белка, особенно его водо-

растворимой фракции. Из отечественных сортов сои селекции ВНИИМК наилучшими в этом отношении являются Фора и Валента.

3. При использовании традиционных сортов сои с содержанием сырого белка в семенах менее 41% и содержанием белковых фракций ниже 31% невозможно получить соевую муку и белковые концентраты соответствующие требованиям стандартов.

Кафедра технологии хранения и переработки сельскохозяйственной продукции

Поступила ОЛ'ЙУ.ОЗ г.

664.8.047.02:621.5

МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРОЦЕССА КОМПЛЕКСООБРАЗОВАНИЯ ПЕКТИНОВ

И.А. ИЛЬИНА, Ю.А. САПЕЛЬНИКОВ, О.П. МИРОНОВА,

З.Г. ЗЕМСКОВА

Северо-Кавказский зональный научно-исследовательский институт садоводства и виноградарства Кубанский государственный университет

Концепцией государственной политики в области здорового питания населения на период до 2005 г., принятой Правительством Российской Федерации (Постановление № 917 от 10 августа 1998 г.). предусматривается разработка научных основ создания качественно новых продуктов питания целевого назначения для улучшения пищевого статуса населения.

В условиях ухудшающейся экологической обстановки комплексообразующие свойства пектиновых веществ привлекают к себе все большее внимание исследователей. Эго связано с поиском специальных средств, обладающих радиопротекторными и детокси-кационным свойствами, предпочтение среди которых отдается веществам природного происхождения, не дающих побочных эффектов в организме человека.

Медико-биологические исследования подтвердили способность пектинов - природных ВЫСОКОПОЛИхМерОВ - снижать содержание в организме радионуклидов, де-карпорировать тяжелые металлы. Известно, что такие свойства в основном обусловлены наличием свободных карбоксильных групп, образующих с ионами металлов стойкие малодиссоциирующие соединения хе-латного типа. В связи с этим особый интерес представляют пектины с низким содержанием метоксильных групп, обладающие высокой комплексообразующей способностью, что позволяет использовать их для профилактического и лечебного питания в условиях экологического загрязнения. Для этого необходима информация о влиянии на связывающую способность пектина его свойств, характера контактирующих с ним сред, а также сведений о механизме его взаимодействия со связываемым веществом и превращениях полученного продукта в процессе метаболизма.

Противоречивые данные в оценке так называемой «комплексообразующей способности» пектинов по отношению к поливалентным металлам требуют раскрытия механизма их взаимодействия в условиях близких к естественным. Строение пектиновых молекул таково, что с поливалентными металлами они могут образовывать различные виды химических связей:

ионные - между свободными карбоксильными группами мономеров галактуроновой кислоты и двухвалентными атомами металла;

донорно-акцепторные - между многочисленными электроно-донорами, имеющимися в пектиновой макромолекуле, и ионами (/-элементов поливалентных металлов, предоставляющих для образования координационных связей свободные с/-орбигали.

Кроме того, в ряде работ отмечается высокая сорбционная способность пектинов.

Модель металл-пектиновой связи представлена на рисунке.

Пектины представляют собой неоднородные гетерогенные высокомолекулярные соединения, которые различаются между собой не только природой (свекловичный, яблочный, цитрусовый, подсолнечный и другие пектины), но и фракционным и функциональным составом, претерпевающим изменения в процессе тех-