CC BY
202
РАСТИТЕЛЬНОЕ СЫРЬЕ И ЕГО ПЕРЕРАБОТКА
ТЕМА НОМЕРА]
УДК 678.562
Использование нетрадиционных источников белка
растительного происхождения
Л.Д. Ерашова, Г.Н. Павлова, канд. техн. наук, Р.С. Ермоленко, Л.В. Артюх, Л.Л. Гром
Краснодарский НИИ хранения и переработки сельхозпродукции
Одной из серьезных проблем в питании населения, особенно социально незащищенных слоев, по-прежнему остается белковая недостаточность. Для решения проблемы дефицита белка, который в нашей стране составляет 30-35 % и ежегодно возрастает, наряду с применением готовых белковых препаратов необходимо использовать нетрадиционные источники растительного белка.
В связи с этим проведены исследования по созданию продуктов питания нового поколения с использованием растительных белков, в том числе вторичных продуктов переработки пищевого сырья и зеленых растений или так называемого листового протеина.
Для обоснования выбора растительных источников белка, обеспечивающих высокие потребительские
свойства и заданную функциональную значимость новых продуктов питания, проведен сравнительный анализ различных, богатых белком, растительных объектов. По совокупности функциональных, технологических, медико-биологических, экономических и других аспектов рекомендованы следующие источники: шрот подсолнечный, отруби пшеничные, соевый белок, жмых кукурузный, жмых семян томатов, зерно гречихи и зеленые растения: крапива, амарант, клевер, люцерна.
Зеленые растения - это самый богатый источник белка. Белки, которые попадают на наш стол в виде мясных и молочных продуктов, есть не что иное как, концентрат из сока растений, как бы процеженный через клеточные структуры животного. Поэтому зеленые растения с высоким содержанием бел-
Содержание незаменимых аминокислот в исследуемых белках
Таблица 1
Белковое сырье Массовая доля белка, % Массовая доля аминокислот, г/100 г белка Лимитирующие аминокислоты
триптофан лейцин изо-лейцин ва-лин треонин лизин метио-нин фенила-ланин
Идеальный 1,0 7,0 4,0 5,0 4,0 5,5 4,0 4,0
белок
Изолят 90,0 1,2 8,0 4,9 4,8 4,0 6,4 1,3 5,4 Метионин,
соевый валин
Концентрат 68,0 1,2 7,7 4,6 4,7 4,1 6,2 1,2 5,0 Метионин,
соевый валин
Жмых 26,5 1,1 8,5 2,5 6,1 4,7 5,3 1,5 4,0 Метионин,
кукурузный изолейцин
Зерно 11,2 2,2 6,2 4,7 5,6 3,2 6,3 1,5 4,1 Метионин,
гречихи лейцин,
треонин
Амарант 18,6 1,5 5,7 5,7 4,3 3,6 8,0 4,2 7,7 Лейцин, ва-
сушеный лин, треонин
Люцерна 35,0 1,6 7,5 4,8 5,1 4,6 5,5 2,1 4,3 Метионин
сушеная
Клевер 38,0 1Д 7,2 4,6 5,8 4,2 5,7 1,8 4,1 Метионин
сушеный
Крапива 30,0 1,4 7,3 4,2 5,2 4,3 6,2 1,6 5,4 Метионин
сушеная
Отруби 27,0 1Д 7,8 4,2 4,6 3,0 2,7 1,4 5,0 Треонин, ли-
пшеничные зин, метионин
Шрот под- 46,5 0,7 2,7 1,5 2,1 1,9 1,5 0,8 2,0 Все
солнечный
Жмых семян 40,0 4,4 1,4 2,15 1,3 1,5 3,2 1,4 Все, кроме
томатов триптофана
Ключевые слова: продовольственная безопасность; продовольственный рынок; уровень потребления продовольствия.
ка по праву называют «пищевым резервом человечества».
Белок, являясь важнейшим жизненно необходимым компонентом питания, в пищевых продуктах выполняет две функции: пищевую, которая определяется его биологической ценностью, и структурную, которая обеспечивает структуру пищевых систем и характеризуется комплексом физико-химических характеристик, объединенных термином «функциональные свойства белка». Поэтому исследования нетрадиционных источников белка были направлены на изучение их биологической ценности и функциональных свойств.
Биологическая ценность белка прежде всего определяется качественным и количественным составом входящих в него аминокислот. Данные по содержанию незаменимых аминокислот в исследуемых белках по сравнению с идеальным белком, адекватным физиологическим потребностям организма, приведены в табл. 1.
Как видно из табл. 1, в отличие от белков животного происхождения не все растительные объекты полноценны по аминокислотному составу. В каждом недостает той или иной лимитирующей аминокислоты.
Для всех исследуемых белков лимитирующая пищевую ценность аминокислота - метионин, и только в амаранте скор его равен 105 %.
Наиболее полноценны соевые белки, они достаточно сбалансированы по незаменимым аминокислотам и сравнимы с белками рыбы, говядины.
Высоким содержанием аминокислот отличается зерно гречихи. По лизину зерно гречихи превосходит зерно пшеницы, ржи, риса и приближается к соевым бобам, по содержанию валина может быть приравнено к молоку, по лейцину - к говядине, фенилаланину -к молоку и говядине.
Из вторичного сырья по биологической ценности выделяется кукурузный жмых. В зерне кукурузы наиболее богаты незаменимыми аминокислотами белки зародыша, которые достаточно хорошо сбалансированы и при переработке кукурузы попадают в жмых. Белки амаранта отличаются высоким содержанием лизина, изолейцина при дефиците валина и лейцина.
VEGETABLE RAW AND ITS PROCESSING
Листовой белок превосходит многие белки из семян, включая белок сои, но уступает животным белкам, единственная недостающая аминокислота - ме-тионин.
Для обогащения рациона питания полноценным сбалансированным белком необходимо использовать не отдельные источники белка, а комбинировать их, реализуя принцип взаимного обогащения белков, комплементарных друг другу по содержанию лимитирующих аминокислот, что имеет больше преимуществ, чем обогащение кристаллическими аминокислотами.
Для более полной характеристики пищевой и биологической ценности нетрадиционных источников белка исследованы витаминный и минеральный состав, содержание пищевых волокон (ПВ).
Все виды листового протеина отличаются высоким содержанием аскорбиновой кислоты - до 800 мг % (на а.с.в.) в свежем сырье и 30-50 мг % в сушеном, что позволяет говорить об этих видах сырья как источниках витамина С. Витамин Е (до 10 мг %) содержится в люцерне, крапиве, отрубях пшеничных, в зерне гречихи, витамины групп В - во всех исследуемых источниках белка.
Все рассматриваемые белки - вторичные продукты переработки (жмыхи, отруби) и нетрадиционные для пищевой промышленности виды сырья зеленые растения - характеризуются высоким содержанием пищевых волокон (ПВ). В травах содержится до 30% ПВ, отрубях, жмыхах - 3060 %, в концентратах из отрубей - до 90 %.
Растительные белки имеют богатый минеральный состав. Высоким содержанием кальция отличается крапива (до 2400 мг на 100 г сушеной травы),
клевер сушеный (до 1430 мг); по содержанию калия можно выделить люцерну сушеную (2120 мг на 100 г), клевер сушеный (2860 мг), крапиву сушеную (3200 мг), отруби пшеничные (1240 мг), изолят соевый (1640 мг); железом богаты люцерна сушеная (46,8 мг), клевер сушеный (34,6 мг), шрот подсолнечный (36,0 мг), отруби пшеничные (23,2 мг).
Функциональные свойства белка имеют очень большое значение при переработке белка в новые виды продуктов питания. Наиболее важные функциональные свойства - растворимость белка и набухание.
Растворимость белка зависит от величины гидромодуля, температуры и рН среды. Повышение температуры до определенного значения ускоряет процесс растворения за счет увеличения энергии в системе «вода - белок», повышение температуры до 100 °С вызывает денатурацию молекул белка и, как следствие, снижение растворимости. Оптимальной температурой для определения растворимости белка считается температура в интервале 35...85 °С.
Наименьшая растворимость белка наблюдается при рН, величина которой соответствует его изоэлектричес-кой точке. Поэтому растворимость определяли при рН выше 4. Результаты определения растворимости и других функциональных свойств в сравнении с животным белком представлены в табл. 2.
Рассматриваемые белки являются хорошими эмульгаторами, пенообразователями, прочно удерживающими жир и воду и по всем функциональным свойствам, кроме растворимости, превосходят такие традиционные белки, как яичный порошок и сухое молоко, что обусловливает возможность и целесообразность их применения в производстве
Таблица 2
Функциональные свойства нетрадиционных источников белка
Образец Функциональные свойства
растворимость, % ВС, г/г ЖЭС, % СЭ, % ЖСС, г/г ПОС, %
Клевер сушеный 70,6 8,4 56,8 94,2 2,16 40,0
Люцерна сушеная 78,7 6,0 72,4 94,4 1,59 46,0
Крапива сушеная Отруби пшеничные 49,0 52,7 13,0 4,3 60,0 72,0 96,1 74,0 1,61 2,70 38,0 100,0
Соевый изолят 38,0 - 74,0 65,0 - 113,0
Шрот подсолнечный 5,7 46,2 2,2
Яичный порошок 86,2 2,4 12,0 48,0 0,4 15,0
Сухое молоко 78,4 1,8 32,0 22,0 1,9 10,0
Примечание. ВС - водосвязывающая способность, выраженная в граммах связанной воды на 1 г продукта; ЖЭС - жироэмульгирующая способность (отношение объема эмульсии к объему общей системы); СЭ - стабильность эмульсии; ЖСС -жиросвязывающая способность; ПОС -пеносвязывающая способность (высота пены к высоте взятой жидкости).
широкого спектра пищевых продуктов функционального назначения.
Качественным составом белка и наличием биологически активных веществ обусловлены медико-биологические свойства и функциональная направленность растительных белков, которые использованы при проектировании рецептур белково-витаминных композитов (БВК) полифункционального назначения, сбалансированных по содержанию незаменимых аминокислот.
Вниманию инженеров, конструкторов, практиков!
В Издательстве «ПИЩЕВАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ» вышла монография канд. техн. наук Т.П. Турчаниновой «Техника и технология бестарного хранения муки на предприятиях пищевой промышленности»
В книге представлено отечественное и зарубежное оборудование, предназначенное для производственного процесса в складах бестарного хранения муки на предприятиях пищевой промышленности. Излагаются основные направления механизации и автоматизации данного процесса на основе использования современных достижений науки и техники и передового опыта в области ПРТС-работ с сыпучим грузом.
Приведены материалы по конструкции и эксплуатации оборудования для бестарной приемки, хранения и внутризаводского транспортирования муки и другого сыпучего материала на
заводах пищевой индустрии. Даны технико-экономические показатели различных видов оборудования для комплектации складов БXM, показаны принципиальные технологические схемы, а также освещены вопросы хранения муки в складах открытого типа, изменения физико-химических свойств муки.
Книга предназначена для работников научно-исследовательских институтов и инженерно-технических работников заводов, конструкторских бюро и проектных организаций, а также учащихся вузов.
Заявки на приобретение монографии просим прислать по адресу: 107053, Москва, Б. Черкизовская, д. 26а. ГОСНИИХП. Тел./факс: (8-499) 161-63-71; 161-13-98; e-mail: gosniihp@ru
