CC BY
41УДК 641:664.4:633.853.52:581.19
Оценка биохимического состава соевого зерна и сухой биомассы соевых проростков в сравнительно-сортовом аспекте
О. В. ЛИТВИНЕНКО, канд. вет. наук ВНИИ сои, г. Благовещенск
О. В. СКРИПКО, д-р техн. наук, профессор Амурский государственный университет, г. Благовещенск
Введение. В настоящее время во всем мире, в том числе в России, стремительно увеличивается производство сои. Это вызвано тем, что в последние десятилетия отмечается снижение степени обеспеченности населения Земли биологически полноценным белком. Для ликвидации белковой недостаточности рациона россиян одним из перспективных направлений развития пищевой промышленности является производство продуктов питания на основе сои. Повышенный интерес к данной культуре обусловлен прежде всего тем, что соя может быть использована в качестве доступного и полноценного источника белка, который в большом количестве содержится в ее зерне и обладает уникальным аминокислотным составом, не уступающим по своей биологической ценности белкам животного происхождения. Благодаря активной пропаганде биологически полноценного и здорового питания среди населения страны у пищевой отрасли появилась возможность вывода на рынок новой категории пищевых продуктов функционального назначения на основе сои, способных компенсировать в рационе недостаток основных питательных и биологически активных веществ, повышать сопротивляемость организма к неблагоприятным факторам внешней среды, тем самым снижать риск возникновения заболеваний, а следовательно, увеличивать продолжительность жизни людей [ 1 —4].
При создании функциональных продуктов из сои используется не только нативное соевое зерно, но и различные продукты его переработки (соевое «молоко», окара, соевый белок, сыворотка), выделенные фракции (пептиды, отдельные аминокислоты, лецитин и др.), а также соевые проростки, целебные свойства которых известны с давних пор [5]. Именно поэтому проростки сои широко применяются для приготовления традиционных продуктов питания во многих странах Юго-Восточной Азии. В нашей стране данный вид продукции долгое время не получал распространения, и только в последние несколько десятков лет благодаря популярности китайской, корейской и японской кухни появился спрос на блюда из соевых проростков.
Особое внимание к проросткам как к исходному сырью для создания разнообразных продуктов питания вызвано прежде всего тем, что содержащиеся в них полезные для организма вещества находятся в
естественном виде, в сбалансированных количествах и сочетаниях [6].
Благодаря своим уникальным свойствам они могут быть использованы как в свежем виде, для приготовления салатов, подобно овощным, и различных других блюд, так и в сухом виде в качестве биологически активной добавки для обогащения различных продуктов питания и придания им функциональной направленности [7].
Ежегодно Государственный реестр селекционных достижений РФ пополняется новыми сортами сои, в том числе создаваемыми селекционерами Федерального государственного бюджетного научного учреждения «Всероссийский научно-исследовательский институт сои» (ФГБНУ ВНИИ сои). Так как качество готового продукта питания во многом зависит от качества сырья, в том числе и от его биохимического состава, который, в свою очередь, может быть обусловлен биологической спецификой сорта, возникает необходимость более углубленного изучения свойств новых сортов сои с целью дальнейшего использования в пищевой отрасли [8]. Установлено, что, кроме полезных компонентов, содержащихся в семенах сои, в состав ее белка входят и антипитательные вещества — ингибиторы трипсина, активность которых может изменяться в зависимости от сортовых особенностей [9]. Однако в научной литературе недостаточно информации об особенностях биохимического состава зерна и проростков отечественных сортов сои, о биологической роли сорта в получении проростков с высокой пищевой ценностью.
Цель исследований — изучение и сравнительный анализ биохимического состава сухой биомассы соевых проростков и соевого зерна новых сортов селекции ФГБНУ ВНИИ сои.
Ход исследования. Объектом изучения являлись семь сортов сои: Евгения, Алена, Персона, Нега 1, Арийка, Юрна и Сойка, выращенные в 2016 г. на селекционных полях ФГБНУ ВНИИ сои. Получение сухой биомассы соевых проростков осуществляли путем проращивания соевого зерна в шкафу-растильне при температуре 25 °С, в течение 72 ч, с последующим высушиванием отделенных от семядолей проростков при температуре 30 "С. Для этого зерно сои предварительно инспектировали (удаляли поврежденные и больные зерна), промывали в проточной воде при
Таблица 1
Биохимический состав зерна разных сортов сои*
Содержание в 100 г сухих веществ
Сорт сои Жир, Белок, Общие Клетчатка, Активность ингибиторов
% % углеводы, % % трипсина, мг/г
Алена 18,31 37,15 23,68 6,45 23,19
Арийка 16,44 41,11 24,02 7,74 23,74
Евгения 18,18 36,87 23,43 5,36 22,83
Нега 1 20,43 34,78 21,58 2,71 23,03
Персона 16,95 40,88 23,62 7,97 24,10
Юрна 18,16 40,43 22,82 5,52 24,60
Сойка 19,48 38,50 21,80 3,18 25,42
Межсортовой диапазон колебания 3,99 6,33 2,44 5,26 2,59
' Средние значения по результатам четырех опытов.
Биохимический состав сухой биомассы проростков разных сортов сои*
Таблица 2
Содержание в 100 г сухих веществ
Сорт сои Жир, Белок, Общие Клетчатка, Активность ингибиторов
% % углеводы, % % трипсина, мг/г
Алена 2,40 43,43 31,47 42,56 11,05
Арийка 2,53 43,12 29,89 42,92 10,95
Евгения 4,10 44,41 31,10 40,02 8,73
Нега 1 3,44 43,26 30,34 41,08 12,12
Персона 2,72 44,04 29,29 40,37 11,95
Юрна 2,45 44,74 27,86 40,20 12,29
Сойка 2,44 44,71 27,87 40,03 13,18
Межсортовой диапазон колебания 1,7 1,62 3,61 2,9 4,45
* Средние значения по результатам четырех опытов.
температуре 16... 18 °С и закладывали для проращивания, которое осуществляли в соответствии с методикой ГОСТ 12038. Оценка биохимического состава соевого зерна и сухой биомассы проростков проводилась при помощи инфракрасного сканера «FOSS NIRSystem 5000» методом спектроскопии в ближней инфракрасной области, в соответствии с ГОСТ Р 32749 по следующим показателям: содержание белка, жира, общих углеводов и клетчатки, активность ингибиторов трипсина. Статистическая обработка данных осуществлялась с использованием программы Microsoft Office Excel 2007.
Результаты и их обсуждение. Анализ результатов биохимических исследований показал, что в соевом зерне наблюдались значительные межсортовые различия по содержанию белка в пределах 6,33% и клетчатки — 5,26%. Различия между сортами по содержанию жира, общих углеводов и активности ингибиторов трипсина составляли соответственно 3,99, 2,44% и 2,59 мг/г (табл. 1).
В соевом зерне сорта Нега 1 отмечалось одновременно максимальное содержание жира (20,43%) и минимальное содержание белка, общих углеводов и клетчатки. Исследуемые сорта сои Юрна и Сойка характеризовались одновременно высоким содержанием жира (соответственно 18,16 и 19,48%) и белка (40,43 и 38,5%). Самый высокий уровень содержания белка (41,11%) установлен в зерне сорта Арийка. Максимальная активность ингибиторов трипсина (25,42мг/г) отмечалась в
зерне сорта Сойка, минимальная (22,83 мг/г) — сорта сои Евгения.
В биохимическом составе сухой биомассы проростков, независимо от сорта, используемого для их получения, наблюдалось значительное снижение содержание жира, активности ингибиторов трипсина и увеличение — белка, общих углеводов, особенно клетчатки (табл. 2). Так, у сорта Евгения содержание жира в проростках, по сравнению с данным показателем в зерне, снизилось в 4,43 раза, а у сорта Сойка — в 7,98 раза. Снижение активности ингибиторов трипсина в зерне сорта Нега 1 произошло в 1,90 раза, сорта Евгения — в 2,62 раза. Увеличение клетчатки наблюдалось в зерне сорта Персона в 5,07 раза, сорта Нега 1 — в 15,16 раза. Менее выраженные отличия коснулись показателей содержания белка и общих углеводов. В зерне сорта Арийка содержание белка увеличилось в 1,05 раза, сорта Нега 1 — в 1,24 раза. Содержание общих углеводов в зерне сорта Юрна возросло в 1,22 раза, сорта Нега 1 — в 1,41 раза.
При этом в процессе сравнительного анализа биохимических показателей соевого зерна и проростков установлено, что в зерне в зависимости от сорта сильно варьируют такие показатели, как содержание жира, белка и клетчатки, а в проростках — содержание общих углеводов и активность ингибиторов трипсина.
В результате сравнительного анализа биохимического состава сухой биомассы соевых проростков с био-
химическим составом исходного соевого зерна установлено, что по каждому показателю между сортами были отмечены различия. При этом межсортовые различия по содержанию белка, жира, клетчатки в проростках уменьшились, но увеличились между показателями содержания общих углеводов и активности ингибиторов трипсина. Межсортовой диапазон колебания по содержанию жира составил 1,70%, белка — 1,62%, клетчатки — 2,90%, общих углеводов — 3,61%.
Межсортовые различия показателей активности ингибиторов трипсина варьировали в пределах
4,45 мг/г, и так же, как в зерне, максимальное значение (13,18мг/г) зафиксировано у сорта Сойка, минимальное (8,73 мг/г) — сорта Евгения.
Выводы. Полученные результаты исследований биохимического состава соевого зерна и сухой биомассы соевых проростков в сравнительно-сортовом аспекте свидетельствуют о сортовом различии и могут быть полезны в практической деятельности для оценки эффективности использования того или иного сорта сои при создании функциональных продуктов питания или биологически активных добавок к пище.
Литература
1. Стратегия «Развития пищевой и перерабатывающей промышленности Российской Федерации на период до 2020 года», утв. Распоряжением Правительства РФ от 17.04.2012. № 559-р [Электронный ресурс]. — Режим доступа: http://www.garant.ru.
2. Отраслевая программа российского соевого союза «Развитие производства и переработки сои в Российской Федерации на 2015—2020 годы» [Электронный ресурс]. — Режим доступа: www.ros-soya.su.
3. Об основах государственной политики Российской Федерации в области здорового питания на период до 2020 года, утв. Распоряжение Правительства РФ от 25.10.2010 № 1873-р [Электронный ресурс]. — Режим доступа: http://www.garant.ru.
4. Петибская, В. С. Соя: химический состав и использование / Под редакцией академика РАСХН, д-ра с.-х. наук
B.М. Лукомца. — Майкоп: Полиграф-ЮГ, 2012. — 432 с.
5. Скрипко, О. В. Методические рекомендации по использованию новых сортов сои дальневосточной селекции для производства продуктов питания функционального назначения / О. В. Скрипко, О. В. Литвиненко, О. В. Покотило // ФГБНУ ВНИИ сои. - Благовещенск: ОДЕОН, 2016. -40 с.
6. Мячикова, Н. И. Пророщенные семена как источник пищевых и биологически активных веществ для организма человека [Электронный ресурс] / Н.И. Мячикова [и др.] // Современные проблемы науки и образования. — 2012. — № 5. - Режим доступа: http://www.science-education.ru.
7. Скрипко, О. В. Оценка качества салатов из проростков семян сои сортов Амурской селекции / О. В. Скрипко, О. В. Литвиненко. О. В. Покотило // Наука сегодня: факты, тенденции, прогнозы: материалы международной научно-практической конференции. — Вологда: ООО «Маркер», 2016.-С. 72=74.
8. Скрипко, О. В. Исследование биохимического состава семян сои амурской селекции для использования в пищевой промышленности / О. В. Скрипко [и др.] // Хранение и переработка сельхозсырья. — 2015. — № 8. —
C. 32-35.
9. Киселёва, Т. Ф. Влияние проращивания на содержание антипитательных веществ в семенах сои / Т. Ф. Киселёва [и др.] // Хранение и переработка сельхозсырья. — 2013. —
№6.-С. 28-30.
References
1. Strategija «Razvitija pishhevoj i pererabatyvajushhej promysh-lennosti Rossijskoj Federacii na period do 2020 goda», utv. Rasporjazheniem Pravitel'stva RF ot 17.04.2012. # 559-r [Jelek-tronnyj resurs], — Rezhim dostupa: http://www.garant.ru.
2. Otraslevaja programma rossijskogo soevogo sojuza «Razvitie proizvodstva i pererabotki soi v Rossijskoj Federacii na 2015— 2020 gody» [Jelektronnyj resurs]. — Rezhim dostupa: www.ros-soya.su.
3. Ob osnovah gosudarstvennoj politiki Rossijskoj Federacii v oblasti zdorovogo pitanija na period do 2020 goda, utv. Raspor-jazhenie Pravitel'stva RF ot 25.10.2010 # 1873-r [Jelektronnyj resurs]. — Rezhim dostupa: http://www.garant.ru.
4. Petibskaja, V. S. Soja: himicheskij sostav i ispol'zovanie / Pod redakciej akademika RASHN, d-ra s.-h. nauk V. M. Lukom-ca. - Majkop: Poligraf-JuG, 2012. - 432 s.
5. Skripko, O. V. Metodicheskie rekomendacii po ispol'zovaniju novyh sortov soi dal'nevostochnoj selekcii dlja proizvodstva produktov pitanija funkcional'nogo naznachenija / O. V. Skripko, O. V. Litvinenko, O. V. Pokotilo // FGBNU VNII soi. -Blagoveshhensk: ODEON, 2016. - 40 s.
6. Mjachikova, N. I. Proroshhennye semena kak istochnik pish-hevyh i biologicheski aktivnyh veshhestv dlja organizma che-loveka [Jelektronnyj resurs] / N.I. Mjachikova [idr.] // Sovre-mennye problemy nauki i obrazovanija. — 2012. — № 5. — Rezhim dostupa: http://www.science-education.ru.
7. Skripko, O. V. Ocenka kachestva salatov iz prorostkov semjan soi sortov Amurskoj selekcii / O. V. Skripko, O. V. Litvinenko, O. V. Pokotilo // Nauka segodnja: fakty, tendencii, prognozy: materialy mezhdunarodnoj nauchno-prakticheskoj konfer-encii. — \blogda: Marker, 2016. — S. 72-74.
8. Skripko, O. V. Issledovanie biohimicheskogo sostava semjan soi amurskoj selekcii dlja ispol'zovanija v pishhevoj promysh-lennosti / O.V. Skripko [i dr.] // Hranenie i pererabotka sel'hozsyr'ja. — 2015. — № 8. — S. 32-35.
9. Kiseljova, T.F. Vlijanie prorashhivanija na soderzhanie antipitatel'nyh veshhestv v semenah soi / T. F. Kiseljova [i dr.] // Hranenie i pererabotka sel'hozsyr'ja. — 2013. — № 6. — S. 28-30.
Оценка биохимического состава соевого зерна и сухой биомассы соевых проростков в сравнительно-сортовом аспекте
Ключевые слова
биохимический состав; сорт; соя; сухая биомасса соевых проростков.
Реферат
Необходимым условием для производства высококачественных продуктов здорового питания на основе сои является максимально полная информация о биохимическом составе исходного сырья. Учитывая постоянно расширяющийся сортовой ассортимент сои, доскональное изучение состава и свойств новых сортов, а также возможности их использования в переработке является актуальным направлением исследований. Нами представлены результаты сравнительного анализа биохимического состава сухой биомассы соевых проростков и соевого зерна семи новых сортов селекции Федерального государственного бюджетного научного учреждения «Всероссийский научно-ис-следовательский институт сои» (Амурская область, г. Благовещенск). В результате исследований установлены значительные сортовые различия в соевом зерне по содержанию белка в пределах 6,33% и клетчатки — 5,26%, по содержанию жира, общих углеводов и активности ингибиторов трипсина соответственно 3,99,2,44% и 2,59 мг/г. В соевых проростках межсортовой диапазон колебания по содержанию белка составил 1,62%, жира — 1,70%, клетчатки — 2,90%, общих углеводов — 3,61 %, межсортовые различия показателей активности ингибиторов трипсина варьировали в пределах 4,45 мг/г. В биохимическом составе сухой биомассы проростков независимо от сорта, используемого для их получения, наблюдалось значительное снижение содержание жира, активности ингибиторов трипсина и увеличение клетчатки, белка и общих углеводов. Полученные результаты исследований могут быть полезны в практической деятельности при переработке соевого сырья для оценки эффективности использования того или иного сорта сои с целью создания функциональных продуктов питания или биологически активных добавок к пище.
Авторы
Литвиненко Оксана Викторовна, канд. вет. наук Всероссийский научно-исследовательский институт сои, 675027, г. Благовещенск, Игнатьевское шоссе, д. 19, 0.Litvinenko67@mail.ru
Скрипко Ольга Валерьевна, д-р техн. наук, профессор
Амурский государственный университет
675027, Россия, г. Благовещенск, Игнатьевское шоссе, д. 21,
oskripko@rambler.ru
Evaluation of the Biochemical Composition of Soya Grain and Dry Biomass of Soya Seedlings in a Comparatively-varietal Aspect
Key words
biochemical composition; variety; soybean; dry biomass of soya seedlings.
Abstract
The most complete information about the biochemical composition of the feedstock is a necessary condition for the production of high-quality healthy foods based on soybean. Taking into account constantly expanding varietal assortment of soybean, an actual research direction is a thorough study of the composition and properties of new varieties, as well as the possibility of their use in processing. We present the results of a comparative analysis of the biochemical composition of dry biomass of soya seedlings and soya grain of 7 new varieties of selection of the Federal State Budget Scientific Institution «All-Russian Scientific Research Institute of Soybean» (Amur region, Blagoveshchensk). As a result of the studies, significant varietal differences in soya grain were found: by content of protein — within 6,33%, and fiber — 5,26%, by content of fat, total carbohydrates and activity of trypsin inhibitors — 3,99, 2,44% and 2,59 mg/g, respectively. In soya seedlings the intervarietal range of fluctuations in protein content amounted to 1,62%, fat — 1,70%, fiber — 2,90%, total carbohydrates — 3,61%, the intervarietal differences of indicators for activity of trypsin inhibitors varied within 4,45 mg/g. In the biochemical composition of dry biomass of the seedlings, regardless of the variety used for their production, there was a significant decrease in fat content, in activity of trypsin inhibitors and an increase in fiber, protein and total carbohydrates. The obtained research results can be useful for practical activity at the processing soy raw materials to assess the efficiency of the use of one soybean variety or another in order to create functional foods or biologically active food additives.
Authors
Litvinenko Oksana Viktorovna, Candidate of Veterinary Sciences All-Russian Scientific Research Institute of Soybean, 19 Ignatevskoe shosse, Blagoveshchensk, 675027, Russia, 0. Litvlnenko67@mail.ru
Skripko Olga Vaiet'evna, Doctor of Technical Sciences, Professor Amur State University,
21 Ignatevskoe shosse, Blagoveshchensk, 675027, Russia, oskripko@rambler.ru
