CC BY
88
УДК 664: 633.853.52
Проблемы переработки сои
на пищевые цели
С.М. Доценко, д-р техн. наук, профессор, В.А. Тильба, О.В. Скрипко, д-р техн. наук, доцент ВНИИ сои, г. Благовещенск
Доказывать тот факт, что соя -уникальная культура, сегодня уже никому не надо. Об этом свидетельствует огромное количество публикаций, которые появились в последние двадцать лет.
При этом, как показывают статистические данные (таблица), за последние десять лет валовое производство сои имеет тенденцию к увеличению. Так, валовой сбор сои по РФ в 2010 г. составил 1 млн 223 тыс. т. Однако, по нашим оценкам, потребность РФ в сое составляет в пределах 5,0 млн т. При этом фактически открытым остается вопрос о возмож-
Во ВНИИ сои разработаны приоритетные научные направления по созданию безотходных технологий получения продуктов питания с использованием соевых компонентов.
ности и целесообразности широкого использования соевого белкового компонента в продуктах питания в РФ.
В этой связи проблему переработки сои на пищевые цели, прежде всего, следует определить как противоречие между желанием социальной сферы потребления иметь продукты на основе сои различного ассортимента со сбалансированным составом и заданными свойствами и возможностью их производства с обеспечением экономической и физической доступности. Проблема
Ключевые слова: соя; переработка; пищевые продукты; проблемы; технологии; разработки.
Key words: soya beans; processing; food products; problems; technologies; development.
многогранна, а потому требует комплексного подхода к ее решению по следующим основным аспектам.
Первый аспект - социально-психологический, который базируется на традициях и привычках населения. Его наличие обусловлено, прежде всего тем, что в 90-е годы, во время так называемого «соевого бума», были предприняты попытки по насыщению рынка соевыми продуктами: так называемым «соевым молоком», «соевым мясом» и тофу. Закончилось это, в конечном итоге, дискредитацией и самого благого начинания, и соевых продуктов. В настоящее время на колбасных изделиях, размещенных в торговых сетях, можно увидеть яркую наклейку, с явно зазывающей к себе покупателя лаконичной информацией «без сои».
Так называемая азиатская технология позволяет получать соевые продукты со специфическим вкусом и запахом. Запущенные в 90-х годах в оборот такие термины, как «соевое молоко», «соевое мясо», а также просто приставка «соевое» и «соевый» в настоящее время просто отпугивают покупателя уже и от тех
продуктов, которые не имеют ни специфического вкуса, ни запаха. Положение усугубляется тем, что аббревиатура ГМО только лишь для сои стала нарицательной, вызывающей страх у потребителя. Как сказал классик: «Хотели как лучше, а получилось как всегда». Хотя есть и томаты, и кукуруза, и картофель, полученные на основе генной модификации.
В этой связи мы считаем, что, прежде всего, в научном плане, необходимо определиться с терминологией, объективно отражающей физическую форму, состав и свойства данной категории продуктов.
Ведь по терминам «молоко» и «мясо» проходит тонкая грань психологического восприятия данных продуктов, и потребитель подсознательно воспринимает их на уровне таких понятий, как «не настоящее», т. е. «искусственное», «подделка», а с учетом высоких цен и «обман». А такие термины, как «тофу», «окара» вообще простому потребителю ничего не говорят и более того, отпугивают своим звучанием в русском смысле их понимания.
Действительно, согласно словарю С.И. Ожегова, если молоко - это секрет желез млекопитающего организма, а мясо - часть туши убойного животного, что любой из потребителей знает с детских лет, то «соевое молоко» и «соевое мясо» не отражают физико-химической формы заявленного продукта. Понятно, что это соевые заменители молока и мяса или так называемые аналоги. До настоящего времени также используется и такая терминология в отношении зерна сои, как «соевые бобы». Есть еще сорта сои и коричневого, и черного, и зеленого цвета. Какое место они займут или могут занять в соевой индустрии?
По нашему мнению, в отношении сои, продуктов из нее и на ее основе в настоящее время назрела необходимость разработки национального стандарта по терминам и определениям, а соответственно и внесении определенных дополнений в СанПиН.
Валовые сборы сои, тыс. ц
Регион 2000 г. 2001 г. 2002 г. 2003 г. 2004 г. 2005 г. 2006 г. 2007 г. 2008 г. 2009 г. 2010 г.
Российская Федерация 3417,5 3496,3 4225,3 3924,7 5542,3 6860,9 8045,3 6501,8 7459,9 9436,6 12223,7
Центральный федеральный округ 63,72 41,16 35,12 57,98 60,31 117,19 354,17 433,52 501,4 614,2 904,0
Северо-западный федеральный округ 0,02 0,03 0,1 0,2
Южный федеральный округ 686,66 462,7 1132,6 1297,1 2061,6 2617,9 2864,2 1602,5 1562,9 2206,5 2705,6
Северо-Кавказский федеральный округ 175,3 265,7 389,9
Приволжский федеральный округ 17,67 9,09 6,3 18,84 42,68 129,2 215,03 160,15 215,0 231,2 203,6
Уральский федеральный округ 3,84 0,41 0,01 0,67 2,49 8,45 18,03 10,99 5,3 3,3 7,8
Сибирский федеральный округ 49,47 19,23 19,05 22,18 28,88 58,43 108,6 128,87 76,6 114,8 237,5
Дальневосточный федеральный округ 2596,2 2963,8 3032,2 2527,9 3346,4 3929,8 4485,3 4165,8 5098,8 6266,6 8165,00
Таким образом, хотя бы частичное решение этой проблемы в данном социально-психологическом аспекте мы видим в обеспечении возможности получения населением РФ объективной, т. е. полной, достоверной и доступной информации о безопасности соевого сырья и полезности продуктов из сои и с ее использованием.
Следующий аспект заявленной проблемы - технологический. Степень решения этой проблемы в данном аспекте характеризуется наличием той базы научно обоснованных данных, которая определяет достигнутый уровень с использованием традиционных или инновационных подходов к решению проблемы переработки сои на пищевые цели.
Что касается традиционных подходов, то известны две условно разделяемые технологии получения пищевых продуктов из сои - западная и азиатская (рис. 1). По первой получают соевое масло и тостированный шрот, на основе которого производят продукты сухой формы, так называемые изоляты, концентраты, текстураты, обезжиренную соевую муку и др. Это достаточно хорошо отработанная технология, которая в широких масштабах в настоящее время используется не только в США, но и в КНР. Есть еще и третья технология - технология производства соевой муки. Для данных технологий требуются адаптированные под каждую из них сорта сои пищевого назначения.
Все сорта Дальневосточной селекции имеют относительно высокую трипсинингибирующую активность, что требует затрат энергии и времени на разрушение ингибиторов трипсина. Необходимы также сорта крупносемянные с более высоким содержанием белка.
По второй, широко распространенной в Азии технологии получают два базовых продукта - соевый аналог молока и так называемую окару.
Не смотря на то что в переводе с японского «о-кара» означает «почтенная оболочка», вопросы ее переработки в соответствующие продукты не решены, даже в тех технических средствах, которые выпускаются промышленностью КНР для производства соевого заменителя молока.
В 90-е годы прошлого столетия некоторыми предпринимателями были сделаны попытки адаптировать азиатскую технологию с помощью оборудования производства КНР к нашим, российским условиям, однако они не увенчались успехом ввиду наличия больших объемов отхода в виде «окары».
Связано это с тем, что данный продукт - скоропортящийся и, обладая специфическими физико-химическими свойствами, трудно поддается любой обработке. При этом получение из жидкой белковой фракции соевого аналога сыра с помощью такого коагулянта, как хлористый кальций, сопровождается большим количеством непригодной для дальнейшего использования так называемой сыворотки.
При разработке инновационных подходов к проблеме переработки сои на пищевые цели элементы именно этой технологии были приняты нами за основу. Концептуальная схема направлений наших исследований представлена на рис. 2.
Следуя доктрине продовольственной безопасности РФ, стратегии государственной политики в области здорового питания населения России до 2020 г., национальному стандарту ГОСТ Р 52349-2005 «Продукты пищевые функциональные», а также
основным научным положениям, изложенным в фундаментальных работах [1-3], трудах В.Г. Высоцкого, во ВНИИ сои разработаны следующие приоритетные научные направления по созданию безотходных технологий получения продуктов питания с использованием соевых компонентов на основе так называемой ионной технологии:
1) выделение совокупности водорастворимых белков и других физиологически ценных веществ из соевого сырья с последующей коагуляцией белков комплексом органических кислот томатного, ягодного и фрукто-
Как показывают статистические данные, за последние десять лет валовое производство сои имеет тенденцию к увеличению.
Рис. 3. Обобщенная технологическая схема получения продуктов питания с использованием соевого компонента
вого сырья и получение на этой основе окрашенного красителями естественной природы коагулята [4];
2) выделение совокупности водорастворимых белков и других физиологически ценных ингредиентов из соевого сырья и получение белково-минеральных и белково-витаминных коагулятов (коагуляция растворами или молочной, или адипиновой, или виннокаменной, или аскорбиновой, или янтарной кислот, или их композициями и комбинациями) с экстрагированным в их состав биологически активным комплексом Са:Р в рекомендуемом соотношении [5];
3) выделение совокупности водорастворимых белков и других физиологически ценных ингредиентов из соевого сырья с последующей их термокислотной коагуляцией молочной сывороткой, получаемой в виде отхода в молочной промышленности [6];
4) выделение совокупности водорастворимых белков и других физиологически ценных ингредиентов (ли-копина, флавоноидов, Р-каротина и т.д.) из соево-овощных композиций в виде растительного сырья (из корнеплодных- моркови, свеклы, сладкого перца и листовых укропа, петрушки и т. д., а также семенных -фенхеля, тмина, зиры, аниса, кориандра и т. д.) с последующей термокислотной коагуляцией белков каждым из коагулянтов, вышеприведен-
ных или их композициями или их комбинациями с получением окрашенных в соответствующие цвета белково-витаминных концентратов и белково-углеводных гранулятов [7];
5) приготовление соевой белковой дисперсной системы с последующей термокислотной коагуляцией в ней белков биоорганическим комплексом, смешиванием полученного сгустка с растительным маслом и получением белково-липидных продуктов [7];
6) приготовление соевой белковой дисперсной системы на основе соевого сырья с последующей термокислотной коагуляцией белков комплексом органических кислот, содержащихся в кефирном продукте и других кисломолочных продуктах, с получением комбинированных сгустков;
7) приготовление соевой белковой дисперсной системы с последующей термокислотной коагуляцией ее белков комплексом органических кислот, содержащихся в предварительно полученных пастах из заквашенной капусты с повышенным содержанием моркови или свеклы, а также подвергнутых засолке с морковью томатов или огурцов с последующим получением белково-вита-минных продуктов - хлопьев, лепестков или гранулята с целью последующего их использования в пищевых концентратах заданного состава и
свойств - по типу щей, борща, супа-харчо и рассольника;
8) приготовление соевой белковой дисперсной системы на основе соевого сырья или соево-зерновых композиций, смешивание ее с пахтой, содержащей полноценные животные белки и другие физиологически ценные ингредиенты с последующим выделением концентрата белков смешанного сырьевого состава, посредством их термокислотной коагуляции любым из вышеназванных коагулянтов;
9) получение белкового коагулята с помощью бинарного раствора аскорбиновой и янтарной кислот и приготовления на его основе соево-ламинариевого, соево-папоротнико-вого и соево-грибного продуктов;
10) использование вторичного соевого сырья, получаемого при производстве необезжиренной соевой муки и содержащего 40 % оболочки, 10 % зародыша и 50 % дробленных термически обработанных семян сои, в хлебобулочных и кулинарных изделиях типа пряников и овсяного печенья [8].
И еще одно 11-е направление, которое связано с проращиванием семян сои в минерализованной водной среде с целью насыщения их микро- и макроэлементами.
На рис. 3 приведена схема получения продуктов питания с использо-
ванием белково-ликопиновых, бел-ково-витаминных, белково-мине-ральных и белково-углеводных компонентов в соответствии с названными направлениями.
По данным направлениям разработаны технологии соответствующих продуктов питания. С помощью полученных математических моделей обоснованы параметры и режимы процессов, а также рецептуры соответствующих продуктов питания.
На данный ассортимент продуктов разработаны ТУ и ТИ, которые вошли в два сборника НТД. Опубликованы две монографии и 65 статей в рецензируемых изданиях. Элементы разработанных технологий в виде способов приготовления и получения продуктов функционального и специализированного назначения защищены 66 патентами РФ на изобретения. По данным направлениям подготовлено 16 кандидатов и два доктора наук.
Достигнутые результаты стали возможными благодаря творческому научному сотрудничеству нашей лаборатории с ФГБОУ ДальГАУ, Амурской государственной медицинской академией, ДВВКУ, ТГЭУ, который вошел в состав Дальневосточного Федерального университета, Восточно-сибирским государственным техническим университетом и Хабаровской государственной академией экономики и права, с другими НИИ и вузами, а также производственным предприятием ООО «Соевые технологии».
Однако при таких результатах работы, в рамках технологических и научных изысканий, проблема переработки сои на пищевые цели высвечивается еще ярче.
Связано это с тем, что данные научные разработки не могут быть реализованы на практике, ввиду того, что в настоящее время отсутствуют технические средства, оборудование и комплекты машин для этих целей.
Более того, научных исследований, направленных на разработку такого оборудования, не проводилось и в настоящее время не проводится, не говоря уже о проведении опытно-конструкторских работ и наличии конструкторской документации. И даже при наличии такого оборудования потребуются его сертификация, проектирование цехов малой и средней мощности с соответствующими отделениями сырья и готовой продукции, ее хранения, а также их сертификация, сертификация производимой продукции и утверждение на нее НТД с оценкой на соответствие требованиям СанПиНа, в котором относительно соевых про-
дуктов тоже есть противоречия.
При этом усилия наших соседей в лице ДальНИИМЭСХа направлены на решение проблем, связанных с переработкой сои только лишь на кормовые цели. Хотя и эту проблему необходимо решать.
Таким образом, опять противоречия: существуют технологические решения, но нет технических и производственных решений.
Были надежды на разработанные институтом сои программы по производству и переработке сои (областные, региональные и российские), однако и они не оправдались, так как продолжают существовать лишь на бумаге с устаревающими данными.
В заключение можно сказать следующее. Бытует такое мнение, что соевые продукты для бедных. Как бы там ни было, разрыв по уровню в доходах между социальными слоями в РФ существует и будет существовать. Однако и бедные, и богатые в силу объективных причин нуждаются в рациональном и сбалансированном питании.
В этой связи определенную роль призваны сыграть продукты из сои как высокорентабельной и полезной для здоровья зернобобовой культуры. В этом и есть ее социальная значимость, а потому обозначенные проблемы все равно придется решать.
Исходя из вышесказанного мы предлагаем рассмотреть возможность и целесообразность создания рабочей группы из заинтересованных лиц для разработки проекта национального стандарта «Пищевые соевые продукты и продукты на ее основе» (Термины и определения); рассмотреть возможность и целесообразность дополнительного финансирования научных направлений по селекции сортов сои с более низким содержанием ингибитора трипсина и более высоким содержанием белков по сравнению с существующими, а также имеющих более крупные семена; рассмотреть возможность и целесообразность дополнительного финансирования научных направлений по НИР и ОКР, направленных на создание отечественного оборудования блочно-модульного исполнения по переработке соевого сырья на пищевые цели; вернуться к разработке Госпрограммы «Производство и переработка сои в РФ на 2013-2020 гг.».
ЛИТЕРАТУРА
1. Лищенко, В.Ф. Мировая продовольственная проблема: белковые ресурсы/В.Ф. Лищенко.- М., 2007. - 318 с.
2. Толстогузов, В.Б. Новые формы белковой пищи/В.Б. Толстогузов. -М.: Агропромиздат, 1987. - 303 с.
3. Шабров, А.В. Биохимические основы действия микрокомпонентов пищи/А.В. Шабров, В.А. Дадали,
B.Г. Макаров. - М., 2003. - 205 с.
4. Патент № 2402924 Российская Федерация, МПК7 А 23 L 1/20, А 23 1_ 1/14. Способ приготовления соевых белковых продуктов/С.М. Доценко, О.В. Скрипко и др.; заявитель и патентообладатель Всероссийский научно-исследовательский институт сои.- № 2008134280; заявл. 21.08.2008; опубл. 27.02.2010. бюл. № 31. - 9 с.
5. Патент № 2437554 Российская Федерация, МПК7 А 23 J 1/14, А 23 1_ 1/20. Способ получения функционального белково-минерального продукта/С.М. Доценко, О.В. Скрипко и др.; заявитель и патентообладатель Всероссийский научно-исследовательский институт сои. -№ 2010113881; заявл. 08.04.2010; опубл. 27.12.2011. бюл. № 36. - 4 с.
6. Патент № 2407398 Российская Федерация, МПК7 А 23 J 1/20, А 23 ] 1/14, А 23 J 3/16. Способ получения белково-углеводных продуктов/
C.М. Доценко, О.В. Скрипко и др.; заявитель и патентообладатель Всероссийский научно-исследовательский институт сои. - № 2009102217; заявл. 23.01.2009; опубл. 27.12.2010. бюл. № 36. - 8 с.
7. Патент № 2375884 Российская Федерация, МПК7 А 23 L 1/20, А 23 ] 1/14. Способ получения молочно-белкового продукта/С.М. Доценко, Н.С. Байкова и др.; заявитель и патентообладатель Всероссийский научно-исследовательский институт сои. -№ 2007102217; заявл. 23.01.2007; опубл. 27.01.2009. бюл. № 35. - 4 с.
8. Патент № 2376870 Российская Федерация, МПК7 А 23 L 1/20. Способ приготовления белково-мине-рального продукта/С.М. Доценко, О.В. Скрипко и др.; заявитель и патентообладатель Всероссийский научно-исследовательский институт сои.- № 2008113532; заявл. 07.04.2008; опубл. 27.12.2009. бюл. № 36. - 4 с.
Назрела необходимость рассмотреть возможность
и целесообразность создания рабочей группы для разработки проекта национального стандарта «Пищевые соевые продукты и продукты на ее основе» (Термины и определения).
