CC BY
110
которой в побегах кипрея приближается к 7%, можно предположить, что это растение будет полезным для приготовления продуктов детского питания.
Дегустация побегов кипрея показала, что оценки респондентов варьировали в основном от «хорошо» до «отлично», причем оказалось, что потребители отдают предпочтение продукции, подвергнутой переработке (консервированию или водному экстрагированию). Свежие побеги кипрея получили менее высокие оценки дегустаторов, что в значительной степени объясняется новизной этого продукта и его отсутствием в традиционном кулинарном ассортименте респондентов.
Литература
1. Найда Н.М., Шапиро Я.С. Исследование биоморфологических особенностей и антиоксидантной активности лекарственных растений в Ленинградской области // Известия Санкт-Петербургского государственного аграрного университета. - 2014. - № 34. - С. 7-15.
2. Сыркин А.Б., Коняева О.И. Фармацевтические исследования некоторых новых противоопухолевых средств //Химико-фармацевтический журнал. - 1984. - № 10. - С. 1172-1180.
3. Барнаулов О. Д. Детоксикационная фитотерапия, или противоядные свойства лекарственных растений. - СПб.: Политехника, 2007. - 409 с.
4. Шапиро Я.С. Некоторые аспекты культивирования кипрея узколистного (Chamerion cm gusti folium (L.) Hohib, Onagracecte)ll Известия Санкт-Петербургского государственного аграрного университета. - 2015. - № 39. - С. 29-32.
5. Старковский Б.Н. Разработка агроприемов при возделывании кипрея узколистного на кормовые цели: Автореф. дис...канд. с.-х. наук. - Вологда, 2003. - 18 с.
6. Шапиро Я.С. Научно-методические основы изготовления экстракта кипрея узколистного {Chamerion cmgustifolium (L.) Holub. II Известия Санкт-Петербургского государственного аграрного университета. - 2013. - № 32. - С. 33-35.
7. Патент RU 2545551 С2. 10.04.2015. Способ приготовления сиропа на основе кипрея узколистного (иван-чая). Я.С. Шапиро
8. Рациональное питание. Рекомендуемые уровни потребления пищевых и биологически активных веществ: Методические рекомендации. - М.: Федеральная служба по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека Российской Федерации, 2004. -18 с.
9. Тимофеева В. А. Товароведение продовольственных товаров. - М.: Феникс, 2013 - 496 с.
УДК 663.476
Аспирант М.С. ЧЕКИНА
(Университет ИТМО, 1шс1118 25 а та 11. ш) Доктор техн. наук Т.В. МЕЛЕДИНА (Университет ИТМО, [email protected]) Доктор с.-х. наук Г.А. БАТАЛОВА (Зональный НИИСХ Северо-Востока, [email protected])
ПЕРСПЕКТИВЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ОВСА В ПРОИЗВОДСТВЕ ПРОДУКТОВ
СПЕЦИАЛЬНОГО НАЗНАЧЕНИЯ
Овёс, сорт голозёрный, сорт плёнчатый, глютен, глиадин
Одним из пунктов государственной программы РФ по реализации мероприятий в области здорового питания населения на период до 2020 года является обеспечение условий для инвестиций в производство витаминов, ферментных препаратов для пищевой промышленности, пробиотиков и других пищевых ингредиентов, продуктов массового потребления, обогащенных витаминами и минеральными веществами, продуктов функционального назначения [1]. С этой точки зрения перспективным направлением является выпуск продуктов, обогащенных витаминами, минеральными веществами,
пищевыми волокнами, иробиотиками, отдельными аминокислотами, жирными кислотами, фосфолипидами, экстрактами различных трав и растений.
При производстве функциональных продуктов все большее распространение получают сиропы из зернового сырья в качестве дополнительного источника полезных веществ. Для зерновых сиропов помимо солода из ячменя используют солода из тритикале, овса, кукурузы, пшеницы, гречихи. Особый интерес для переработки в зерновой сироп представляют сорта овса, не содержащие глютен.
Целью работы явилось исследование голозёрных и плёнчатых сортов овса на наличие в них глиадина.
Потребность в безглютеновом сырье.
Первые ссылки на то, что овес может использоваться в качестве безглютенового сырья для категории людей, страдающих целиакией, появились уже в 1950-е годы [2]. Однако и по настоящее время существуют противоречивые мнения по данному вопросу. Данные противоречия обоснованы, так как для того, чтобы отнести овес к безглютеновому сырью, необходимы строгое соблюдение технологии возделывания, предотвращение засорения зерна овса зерном других зерновых культур (пшеницы, ячменя, ржи), возделывание овса на «чистых» полях, где исключена контаминация глютенсодержащими злаками, транспортировка и хранение в строго предназначенных для овса силосах. Между тем в первую очередь на рынке должны быть представлены сорта, не содержащие глютен.
Овес {Avena L., происходит от латинского слова Avere, что означает «быть здоровым») - одна из наиболее распространенных и важных зерновых культур.
По данным ФАО за 2012 год, мировое производство зерна овса составило 22 млн. т. Россия является мировым лидером по производству овса (18,8%) валового производства, затем идут Канада (13,8%), Австралия (5,9%), США (4,3%), Белоруссия (2,8%) и Китай (2,7%). Основные посевы овса в России сосредоточены в Сибирском, Приволжском и Центральном федеральных округах [3].
Овес широко известен не только как зернофуражная кормовая культура, но и как продовольственная культура. Из всего произведенного в России зерна овса 91-94% используется на кормовые цели и только 6-9% - на переработку.
Строение и химический состав зерна овса
Овес - род однолетних, реже многолетних растений семейства злаковых {Gramínea).
Зерно овса состоит из следующих частей: цветковой чешуи; плодовой оболочки (околоплодник, образованный из стенок завязи); семенной оболочки; алейронового слоя; клеток эндосперма (мучнистого тела); зародыша и волосков [3].
Химический состав зерна овса с цветковыми пленками (овса пленчатого) характеризуется следующими данными, процент на сухое вещество: белка 9,03-19,5 (в среднем 13,3); крахмала 31,1-51,0 (40,1); клетчатки 7,7-19,2 (13,2); жира 3,1-6,6 (4,6); минеральных веществ (зольность) 3,1-5,4 (4,1). Содержание жира в зерне овса иногда достигает 11%. Цветковые пленки содержат, процент на сухое вещество: белка 1,1 - 3,2; клетчатки 2,3 - 34,6; пентозанов до 36,5; жира 0,5 - 1,0; золообразующих веществ 4,1 - 7,3. После удаления цветковых пленок содержание клетчатки резко снижается (до 1,7-2,5%), а белков, крахмала и жира - возрастает. Плодовые и семенные оболочки содержат много целлюлозы, пентозанов. Алейроновый слой имеет высокую концентрацию белка, целлюлозы, золы, а эндосперм - повышенное содержание крахмала и белка [3].
Азотистые вещества. Белковый комплекс зерна овса состоит из растворимых в воде альбуминов (14%); растворимых в водных растворах нейтральных солей глобулинов (20%); из проламинов (у овса это авенин), растворимых в 70% спирте и синтезирующихся главным образом в семенах злаков (55%), и из глютелинов, нерастворимых в воде, растворах солей, спирте, но растворимых в слабых щелочах и в органических кислотах (14%). Основная масса белка находится в виде запасных веществ. Содержание белка колеблется у пленчатых сортов овса от 9,6 до 19,8%, у голозерных - от 14,8 до 21,0% [3].
Для зерна овса характерно высокое содержание наиболее биологически ценных белковых фракций. Доминирующими фракциями белка овса являются глобулиновая и глютелиновая, в которых содержится соответственно 5,5 и 5,0% лизина. По сравнению с другими зерновыми культурами он наиболее сбалансирован по аминокислотному составу. Белок легко усваивается организмом, отличается от белка пшеницы и ячменя повышенным содержанием таких аминокислот, как лизин, валин, цистин, лейцин и другие. [4].
Пищевая ценность белков определяется в первую очередь содержанием «незаменимых» аминокислот (лизина, триптофана, метионина, треонина, валина, фенилаланина, лейцина, изолейцина). По сравнению с эталоном (куриным яйцом) у овса оно составляет 60, у пшеницы - 55. По данным Е.В. Седовой, биологическая ценность белка у различных сортов овса колеблется от 55 до 66. Также следует отметить, что содержание белка, а также его аминокислотный состав неодинаков в различных анатомических частях зерна. Причем в отрубях также содержатся незаменимые аминокислоты (табл. 1) [5].
Таблица 1. Содержание белка (% от СВ белка в зерне) и аминокислот (г/100 г аминокислот)
в различных анатомических частях зерна овса
Белок/ Цельнозерновая Ось зародыша Щиток Отруби* Эндосперм
аминокислота крупа
Белок % 13,8 44,3 32,4 18,8 9,6
Лизин 4,5 8,2 6,9 4,1 3,7
Гистидин 2,4 3,9 3,6 2,2 2,2
Аммиак 2,7 1.9 1.8 2,5 2,9
Аргинин 6,8 8,3 9,0 6,8 6,6
Аспарагиновая 8,7 10,2 9,7 8,6 8,5
кислота
Треонин 3,4 5,0 4,7 3.4 3.3
Серин 4,6 4,8 5,0 4,8 4,6
Глютаминовая 21,7 14,2 14,9 21,1 23,6
кислота
Пролин 5,5 3,3 3,6 6,2 4,6
Цистин 2.1 0,5 1,0 2,4 2,2
Глицин 5,2 6,3 6,2 5,4 4,7
Алании 5,0 7,2 6,9 5,1 4,5
Валин 5,5 6,0 6,2 5,5 5,5
Метионин 2,2 2,2 2.1 2,1 2,4
Изолейцин 3,9 3,9 3,8 3,8 4,2
Лейцин 7,6 7Д 7Д 7,4 7.8
Тирозин 3,0 2,9 3,0 3,5 3,3
Фенилаланин 5,2 4,2 4,4 5,1 5,6
* включая алейроновый слой
Жиры. Пищевым достоинством зерна овса является повышенное содержание жиров, которое в 2-3 раза больше (3-11%), чем у других зерновых культур. Жир овса обладает высокой энергетической ценностью, для него характерно благоприятное соотношение жирных кислот: низкое содержание - линоленовой (18 : 3) и высокое - олеиновой (18 : 1) и линолевой (18:2).
Он имеет высокий уровень содержания антиоксидантов, отличается высокой перевариваемостью и хорошо усваивается организмом. Жир злаковых культур - важный источник витамина Е, содержит токоферолы и токотриенолы. Среднее содержание витамина Е в зерне овса - 14,7 мг/кг. Токоферол является антиокислителем, препятствует образованию свободных радикалов в оболочках клеток и сосудов, предупреждает отложение холестерина, формирование тромбов. Он чрезвычайно важен для нормальной деятельности органов
воспроизводства, его недостаток ведет к бесплодию. Фракция токотриенола в нем составляет 36,1%, при этом преобладает а-токотриенол [3].
Углеводы. В состав углеводного комплекса овса входят крахмал, гумми вещества, гемицеллюлозы, целлюлоза, лигнин, в небольших количествах - моно- и олигосахариды. Основное вещество углеводной фракции - крахмал. Содержание крахмала зависит от вида и сорта овса и колеблется от 43 до 61%. Доля амилозы в зерне зависит от генетических характеристик и условий возделывания и составляет от 16 до 27%. При этом соответственно меняются физические и функциональные свойства овса. Крахмальные зерна овса - самые мелкие по величине, ржи - самые крупные, ячменя - средние.
Высокая вязкость овсяных отваров обусловлена присутствием в зерне водорастворимого полисахарида P-D-глюкана. Его считают физиологически важным диетическим компонентом зерна. По своему химическому составу это вещество напоминает полисахарид лихенин, обнаруженный в исландском мхе. Р-глюкан, входящий в состав клеточных стенок клеток эндосперма овса, относится к неразветвленным полисахаридам . Р-D-глюкопиранозные остатки в молекуле Р-глюкана соединены между собой связями Р-1,4 и Р-1,3 в различных соотношениях. В основном так же, как в лихенине, преобладают связи Р-1,4. В зависимости от генотипа уровень этого компонента в зерне может варьировать от 3,2 до 6,3%. М.Ю. Бир с соавторами обнаружил, что молекулярная масса Р-глюкана, извлеченного горячей водой из овса, выше, чем у Р-глюкана, извлеченного из ячменя.
Содержание целлюлозы в пленчатом зерне колеблется от 7 до 11%. Кроме того, в зрелом зерне обнаружено от 11 до 14% пентозанов.
Концентрация Сахаров в зерне зависит от степени его зрелости и сортовых особенностей. У сортов различного происхождения сумма Сахаров составляет 1,6-2,5%, из них на долю моносахаридов приходится около 15% (0,26-0,35%); концентрация олигосахаридов варьирует от 1,47 до 2,04%. В эндосперме содержание Сахаров в зависимости от сорта составляет, %: сахароза - 0,40-0,63; рафиноза - 0,16-0,26; мальтоза -0,01-0,03; стахиоза - 0,7-0,8; фруктоза - 0,02-0,05; глюкоза - 0,06-0,07. В отрубях тех же сортов содержится, %: сахароза - 1,70-2,66; рафиноза - 0,29-0,48; мальтоза - 0,1-0,05; стахиоза - 0,20-0,24; фруктоза - 0,03-0,07; глюкоза - 0,07-0,10.
Витамины, микроэлементы и фенолъные соединения. Зерно овса богато органическими соединениями железа, кальция, фосфора, марганца, меди, молибдена и других микроэлементов, витаминами, особенно группы В. По содержанию витаминов группы В овсяные продукты не уступают гречневой крупе и продовольственным бобовым культурам. Наиболее хорошо изучены такие витамины группы В, как тиамин, рибофлавин, ниацин (никотиновая кислота), пантотеновая кислота, в меньшей степени - холин, биотин, пиродоксин. В зерне овса больше всего содержится тиамина (до 0,77 мг/100 г) и пантотеновой кислоты (до 1,36 мг/100 г), также в нем присутствует фолиевая кислота (до 0,06 мг/100 г) и биотин 20,8 мкг/100 г.
В зерне злаков присутствуют разнообразные по составу фенольные соединения. У овса они встречаются в виде фенолкарбоновых кислот, флавоноидов, аминофенолов и их эфирных или других конъюгированных форм. Наиболее обширная группа фенольных соединений - флавоноиды. В зерне овса обнаружены проантоцианидины (лейкодельфинидин - в пленке), халконы (в пленке), флавононы (гомоэриодиктиол - в пленке), флавонолы (кемпферол, кверцетин - в зерне без пленки), С-гликозилфлавоны (витехин, трицин). Из аминофенолов в целом зерне овса найден дегидрофенилаланин.
Минеральный состав. Содержание сырой золы в целом зерне в зависимости от сорта колеблется от 2,0 до 5,7%. В табл. 2 приведены данные по содержанию различных минеральных компонентов в отрубях и эндосперме пленчатого овса [6]. У голозерных сортов овса уровень этих компонентов значительно меньше (1,6%), чем у пленчатых. Как в целом, так и в обрушенном зерне главные зольные элементы - фосфор и калий [6].
Таблица 2. Содержание минеральных веществ в отрубях и эндосперме плёнчатого овса
Компонент зерна Отруби Эндосперм
Р (фосфор), % 1,02 0,26
К (калий), % 1,00 0,16
(магний), % 0,38 0,07
Са (кальций), % 0.11 0,02
Бе (железо), ррт 89,8 18,2
2п(цинк). ррт 58,5 24,3
Мп (марганец), ррт 87,8 30,8
Си (медь), ррт 4,93 2,82
В (бор), ррт 2,82 0,00
Ва (барий), ррт 2,50 0,10
Клетчатка вместе с гемицеллюлозами составляет основную часть клеточных стенок. Наружные покровы зерна - семенная и плодовые оболочки - также состоят из этих веществ, главным образом в комбинации с лигнином и минеральными солями.
Калорийность овса составляет 316 ккал, из них на долю белков приходится 40 ккал, жиров - 56 ккал, углеводов - 220 ккал.
Преимущества голозёрных сортов овса по сравнению с пленчатыми.
Голозерные сорта овса имеют более высокие значения содержания (в процентах) белка, жира, лизина и аргинина по сравнению с сортами пленчатыми (рис. [4]), что представляет большую ценность в продовольственном и кормовом отношении. По содержанию белка голозерные сорта превосходят пленчатые на 1,9-3,5% [4]. Белковый комплекс плёнчатых сортов овса представлен в основном низкомолекулярными белками (альбуминами и глобулинами) - 38,3-40,7%, у голозерного овса преобладают глютелины -47,3-50,4%. При этом голозерные сорта отличаются от пленчатых меньшим количеством спирторастворимых белков, а значит, характеризуются более сбалансированным составом аминокислот [7]. Голозерные сорта овса по сравнению с пленчатыми имеют более высокое содержание крахмала - 55,7 и 43,0% соответственно.
пленчатые сорта " " голозерные сорта
Рис. Содержание аминокислот в голозерном и пленчатом овсе
Объектами исследования являлись 13 сортов голозерного овса (Вятский, Першерон, Пушкинский (1Ь07), 857Ь05, 766Ь05, 9Ь09, 12Ь12о, 9Ь12о, 12И09, 8Ь12о, 29И09, 629Ь09, 21Ы2о) и 2 сорта пленчатого овса (Аргамак и Кречет, с которых пленка была удалена на лабораторном шлифователе).
Все образцы были переданы для изучения Зональным научно-исследовательским институтом сельского хозяйства Северо-Востока имени Н.В. Рудницкого.
Был проведен количественный анализ образцов овса на содержание в них аллергенной проламиновой фракции пшеницы - глиадина (наиболее токсичный агент, вызывающий у генетически восприимчивых людей развитие иммуноопосредованного заболевания тонкого кишечника - целиакии). Исследование велось по иммуноферментативной методике, основанной на иммунохимическом анализе. Проламины из материала экстрагировались 60%-м этанолом, экстракция проводилась непосредственно перед анализом. Полученный экстракт заливался в микролунки, которые были покрыты антителами к глиадину. Следует отметить, что в коммерческих наборах антитела подбираются таким образом, чтобы не наблюдалось кросс-реактивности ни с авенином, ни с зеином (из кукурузы), ни с орзенином (из риса). При содержании в экстракте спирторастворимого глиадина лунки окрашиваются в синий цвет. Чем больше глиадина в продукте, тем интенсивнее окрашивание микролунок. После этого с помощью фотоколориметра строилась калибровочная кривая, по которой определялось количество глютена в зерне.
По результатам иммуноферментативного анализа все 15 сортов овса имеют содержание глютена менее 0,2 мг/100 г. К безглютеновым продуктам относятся продукты с содержанием глютена менее 20 мг/кг (2 мг/ 100 г) продукта. Следовательно, все исследуемые сорта можно отнести к безглютеновому сырью и применять в продуктах специального назначения (gluten free).
Таким образом, применение изученных сортов овса без глютена позволяет ввести на рынок новый функциональный продукт, способный удовлетворить запросы широкого круга потребителей, а значит существенно расширить ассортимент продуктов, которые предназначены для категории людей, страдающих целиакией.
Литература
1. Распоряжение Правительства Российской Федерации от 25 октября 2010 г. № 1873-р // Российская газета [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.rg.ru/2010/ll/03/pravila-dok.html
2. Pikkarainen Н. A comparison of diets with and without oats in adults with celiac disease / Esko K. Janatuinen [et al.] // The new England journal of medicine. 1995,- Vol. -333 - P. 1033-1037.
3. Баталова Г.А. Овес в Волго-Вятском регионе. - Киров: ООО «Орма», 2013 - 288 с.
4. Белкина Р.И., Марикова М.И. Технологические и биохимические свойства зерна овса в условиях северного Зауралья // Аграрный вестник Урала. - 2009 - № 5 - С. 55-56.
5. Pomeranz Y., Youngs V.L., Robbins G.S Protein content and amino acid composition of oat species and tissues // Cereal Chem. - 1973. - T 50. - P.702-707.
6. Peterson D. M., Senturia J., Youngs V.L., Schräder L.E. Elemental composition of oat groats // J. Agrie. Food Chem., 1975.-Vol. 23.-P.913.
7. Козлова Г.Я, Акимова O.B. Сравнительная оценка голозерных и пленчатых сортов овса по основным показателям качества зерна // Сельскохозяйственная биология. - 2009. - № 5. - С. 87-89.
УДК 634.1.03: 634.535: 581.1.04
Канд. с.-х. наук Е.П. БЕЗУХ (ИАЭП, тГолрсПгс^ас! т) Доктор с.-х. наук Г.П. АТРОЩЕНКО
(СПбГАУ)
ОЦЕНКА РАЗМНОЖЕНИЯ КЛОНОВЫХ ПОДВОЕВ ЯБЛОНИ ЗЕЛЕНЫМИ ЧЕРЕНКАМИ В УКРЫВНЫХ МАТОЧНИКАХ
Клоновые подвои яблони, зеленые черенки, укрывные маточники
Главным элементом интенсификации современного садоводства является использование вегетативно размножаемых подвоев. Однако распространенность насаждений с их использованием крайне незначительна. Ситуация объясняется практически полным
