Использование дальневосточных сортов сои для переработки на пищевые цели

Сегодня уже всем известно, что соя является культурой, переработка семян которой позволяет получать пищевое масло, широкий ассортимент белковых продуктов для питания людей и высокопротеиновых кормов для животных и птицы. Потребление сои в мире постоянно возрастает. Этому способствует биохимический состав семян, почти 60% которого занимают масло и белок. Содержание указанных веществ в дальневосточной сое, близко к среднемировым показателям.

 

 

Как видно из диаграммы разница между среднестатистическими показателями соевого сырья, предназначенного для переработки в США, Европе и России весьма незначительна (рис. 1). Содержание белка в США - 37%, в Европе – 36,9, в России - 38,6%. Масла соответственно 18, 18,4 и 18,9%. Учитывая, что основной валовой сбор сои представлен Дальневосточных федеральным округом, данные, приведенные в диаграмме, отражают и общее состояние соевого сырья полученного из дальневосточных сортов. Довольно значительное изменение каждого признака связано с условиями произрастания. В связи с тем, что оптимальные условия произрастания в наших условиях скорее исключение, чем закономерность, качество соевого сырья зачастую, ниже тех параметров, по которым районированы сорта. Это хорошо прослеживается по зонам Амурской области, где основные технологические и биохимическим показатели изменяются в довольно широких пределах.

 

 

 

 

 

 

Для получения функциональных продуктов питания на сортопригодность исследованы новые сорта сои дальневосточной селекции, выращенные в условиях Амурской области на селекционных опытных полях ВНИИ сои и включенные в «Госсортоиспытание (ГСИ)» и в «Государственный реестр (ГР) селекционных достижений РФ, допущенных к использованию в производстве»: амурской селекции: Нега 1, МК-100, Персона, Евгения, Веретейка, Амурская 2113, Викинг, Бонус, Алёна, Уркан, Нева, Берег Амура, Александр Амурский, Умка, Татьяна Рязанцева, Китросса, Увертюра, Интрига, Тундра, Ильда, Арво, Юг Амура, Юрна, Сойка, Грация, Хэди, Арийка, Гардия, Юган, Вега, Пепелина; хабаровской селекции – Иван Караманов; приморской селекции: Приморская 4, Приморская 86, Приморская 96, Муссон.

 

 

Анализируя полученные результаты, установлена значительная изменчивость технологических показателей крупности, натуры и набухаемости семян, при этом выход продукта (ЖФ БУДС) изменялся незначительно.

 

Так, наименьшие показатели крупности семян отмечали у сортов Татьяна Рязанцева - 98,07, Персона - 102,60, Веретейка - 105,77, Грация - 105,90 г, а наибольший у сорта Приморская 96 - 179,53 г. В среднем межсортовой диапазон колебания по данному показателю составил 81,46 г, также значительный межсортовой диапазон колебаний наблюдали у показателей натуры - 46,50 г/л и набухаемости – 47,50 %. Минимальный показатель натуры составлял 699,50 (Уркан), максимальный - 746,00 г/л (Татьяна Рязанцева), набухаемость семян изменялась от 134,00 (Иван Караманов) до 181,50 % (Китросса). Межсортовые отличия по выходу готового продукта были незначительными от 84,95 (Интрига) до 87,30 (Тундра), диапазон колебания составил 2,35 % (табл. 1).

 

Таблица 1 – Технологические свойства семян новых сортов сои ДВ селекции

 

 

Х_ср^* - среднее значение за 2011-2015 гг.

 

Таким образом, межсортовая изменчивость технологических показателей (крупность, натура и набухаемоть семян) не оказывает влияния на выход готового продукта.

 

Исследованиями установлено, наибольшим межсортовым колебаниям подвержен белковый состав семян сои, различия между минимальным и максимальным показателями составили 6,29 %. Также отмечались межсортовые колебания по содержанию жира, но по сравнению с белками, незначительно - 2,89 %.

 

Сравнительный анализ полученных экспериментальных данных по биохимическому составу показал, содержание белка в семенах сои изученных сортов колеблется от 36,21 (Нега 1) до 42,50 % (Юган), жира – от 16,70 (Юган) до 19,59 % (Приморская 86) (табл. 2).

 

Таблица 2 - Биохимический состав семян новых сортов сои ДВ селекции

 

 

Х_ср^* - среднее значение за 2011-2015 гг.

 

У большинства (46,2 %) исследуемых сортов сои содержание белка в семенах превышало 38 %, а жира 18 %. Количество сортов с высоким содержанием белка (свыше 38 %) и низким содержанием жира (менее 18 %) и, наоборот, с низким содержанием белка (менее 38 %), но одновременно имеющие высокую масличность (свыше 18 %) составили по 26,9 %.

 

Основываясь на полученных результатах биохимического состава семян, исследуемые сорта сои классифицированы на три группы: высокобелковые (с содержанием белка 38 % и выше), масличные (с содержанием жира не менее 18%) и универсальные - содержащие менее 38 % белка и 18 % жира.

 

В группу высокобелковых сортов отнесены: сорта амурской селекции – Юган (42,50 %), Персона (40,04 %), Веретейка (39,70 %), Юрна (39,20 %), Грация (38,40 %), Бонус (38,27 %) и приморской селекции - Муссон      (39,03 %). В группу масличных: сорта амурской - Нега 1 (19,34 %), МК-100 (18,99 %), Гардия (18,80 %), Алёна (18,50 %), Евгения (18,50 %), Уркан (18,40 %) и хабаровской селекции - Иван Караманов (18,70 %). В группу универсальных: сорта амурской – Умка, Тундра, Татьяна Рязанцева, Китросса, Увертюра, Интрига, Хэди, Арийка, Пепелина и приморской селекции - Приморская 4, Приморская 86, Приморская 96.

 

Анализ аминокислотного состава белка семян сои, представлен в таблицах 3–4.

 

При оценке состава заменимых аминокислот (табл. 3), между сортами установлена высокая изменчивость содержания гистидина, аргинина, аланина, глютаминовой, аспарагиновой кислот и тирозина.

 

На основании полученных результатов (табл. 3) видно, наибольшим колебаниям подвержены две заменимые аминокислоты – гистидин и аргинин, межсортовой диапазон колебания по содержанию данных аминокислот составил 4,77 и 1,82 % соответственно. Максимальное содержание гистидина отмечалось у сортов Тундра и Юрна (10,70 %), минимальное – у сорта Веретейка (5,93 %). Содержание аргинина достигало максимума у сорта Юрна (9,5 %), минимума – у сорта Бонус (7,68 %).

 

Таблица 3 – Сравнительная характеристика аминокислотного состава белка семян сои

 

^* - среднее значение за 2011-2015 гг.

 

Несмотря на значительные межсортовые колебания данных аминокислот, их содержание во всех исследуемых сортах соответствует формуле сбалансированного питания (т.е. уровню суточной потребности взрослого человека в данных аминокислотах).

 

Так же, но в меньшей степени между сортами отмечается изменчивость (табл. 3) по аланину (1,55 %), глютаминовой (1,44 %), аспарагиновой (1,29 %) кислотам и тирозину (1,21 %). Наибольшее содержание аланина наблюдалось у сорта Персона (5,60 %), глютаминовой кислоты у Приморской 86 (15,68 %), аспарагиновой кислоты у Грации (11,38 %) и тирозина у Приморской 4, а наименьшее – аланина у сорта Гардия (4,05 %), глютаминовой кислоты у сорта Хэди (14,24 %), аспарагиновой   кислоты и тирозина у Арийки (10,09 и 2,50 % соответственно). Во всех изучаемых сортах сои ДВ селекции содержание аланина и аспарагиновой кислоты отвечало формуле сбалансированного питания, однако, содержание глютаминовой кислоты было ниже суточной потребности взрослого человека. Не соответствовало формуле сбалансированного питания содержание тирозина, входящего в состав белка семян, сортов Арийка (2,50 %), Интрига (2,77 %), Юган (2,81 %), Муссон (2,82 %), Пепелина (2,98 %).

 

У всех изучаемых сортов относительно ровными были показатели пролина и серина, диапазон межсортовых колебаний по данным заменимым аминокислотам составил 0,36 и 0,69 % соответственно. Максимальный уровень пролина - у сортов Тундра и Юрна (6,10 %), серина - у Гардия (5,69 %), минимальный: пролина – у сорта Уркан (5,74 %), серина – у Юрна (5,00 %). Сравнительный анализ содержания незаменимых аминокислот входящих в состав белка семян сои дальневосточной селекции представлен в таблице 4.

 

Исследованиями установлено, что наибольшей изменчивости были подвержены следующие незаменимые аминокислоты: валин, лизин, изолейцин и метионин+цистин, межсортовой диапазон колебания, которых составил соответственно – 3,30; 2,15; 1,41 и 1,09 %. При этом содержание первых трех аминокислот соответствует формуле сбалансированного питания даже у сортов с минимальными показателями по этим аминокислотам: валин (4,39 %) у сорта Пепелина, лизин (4,95 %) у сорта Нега 1 и изолейцин (5,29 %) у сорта Иван Караманов. Не соответствовали формуле сбалансированного питания большинство изучаемых сортов сои по содержанию метионин+цистина (табл. 4).

 

Только у четырех сортов содержание метионин+цистин соответствовало нижней границе нормы: Хэди (2,39 %), Пепелина (2,31 %), Арийка (2,23 %) Гардия (2,17 %) и Иван Караманов (2,04 %).

 

Таблица 4 – Сравнительная характеристика амнокислотного состава белка семян сои

 

^* - среднее значение за 2011-2015 гг.

 

Показатели фенилаланина, лейцина и треонина имели значительно меньший межсортовой диапазон колебания – 0,68 %, 0,87 % и 0,96 %. Максимальное значение фенилаланина имели сорта Тундра и Юрна (4,90 %), лейцина - Иван Караманов (8,92 %), треонина – Бонус (3,96 %). А минимальные, у сорта Хэди по фенилаланину (4,22 %), у сорта Арийка по лейцину (8,05 %) и у сорта Тундра по треонину (3,00 %).

 

Таким образом, количество незаменимых аминокислот входящих, в состав белка семян исследуемых сортов сои ДВ селекции, может покрывать суточную потребность взрослого человека, не смотря на существенные межсортовые различия по их содержанию. Исключением является метионин+цистин, так как соответственно формуле сбалансированного питания уровень содержания данной незаменимой аминокислоты находится на нижней границе нормы только у пяти из исследуемых сортов: амурской - Хэди, Арийка, Гардия, Пепелина и хабаровской селекции - Иван Караманов.

 

Сравнительная характеристика жирнокислотного состава семян сои новых сортов ДВ селекции представлена в таблице 5.

 

В результате проведенного анализа жирнокислотного состава установлено, что у исследуемых сортов сои наблюдалась очень большая изменчивость по содержанию олеиновой кислоты, самый высокий показатель отмечался у сорта Персона (20,86 %), самый низкий у сорта Гардия (9,42 %), межсортовой диапазон колебания составил 11,44 % (табл. 5).

 

Также между исследуемыми сортами сои, но в значительно меньшей степени подвергались изменчивости показатели полиненасыщенных жирных кислот (ПНЖК) – линолевой и линоленовой жирных кислот (ЖК).

 

Семена всех сортов содержали достаточно большое количество линолевой ЖК в пределах от 53,56 (Хэди) до 50,90 % (Юрна), межсортовой диапазон значений составлял 2,66 %. Содержание линоленовой ЖК в семенах сои различных сортов находилось в пределах от 10,35 (Юган) до 6,14 % (Хэди), диапазон значений по данному показателю составил 4,21 %.

 

Соотношение линолевой и линоленовой ЖК (ω-6 : ω-3) у изученных сортов находится в пределах от 5,01:1 до 9,98:1 (табл. 5). Полученные данные свидетельствуют, что у некоторых сортов сои соотношение ПНЖК не отвечает требованиям сбалансированного питания здорового человека 6 … 10 : 1, такие как Юган (5,01:1), Юрна (5,09:1), Муссон (5,12:1), Грация (5,32:1), Персона (5,45:1), Веретейка (5,50:1), Увертюра (5,68:1), Бонус (5,78:1), Китросса (5,90:1), Тундра (5,92:1), Пепелина (5,93:1) [4].

 

Таблица 5 – Сравнительная характеристика жирнокислотного состава семян сои ДВ селекции

 

^* - среднее значение за 2011-2015 гг.

 

Содержание насыщенных жирных кислот (НЖК) – стеариновой и пальмитиновой в семенах исследуемых сортов находилось в пределах 3,40 - 3,96 и 9,07 – 9,89 %. Между исследуемыми сортами сои содержание НЖК существенно не изменялось диапазон колебания значений составлял для стеариновой ЖК – 0,56 %, для пальмитиновой ЖК – 0,82 % (табл. 5).

 

 

 

 

 

 

Таким образом, сою можно считать натуральным биологическим корректором питания. Она является источником белка, и в соответствии с ГОСТ Р 54059-2010 ряда функциональных пищевых ингредиентов: витаминов группы В, макро- и микроэлементов, олигосахаридов, а также биологически активных веществ (фосфолипидов, токоферолов, комплекса сбалансированных полиненасыщенных жирных кислот, фитоэстрогенов и др.).

 

 

 

Наибольшим выходом жидкой фракции БУДС (табл. 1) характеризовались сорта, отличающиеся высоким содержанием в них белка. Это все сорта приморской селекции и амурской селекции: Веретейка, Умка, Персона и Юрна, Тундра, Бонус.

 

Количество получаемой твердой фракции (окары) изменялось обратно пропорционально количеству жидкой фракции.

 

Изучаемые сорта сои, с целью их дальнейшего отбора для приготовления функциональных продуктов, на основании полученных данных биохимического состава семян и выхода ЖФ и ТФ БУДС, были классифицированы, на три группы: масличные – с содержанием жира свыше 18 %, высокобелковые - с содержанием белка (38% и более), и универсальные – с высоким содержанием жира (свыше 18 %) и белка (не ниже 38 %).

 

С учетом оценки органолептических показателей соевых напитков (вкусовые качества) и окары, органолептической оценки (цвет семени и его рубчика) и биохимического состава семян сои, для приготовления пищевых продуктов функционального назначения были отобраны сорта, с разными органолептическими характеристиками и биохимическим составом.

 

Для десертных паст и напитков использовали сорта – Персона, Умка, Уркан. Персона – высокобелковый сорт (40,04 %), с приятным хорошо выраженным сладковатым вкусом; Умка – с высоким содержанием белка (39,14 %) и хорошей масличностью (18,46 %), со слабо выраженным сладковатым вкусом и вяжущим послевкусием; Уркан – сорт, имеющий хорошую масличность (18,37 %), но неудовлетворительные вкусовые характеристики.

 

Для жировых продуктов в виде майонезных соусов использовали масличные сорта – Уркан (18,37 %), Евгения (18,48 %) и Иван Караманов     (18,70 %).

 

Для белковых продуктов (коагулятов), которые использовались для приготовления паст, были подобраны сорта по содержанию белка выше       38 %, такие как Веретейка (39,70 %), Юрна (39,20 %) и Бонус (38,27 %).

 

Для витаминных продуктов в виде салатов с соевыми проростками, подбирались сорта с разным содержанием белка и жира. Веретейка с содержанием белка 39,70 %, Тундра с содержанием белка 38,00 % и жира 18,20 %, Уркан с содержанием жира 18,37 %.

 

Для углеводных продуктов в виде муки из соевой окары (ТФ БУДС), использовали семена сои всех изучаемых сортов, в том числе тех сортов, которые получили низкую органолептическую оценку семян и соевого напитка, такие как Уркан, МК-100, Алёна, Нега1, Муссон, Приморская 4, Приморская 86 и Приморская 96. 

 

Хочется отметить, что в ФГБНУ ВНИИ сои постоянно ведется разработка технологий новых, не имеющих аналогов в России и за рубежом функциональных продуктов питания на основе сои. На сегодняшний день на способы получения и элементы новых технологий нами получено более 70 патентов РФ на изобретения, разработано более 30 комплектов нормативно-технической документации. Разработанные технологии полностью исключают использование вредных химических веществ, искусственных консервантов, красителей.