CC BY
706
УДК 577.112:582.739:663/664
А.В. Смагина, М.В. Сытова
Всероссийский научно-исследовательский институт рыбного хозяйства и океанографии, 107140, г. Москва, ул. В. Красносельская, 17
АНАЛИЗ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ СОЕВОГО БЕЛКА В ПИЩЕВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
В настоящее время проблема обеспечения населения полноценным пищевым белком сохраняет свою актуальность, основным резервом белкового питания населения в мире признана соя. Использование продуктов переработки сои в пищевой промышленности ставит задачу разработки современных методов или модификации существующей методологии качественного и количественного определения содержания сои в пищевых продуктах.
Ключевые слова: соя, белок, пищевые продукты.
A.V. Smagina, M.V. Sytova THE ANALYSIS OF USE OF SOYA FIBER IN THE FOOD-PROCESSING INDUSTRY
Now the problem of maintenance of the population high-grade food fiber keeps the urgency, the basic reserve of an albuminous food of the population in the world recognises a soya. Use ofproducts of processing of a soya in the food-processing industry puts a problem of working out of modern methods or updating of existing methodology of qualitative and quantitative definition of the maintenance of a soya in foodstuff.
Keywords: а soya, fiber, foodstuff.
Проблема обеспечения населения продовольствием, в частности полноценным пищевым белком, сохраняет свою актуальность в настоящее время. Специалисты продовольственной и сельскохозяйственной организации ООН (FAO) считают, для того чтобы предотвратить масштабный голод и гарантировать продовольственную безопасность, до 2050 г. мировое производство сельхозкультур должно возрасти вдвое. К тому времени население планеты увеличится до 9,1 млрд человек [1].
Общепризнанным путем в ликвидации дефицита белка, устранения его качественной неполноценности и улучшения пищевой ценности продуктов питания является использование новых его источников. Среди всех сельскохозяйственных культур в общей массе белка соя занимает второе место (62,7 млн т) после пшеницы (71 млн т). Однако пшеничный белок для пищевых целей используется на 74 %, а соевый белок, по оценкам ФАО, не более чем на 10 %, поэтому основным резервом белкового питания населения в мире признана соя [2].
Соевые белки отличаются уникальным аминокислотным составом, практически не уступающим белкам животного происхождения, что отмечено в документах Всемирной организации здравоохранения [2].
Пищевое использование сои высокими темпами растет во всех ведущих странах мира и составляет по 5-8 % в год. Ежегодно 85 % от урожая семян сои перерабатывается для получения двух основных продуктов: соевого масла и соевого шрота. В условиях повышенного интереса общества к вопросам питательности пищевых продуктов белок сои получает все большее признание как высокопитательный, функциональный и рентабельный пищевой ингредиент, позволяющий дополнять и улучшать пищевую ценность готовой продукции, одновременно снизить ее себестоимость. По данным специалистов Института питания РАМН, недостаточное поступление легкоусвояемых
форм белка в рационах питания приводит к нарушению иммунной устойчивости организма.
В настоящее время соевый рынок также активно развивается и в России. Однако объемы отечественного производства семян сои явно недостаточны для удовлетворения растущих потребностей промышленности и населения в продуктах их переработки.
Также необходимо отметить, что соя еще недостаточно используется как непременный белковый компонент для многих производств в пищевой промышленности - от консервной, рыбной, мясной, овощной до хлебопекарной и кондитерской. Применение соевых белковых продуктов в пищевой промышленности России распространяется в основном на производство мясных и молочных продуктов (по данным консалтингового агентства Market Advice, 85 % соевого белкового сырья), и только 15 % приходится на другие отрасли пищевой промышленности (хлебопекарную, кондитерскую) [3, 4].
В свете этого актуальной является проблема обогащения соевым белком других категорий пищевых продуктов и повышения эффективности использования соевого сырья, в первую очередь, соевой муки, которая является вторичным продуктом производства соевого масла, содержит в своем составе до 50 % полноценного белка и которая гораздо дешевле, чем соевые белковые изоляты и концентраты [2].
Проблемы со здоровьем чаще всего возникают в результате неправильного питания. Всемирная организация здравоохранения предложила программу изменения структуры питания, которая предусматривает уменьшение потребления насыщенных жиров и холестерина при равноценном обеспечении организма человека растительным белком. Поэтому центральное место в этой программе отводится сое. Она является ценным продуктом здорового, диетического и лечебного питания и одним из пищевых факторов, обуславливающих долголетие человека.
В настоящее время соя находит применение в основном в двух направлениях. Первое из них связано с тем, что соевые продукты используются как базовые при изготовлении различной продукции. Второе направление более перспективно, но менее развито и заключается в использовании соевых продуктов как универсальной добавки. В этом случае производители пищевых полуфабрикатов видят в применении соевых продуктов источник снижения себестоимости готовых изделий.
Предпочтительность сои для использования в качестве источника белка для питания людей описана в ряде литературных материалов, анализ которых показал перспективу использования белков сои и других растительных белков в производстве диетических продуктов [5, 6]. Установлено, что основной пищевой добавкой при производстве функциональных продуктов в будущем останутся растительные белки, в том числе полученные из сои [7].
Отмечается, что низкое содержание крахмала или даже его отсутствие в сое придает ей диетические свойства. Углеводы сои ценны тем, что большая их часть хорошо растворима в воде. Минеральная часть, богатая калием и фосфором, имеет щелочную реакцию, в то время как зола злаковых - кислую. Этим объясняется значительное накопление человеческим организмом азота при питании соевым белком. Соевый глицерин, являющийся основным компонентом соевого белка, способствует понижению содержания холестерина в крови. Следовательно, соя является универсальной пищевой добавкой. Ее можно использовать при изготовлении ряда видов продукции: масла, маргарина, печенья, бисквитов, конфет, молока, творога и др. Соя является ценным источником витаминов, особенно витаминов группы В, Д и Е, микро- и макроэлементов, среди которых особенно важно наличие находящегося в усвояемом виде железа, кальция, калия и фосфора и уникального комплекса других важнейших биологически активных компонентов. Поэтому регулярное употребление продуктов на основе сои
делает их необходимейшим компонентом диеты при железодефицитных анемичных состояниях [8, 9].
Соевые белки являются поистине уникальными для растительных протеинов, так как состав их незаменимых аминокислот почти идентичен составу белков животного происхождения. Именно поэтому во всем мире соя и продукты из нее используются в качестве ингредиентов или полных заменителей грудного женского молока и включаются в состав других специализированных продуктов детского питания. Соевый белок по своей биологической ценности приравнен к белку мяса. Это значит, что суммарное содержание аминокислот в нем достаточно, чтобы обеспечить все метаболические циклы в организме человека. В текстурированных соевых продуктах содержание белка достигает 70 %, а в изолятах - до 92 %. Соевый белок хорошо усваиваются организмом (перевариваемость достигает 95 %) и, в отличие от животных белков, не способствует образованию мочевой кислоты [1, 5, 9].
В сое содержатся жирные полиненасыщенные кислоты, которые незаменимы для человеческого организма. Одна из выполняемых ими функций - связывание и выведение холестерина, что особенно актуально при употреблении значительных количеств животной пищи. Сама соя холестерина не содержит, и это усиливает защитное действие на стенки кровеносных сосудов. Благодаря идеальному соотношению жирных полиненасыщенных кислот, а также отсутствию холестерина продукты из сои являются продуктами лечебно-профилактического назначения. Но они также уникальны и по достаточно высокому содержанию лецитина - фосфолипида особой структуры, играющего чрезвычайно важную роль в функционировании биологических мембран. Наличие лецитина, который принимает важное участие в обмене жиров и холестерина в организме, оказывает активное липотропное действие, уменьшает накопление жиров в печени и способствует их сгоранию, уменьшает синтез холестерина, регулирует правильный обмен и всасывание жиров, обладает желчегонным действием.
Вследствие того, что натуральные продукты из сои не содержат лактозу и холестерин, их предназначение распространяется на специальное и диетическое питание, особенно для детей и людей пожилого возраста. Они незаменимы в диете лиц, страдающих пищевой аллергией на животные белки и, в частности, непереносимостью молока, лиц, страдающих сердечно-сосудистыми заболеваниями, являются уникальным диетотерапевтическим средством для больных диабетом и, безусловно, должны быть включены в рацион людей, страдающих ожирением, а также широко использоваться в профилактике этих распространенных в современном обществе недугов.
Немаловажно также и то, что соевые продукты являются источником пищевой диетической клетчатки, которой также обеднен рацион современного человека на постсоветском регионе. Правда, ее содержание в продуктах из сои не позволяет восполнить необходимую суточную потребность взрослого человека, но позволяет снизить ее дефицит в рационе и даже при имеющемся уровне содержания проявить сорбционные, детоксифицирующие свойства интенсифицировать обменные процессы в организме [5, 3].
Использование соевых бобов объясняется не только исключительно высоким естественным уровнем в них белка высокой биологической ценности, но и набольшим его выходом с единицы сельскохозяйственной площади. В последние годы соя стала в ряде стран одной из ведущих культур. Так, в США по площадям посева (24 %) она занимает третье место после пшеницы (28 %) и кукурузы (28 %). Мировой сбор соевых бобов в 2001 г. составил 164,6 млн т. Для сравнения, Россия собрала в этом же году, по ориентировочным данным, лишь около 0,2 млн т, или 0,12 % от мирового урожая [1].
Основная масса соевых бобов подвергается переработке с получением трех фракций: сырого соевого масла (18 %), обезжиренного шрота (80 %) и оболочечного с зародышем продукта (2 %). Лишь 5-10 % обезжиренного соевого шрота подвергаются переработке для получения пищевых форм соевых белковых продуктов. Таким образом, для
производства пищевой продукции имеется огромный сырьевой потенциал, а с учетом постоянного увеличения сбора сои это не отразится на кормопроизводстве [1].
Предшествующий тысячелетний опыт получения пищевых продуктов из соевых бобов и 40-летний новейший период промышленного внедрения современных технологий по их переработке доказали возможность производства широкой гаммы соевых белковых продуктов, используемых как непосредственно в питании человека, так и в составе большого ассортимента пищевой продукции. Изменение стереотипа питания происходит благодаря высоким пищевым достоинствам соевых белковых продуктов (белки со сбалансированным аминокислотным составом, отсутствием холестерина, сниженное содержание ненасыщенных жирных кислот) и наличию в них биологически активных веществ, имеющих выраженное профилактическое и лечебное действие [10, 11].
В пищевой промышленности существует два принципиально различных подхода к использованию соевых белков. В первом случае они применяются ради их технологических свойств (жиро- и влагосвязывание, стабилизирующая, эмульгирующая способность и др.) наряду со многими другими конкурентными функциональными ингредиентами. Во втором случае соевые белки не имеют альтернативы, так как их используют из-за уникальных, только им присущих свойств. Промышленное производство продуктов с заданными химическим составом и функциональными свойствами создало основу для получения массовой пищевой продукции с улучшенной пищевой ценностью и в более широком ассортименте, а также продуктов детского, диетического и специализированного питания, направленного лечебно-профилактического действия. При этом соевые белковые продукты нельзя рассматривать лишь в качестве продуктов питания для людей с низкими доходами, поскольку особенности их химического состава и свойств способствуют рационализации питания и оздоровлению всех слоев населения [12, 1].
Необходимо отметить, что соя является одной из сельскохозяйственных культур, над которыми в настоящее время производятся генетические изменения. Генномодифицированная (трансгенная, биотехнологическая, клонированная) соя получает широкое распространение в мире. В 1995 г. фирма «Монсанто» (США) выпустила на рынок генетически измененную сою с новым признаком Roundup Ready (далее - RR). RR -торговая марка гербицида, называющегося глифосат, который был изобретён в 1970-х гг. RR-растения содержат полную копию гена EPSP synthase из почвенной бактерии Agrobacterium sp. Strain CP4, перенесенную в геном сои, что делает сою устойчивой к глифосату, применяемому для борьбы с сорной растительностью. С агрономической точки зрения это весьма полезно, так как урожайность сои сильно зависит от наличия сорняков, которые затеняют эту светолюбивую культуру.
Привлекательность RR-сои для сельскохозяйственных товаропроизводителей заключается в том, что ее легче и дешевле возделывать, поскольку можно намного эффективнее бороться с сорной растительностью. Вместе с тем употребление в пищу продуктов, содержащих транс-жиры, увеличивает риск сердечно-сосудистых заболеваний. Тем не менее в настоящее время RR-соя выращивается практически на 100 % всех посевных площадей в США, засеянных этой культурой [7].
Применение модифицированной сои при производстве пищевых продуктов должно быть указано в маркировке, для того чтобы покупатель мог сделать выбор в пользу того или иного продукта.
Продукты из сои, такие, как обезжиренная соевая мука, концентраты, изоляты и их текстурированные формы, находят всё более широкое применение в различных отраслях пищевых производств и, прежде всего, в мясоперерабатывающей промышленности. Последнее объясняется тем, что, обладая высокими функциональными свойствами, указанные соевые белковые продукты, заменяя часть более дорогого мясного сырья, не только не изменяют органолептические характеристики конечного изделия, но и снижают
содержание жира и улучшают структуру и внешний вид этих комбинированных продуктов, особенно при использовании низкосортного мясного сырья. При этом подобная замена не отражается на суммарной биологической ценности конечного изделия, так как соевые изоляты и концентраты не уступают мясному белку по этому показателю. Разработаны технологии по включению данных соевых продуктов в рецептуры молочных, хлебобулочных, масложировых и других изделий [13].
Анализируя современное положение в области выращивания и потребления сои, можно сделать вывод, что производство соевых продуктов продолжает расширяться, увеличивается ассортимент таких продуктов, как изоляты, концентраты и текстурированные концентраты соевого белка, а также пищевой полножирной, полужирной, маложирной, обезжиренной и текстурированной соевой муки, которые нашли широкое применение во многих отраслях пищевой промышленности и непосредственно в питании населения. Наряду с этим в Японии, Китае и странах ЮгоВосточной Азии исторически сложилась технология переработки цельных соевых бобовых для получения традиционных в этом регионе продуктов питания, в частности, соевого напитка (так называемое «соевое молоко»), окары, тофу и ряда других, которые используются в системе общественного питания и домашних условиях не только в этих странах.
С одной стороны, Россия занимает одно из последних мест в мире по культивированию сои, что, несомненно, становится в настоящее время серьезной проблемой, а с другой - неблагоприятная структура белкового питания населения свидетельствует о необходимости увеличения использования соевых белковых продуктов как непосредственно в питании человека, так и в пищевых производствах.
Таким образом, роль соевых белковых продуктов трудно переоценить. Их следует рассматривать в качестве обычных, а не экзотических продуктов, характеризующихся присущей им пищевой ценностью, особенности которой, несомненно, будут способствовать улучшению сбалансированности рационов питания.
Учитывая постепенно нарастающую тенденцию к замещению в питании населения России белков животного происхождения на белки зерновых и крупяных культур и картофеля, характеризующихся значительно более низкой биологической ценностью, увеличение использования в пищевых целях соевых белковых продуктов приведет к значительному повышению качества суммарно потребляемого белка.
Использование продуктов переработки сои в пищевой промышленности, в том числе в мясоперерабатывающей, ставит перед исследователями задачу разработки современных методов или модификации существующей методологии качественного и количественного определения содержания сои в пищевых продуктах для информирования потребителей. Это обусловлено действующим российским законодательством в сфере технического регулирования и требованиями мирового рынка.
Список литературы
1. Елисеев А.С. Соя в России и в мире: история культуры и особенности её возделывания [Текст] / А.С. Елисеев // Аграрное обозрение. - 2010. - № 3 (19). - С. 69.
2. Подобедов А.В. Уникальные свойства сои [Текст] / А.В. Подобедов // Достижения науки и техники АПК. - 2002. - № 6. - С. 42-45.
3. Годон Б.С. Растительный белок [Текст] / Б.С. Годон; [пер. с фр. В.Г. Долгополова / под ред. Т.П. Микулович]. - М.: Агропромиздат, 1991. - 684 с.
4. Скрипко О.В. Рыбные продукты функционального назначения с использованием сои [Текст] / О.В. Скрипко // Пищ. пром-сть. - 2008. - № 9. - С. 70-72.
5. Зобкова З.С. Продукты на основе соевых компонентов для профилактики и диетического питания [Текст] / З.С. Зобкова // Молоч. пром-сть. - 199В. - № 5. - С. 15-16.
6. Гаврилова Н.Б. Производство диетических комбинированных молочных продуктов [Текст] / Н.Б. Гаврилова, Л.В. Скрипникова. -Семипалатинск, 1994. - 18 с.
7. Лошкова Е.Н. Изучение функциональных свойств соевых белковых препаратов, полученных из генномодифицированных источников [Текст] / Е.Н. Лошкова // Пища. Экология. Человек: материалы V Междунар. науч. -техн. конф. - М., 2003. - С. 86-В7.
В. Львов В.О. Возможность использования сои в производстве комбинированных молочных продуктов [Текст] / В.О. Львов // Maisto chemija ir technologija. Konferencijos pranesim4 medziaga. Kaunas. - 2QQ1. - C. 3В.
9. Мендельсон Г.И. Значение соевых белковых продуктов в питании
человека [Текст] / Г.И. Мендельсон // Пищ. пром-сть. - 2QQ4. - № 6. - С. 90-91.
1Q. Малина И.Л. Практические аспекты технологий производства
комбинированных молочных продуктов [Текст] / И.Л. Малина, А.А. Мухин // Пищ. пром-сть. - 2QQ1. - № 2. - С. 22-23.
11. Шестобитов В.В. К вопросу о соевом молоке [Текст] / В.В. Шестобитов // Молоч. пром-сть. - 2QQ3. - № 1. - С. 53-54.
12. Павлов В.А. Производство и использование соевого белка в молочной промышленности [Текст] / В.А. Павлов, А.М. Колодкин, Л.И. Линецкая. - М.: АгроНИИТЭИММП, 1988. - 32 с.
13. Сулимина О.Г. Международный семинар по производству соевых продуктов [Текст] / О.Г. Сулимина // Пищ. пром-сть. - 2QQ1. - № 4. - С. 14-15.
Сведения об авторах: Смагина Анна Владимировна, инженер, e-mail: [email protected];
Сытова Марина Владимировна, кандидат технических наук, доцент, e-mail: [email protected].
