CC BY
1922
Ежеквартальный
научно-практический
журнал
в
еегник АПК
Ставрополья
УДК 633.66
Трухачев В. И., Стародубцева Г. П., Безгина Ю. А., Любая С. И., Веселова М. В. Trukhachev V. I., Starodubtseva G. P., Bezgina Yu. A., Lubaya S. I., Veselova M. V.
ПЕРСПЕКТИВЫ ВЫРАЩИВАНИЯ СТЕВИИ И ПРОИЗВОДСТВО ПРОДУКЦИИ НА ЕЕ ОСНОВЕ
STEVIA GROWING PERSPECTIVES AND OUT-PUT PRODUCTION ON ITS BASE
Представлена новая для России техническая культура -стевия, которая является источником натурального заменителя сахара - стевиозида, не требующего инсулина для расщепления. Дана информация о биологически активных веществах стевии, оказывающих положительное влияние на все жизненно важные системы организма человека, что позволяет использовать стевию и стевиозид при производстве продуктов функционального назначения в лечебнопрофилактических целях людьми, больными сахарным диабетом, страдающими ожирением и имеющими избыточный вес. Приводятся данные по элементам технологии выращивания стевии в условиях Центрального Предкавказья и ее первичной переработки.
Ключевые слова: стевия, стевиозид, заменитель сахара, рассада, ферментация, функциональные продукты, сахарный диабет, профилактика, диетическое питание.
The article gives the survey of research papers on a new technical crop for Russia - Stevia, which is a source of the natural sugar substitute Stevioside that does not require insuline for splitting. Information is given on biologically active Stevia substances having positive influence on all vitally important systems of human organism, it allows to use Stevia and Stevioside to manufacture products of functional purposes in medical-prophylactic aims for human with diabetes having obesity and surplus weight. There are data about elements of Stevia growing technology in the conditions of Central Fore-Caucasus and its primary processing.
Keywords: stevia, stevioside, sugar substitute, functional products, diabetes, preventive measures, dietary nutrition, fermentation, seedling.
Трухачев Владимир Иванович - Trukhachev Vladimir Ivanovich -
доктор экономических наук, Doctor in Economics, Doctor in Agriculture,
доктор сельскохозяйственных наук, профессор, Professor, Corresponding Member
член-корреспондент РАСХН, ректор of the Russian Academy of Agricultural Sciences
Ставропольский государственный Stavropol State
аграрный университет Agrarian University
Тел.: 8 (8652) 35-22-82, факс 8 (8652) 34-58-70 Tel.: 8 (8652) 35-22-82, fax 8 (8652) 34-58-70
E-mail: rector@stgau.ru E-mail: rector@stgau.ru
Стародубцева Галина Петровна -
доктор сельскохозяйственных наук, профессор, заведующая кафедрой физики, руководитель учебно-научной испытательной лаборатории Ставропольский государственный аграрный университет Тел.: 8 (8652) 35-44-64, 35-13-01 Е-та11: unil-sgau@yandex.ru
Безгина Юлия Александровна -
кандидат сельскохозяйственных наук, доцент кафедры химии и защиты растений Ставропольский государственный аграрный университет Тел.: 8 (8652) 35-44-64, 35-13-01 Е-т^к unil-sgau@yandex.ru
Любая Светлана Ивановна -
кандидат сельскохозяйственных наук, доцент кафедры физики Ставропольский государственный аграрный университет Тел.: 8 (8652) 35-44-64, 35-13-01 Е-т^1: unil-sgau@yandex.ru
Веселова Марина Владимировна -
кандидат сельскохозяйственных наук,
старший научный сотрудник
учебно-научной испытательной лаборатории
Ставропольский государственный
аграрный университет
Тел.: 8 (8652) 35-44-64, 35-13-01
Е-т^1: unil-sgau@yandex.ru
Starodubtseva Galina Petrovna -
Doctor in Agriculture, Professor,
Head of Department of Physics,
Head of Educational Resesarch Test Laboratory Stavropol State Agrarian University Tel.: 8 (8652) 35-44-64, 35-13-01 E-mail: unil-sgau@yandex.ru
Bezgina Julya Alexandrovna -
Doctor in Agriculture, Docent of Department of
Chemistry and Plant Protection
Stavropol State
Agrarian University
Tel.: 8 (8652) 35-44-64, 35-13-01
E-mail: unil-sgau@yandex.ru
Lubaya Svetlana Ivanovna -
Ph.D. in Agriculture, Docent
of Department of Physics
Stavropol State
Agrarian University
Tel.: 8 (8652) 35-44-64, 35-13-01
E-mail: unil-sgau@yandex.ru
Veselova Marina Vladimirovna -
Ph.D. in Agriculture, Senior Researcher
of Educational Research Test Laboratory
Stavropol State
Agrarian University
Tel.: 8 (8652) 35-44-64, 35-13-01
E-mail: unil-sgau@yandex.ru
Вестник АПК
Ставрополья _________ ~ -----№ 1(5), 2012 =
Устойчивое развитие нашего общества и государства в целом прямо связаны с решением основных проблем человечества - безопасностью проживания и обеспечением населения экологически чистыми продуктами питания. Одной из доминирующих тенденций является рост спроса на функциональные пищевые продукты, способствующие укреплению здоровья. Основная часть покупателей пожилого и среднего возраста, больных различными хроническими заболеваниями, в том числе сахарным диабетом, хотят, чтобы пищевые продукты способствовали улучшению их здоровья или, по крайней мере, не препятствовали его укреплению и хорошему самочувствию. Их потребительская корзина уже сейчас наполняется продуктами, которые выбираются с учетом факторов влияния на состояние организма человека [1; 2].
Сильное техногенное загрязнение среды во второй половине XX века обусловило резкий рост числа заболеваний человека, связанных с нарушениями обмена веществ. Диабет, ожирение, аллергические состояния, неинфекционный иммунодефицит являются заболеваниями всех возрастных групп, но особенно резко увеличивается количество больных детей.
По мнению врачей-диетологов, одним из факторов, затрудняющих профилактику и лечение этих заболеваний, является чрезмерное потребление сахара. За последнее столетие его потребление выросло в несколько десятков раз. В начале XX века человек употреблял 3-6 г сахара в сутки, сегодня в его ежедневный рацион входит 60-250 г сахара. Последствия весьма неутешительные - перегрузка ферментной системы организма, нарушение питания клетки, искажение всех видов обмена. Это привело к росту таких «заболеваний века», как сахарный диабет, атеросклероз, остеопороз, заболеваниям эндокринной системы, снижению иммунитета [3; 4].
В настоящее время одним из прогрессирующих заболеваний, характерных для людей всего мира, является сахарный диабет. Специалисты называют диабет ускоренной версией старения. Повышенное потребление сахара и калорий вообще ведет к перенапряжению поджелудочной железы, а также снижает чувствительность клеток к инсулину. Как следствие, риск развития диабета.
В связи с этим в пищевой промышленности и в быту применяют химические заменители сахара, но они оказывают отрицательное влияние на организм человека, проявляя токсические, мутагенные, в том числе канцерогенные свойства. Поэтому актуально получение и внедрение в производство продуктов питания с использованием естественных заменителей сахара с пониженным содержанием углеводножирового комплекса, обеспечивающих лечебнопрофилактический эффект [5; 6].
Растениеводство
Источником натурального заменителя сахара - стевиозида, является новая для России техническая культура - стевия. Сладкий секрет стевиозида заключается в сложной молекуле гликозида, состоящего из глюкозы, софорозы и стевиола. Именно эта сложная молекула и ряд других родственных веществ отвечают за необычайную сладость стевии. Стевиозид и другие гликозиды в 200-300 раз слаще сахара и в организме человека расщепляются без инсулина [1; 3].
Кроме сладких гликозидов, в состав стевии входят много других полезных для организма человека веществ: антиоксиданты-флавоноиды (рутин, кверцетин и др.), минеральные вещества (калий, кальций, фосфор, магний, кремний, цинк, медь, селен, хром), витамины С, А, Е, витамины группы В.
В 2011 г. в лаборатории Ставропольского ГАУ были проведены испытания по аминокислотному составу листостебельной массы стевии, результаты которых представлены в таблице.
Таблица - Аминокислотный состав листостебельной массы стевии, урожай 2011 г
Аминокислотный состав
Аминокислота % Аминокислота %
Аспарагиновая кислота (Asp) 0,99 Изолейцин (lie) 0,50
Треонин (Thr) 0,55 Лейцин(Leu) 0,91
Серин (Ser) 1,40 Тирозин (Tyr) 0,82
Глютаминовая кислота (Glu) 1,35 Фенилаланин(Phe) 1,03
Пролин (Pro) 1,93 Гистидин (His) 0,99
Глицин (Gly) 0,60 Лизин (Lys) 0,89
Аланин (Ala) 0,59 Аргинин (Arg) 0,75
Валин (Val) 0,62
Комплекс биологически активных веществ стевии оказывает положительное влияние на все жизненно важные системы организма человека: повышает сопротивляемость организма к инфекционным заболеваниям, нормализует уровень сахара в крови, является природным антиоксидантом [4; 5; 6].
Стевиозид широко применяется в пищевой промышленности при производстве продуктов функционального назначения с пониженным содержанием углеводно-жирового комплекса, обеспечивающих лечебно-профилактический эффект в первую очередь у больных сахарным диабетом I и II типа, людей, страдающих ожирением и имеющих избыточный вес [1; 3; 5; 6].
В учебно-научной испытательной лаборатории Ставропольского государственного аграрного университета проводятся научные исследования по разработке технологии выращивания технической культуры стевии в условиях Центрального Предкавказья и ее первичной переработки, а также производство функциональных продуктов на основе этого растения.
24
К естник АПК
О Ставрополья
научно-практическии журнал
Ставропольскими учеными выведен новый сорт стевии ставропольская сластена, приспособленный к выращиванию в условиях Центрального Предкавказья. Растение стевии не переносит отрицательных температур, поэтому ежегодно высаживается рассадой во второй половине мая.
Рассаду стевии можно получить методом вегетативного черенкования или из семян по разработанной нами технологии [7; 8].
Оптимальная густота стояния растений в поле является одним из важных условий получения высоких урожаев. По мнению ученых, ширина междурядий должна составлять 70 см и 25-30 см - между растениями в рядке [9; 10].
Для дружной приживаемости рассады необходимо в течение 5-7 дней утром или вечером проводить поливы растений.
У стевии большой биологический потенциал: при промышленном возделывании культуры урожай можно собирать 2-3 раза в год, до 2 т сухой массы с 1 га.
Лист у стевии является хозяйственно ценной частью растения, ради которой оно выращивается, т. к. в нем содержится наибольшее количество по сравнению с другими частями растения сладких гликозидов.
Природно-климатические условия Ставропольского края уникальны для выращивания стевии и позволяют получать лист стевии с содержанием гликозидов до 16 %, что значительно выше, чем на родине ее произрастания.
Поскольку стевия слаще сахара ее можно применять везде, где применяется сахар. В развитых странах мира и в России создается новый тип продуктов - функциональные продукты, которые должны обладать питательными, лечебными и оригинальными вкусовыми и ароматическими свойствами, легко и физиологично воздействовать на организм.
Нетоксичный, необладающий мутагенными, канцерогенным действием стевиозид нашел широкое применение в мировой практике при производстве низкокалорийных пищевых продуктов. Гликозиды стевии устойчивы к термообработке, не окрашивают пищевые продукты как в процессе приготовления, так и при хранении.
Эти свойства стевии можно использовать и при производстве функциональных продуктов, где в качестве компонентов могут быть исполь-
Литература
1. Трухачев В. И., Стародубцева Г П., Безгина Ю. А., Веселова М. В., Любая С. И. Использование стевии в лечебно-профилактических целях // Здоровье города: здоровая городская среда и дизайн : сб. материалов Международной науч.-практ. конф. / КрУ МВД. Ставрополь, 2010. С. 65-67.
2. Токарева Г В. Взаимодействие экономического роста и качества трудовых ресурсов // Предпринимательство. 2007. № 3. С. 61-62.
зованы: сухой лист стевии, сироп, водная или спиртовая вытяжка из сухого листа, стевиозид -сухой порошок, полученный из стевии. Эти компоненты можно добавлять и использовать вместо сахара при изготовлении любых диетических и диабетических продуктов питания.
В настоящее время нами разработаны технические условия на напитки из молочной сыворотки с использованием водной вытяжки из сухого листа стевии с различными наполнителями в следующем ассортименте:
- напиток из молочной сыворотки нежирный «Надежда» с добавлением нектаров, соков и сиропов, полученных из фруктов;
- напиток из молочной сыворотки нежирный «Стевиана» ягодный с добавлением нектаров, соков и сиропов, полученных из ягод;
- напиток из молочной сыворотки нежирный «Сусаб-С» с добавлением минеральной воды;
- напиток из молочной сыворотки нежирный «Для окрошки» [3].
Готовые напитки оценивались по органолептическим, физико-химическим показателям [11] и соответствовали всем требованиям СанПиН 2.3.2.1078.
В лаборатории разработаны технические условия на хлебобулочные изделия с водной вытяжкой из листьев стевии с удлиненными сроками хранения.
В июле 2010 г. в компании ОАО «Май» прошла дегустация более 200 образцов фиточаев, в том числе и со стевией от фирмы ООО НПО «СТЕВИАНА». На основании заключения специалистов можно сделать вывод, что представленные образцы обладают гармоничным вкусом, приятным ароматом и имеют перспективу использования для широкого потребителя.
Использование листьев стевии является перспективным как в пищевой, так и в перерабатывающей промышленности.
Разработанные технологии производства функциональных продуктов удовлетворяют всем требованиям, предъявляемым к традиционным продуктам. Реализация предложенных технологий в промышленности не связана с дополнительными капитальными затратами.
References
1. Trukhachev V. I., Starodubtseva G. P, Bezgina U. A., Veselova M. V., Lubaya S. I. Stevia application in the treatment - prophylactic purposes // City health: healthy city environment and design : collection of international scientific-practical conference. Stavropol,
2010. P. 65-67.
2. Tokareva G. V. Interaction of economical growth and quality of labour resources // Enterprnuership. 2007. № 3. P. 61-62.
3. Starodubtseva G. P, Lubaya S. I., Veselova M. V., Bezgina U. A. Stevia is a source of
Вестник АПК
Ставрополья _______ ~ -----№ 1(5), 2012 =
3. Стародубцева Г П., Любая С. И., Веселова М. В., Безгина Ю. А. Стевия - источник натурального заменителя сахара для диетического и диабетического питания // Здоровье города: здоровая городская среда и дизайн : сб. материалов Международной науч.-практ. конф. / СФ КрУ МВД Росси. Ставрополь, 2010. С. 58-б0.
4. Костина В. В. Натуральный подсластитель стевиозид // Молочная промышленность. 2004. № 1. С. 44-45.
5. Пономарев А. Н., Мерзликина А. А., Жуж-жалова Т. П. и др. Диетические продукты с подсластителем из стевии // Молочная промышленность. 2007. № 1. С. 82-85.
6. Пономарев А. Н., Подпорина Г К., Мерзликина А. А. и др. Натуральный подсластитель из стевии // Молочная промышленность. 2005. № 1. С. 42-43.
7. Пат. 48 245 Российская Федерация, МПК7 А 01 G 9/02. Вегетационный конвейер / Кривенко А. А., Стародубцева Г. П., Войсковой А. И., Жабина В. И., Есаулко Н. А. ; заявитель и патентообладатель ФГОУ ВПО Ставропольский государственный аграрный университет. № 2005107438/22 ; заявл. 16.03.05 ; опубл. 10.10.05, Бюл. № 28. 1 с.
8. Пат. 45 223 Российская Федерация, МПК7 А 04 В 39/08, 39/18, 59/04. Культиватор пропашной / Руденко Н. Е., Стародубцева Г П., Кривенко А. А. ; заявитель и патентообладатель ФГОУ ВПО Ставропольский государственный аграрный университет. № 2004134403/22 ; заявл. 25.11.04 ; опубл. 10.05.05, Бюл. № 13. 1 с.
9. Донец И. А., Кривенко А. А., Войсковой А. И., Жабина В. И. Использование биологически активных веществ для индукции хозяйственно ценных модификаций стевии // Сахарная свекла. 2009. № 7. С. 38-40.
10. Донец И. А. Элементы технологии возделывания стевии (Stevia Rebaudiana Bertoni) на черноземе выщелоченном Центрального Предкавказья : автореф. дис. ... канд. с.-х. наук. Ставрополь,
2011.
11. Сычева О. В. Научно-практическое обоснование основных факторов, формирующих качество молока-сырья в современном производстве : автореф. дис. ... д-ра с.-х. наук. Ставрополь, 2008.
Растениеводство
natural sugar substitute for diet and diabetic nourishment // City health: healthy city environment and design : bulletin of International scientific-practical conference. Stavropol, 2010. P 58-60.
4. Kostina V. V. Natural sweetener Steviazide // Dairy industry. 2004. № 1. P 44-45.
5. Ponomarev A. N., Merzlikina A. A., Zhuzhzhalova T. P. Dietary products containing Stevia sweetener // Dairy industry. 2007. № 1. P 82-85.
6. Ponomarev A. N., Podporina G. K., Merzliki-na A. A. Natural sweetener made from Ste-via // Dairy industry. 2005. № 1. P. 42-43.
7. Pat. 48 245 the Russian Federation, MPK7 A 01 G 9/02. Vegetative conveyor / Krivenko A. A., Starodubtseva G. P., Voiskovoi A. I., Zhabina V. I., Esaulko N. A. Applicant and patent owner FSEE HPE Stavropol State Agrarian University. № 2005107438/22 ; procl. 16.03.05; publish. 10.10.05, Bull. № 28. 1 p.
8. Pat. 45 223 the Russian Federation, MPK7 A 04 B 39/08, 39/18, 59/04. Row crop cultivator / Rudenko N. E., Starodubtseva G. P., Krivenko A. A. applicant and patent owner Stavropol State Agrarian University. № 2004134403/22 ; procl. 25.11.04 ; publish. 10.05.05, Bull. № 13.1 p.
9. Donets I. A., Krivenko A. A., Voiskovoi A. I., Zhabina V. I. Application of biologically active substances for the induction of economical valuable Stevia modifications // Sugar beet. 2009. № 7. P. 38-40.
10. Donets I. A. Technology elements for Stevia growing (Stevia Rebaudiana Bertoni) on leached black lands of Central Precaucases : author's abstract of Doctor of Agriculture dissertation. Stavropol, 2011.
11. Sucheva O. V. Scientifically-practical basis of the main factors, forming the quality of milk-raw material in modern production : author's abstract of Ph.D. of Agriculture thesis. Stavropol, 2008.
