CC BY
911. Hossain M.T., Soga K., Wakabayashi K., Kamisaka S., Fujii S., Yamamoto R., Hoson T. Modification of chemical properties of cell walls by silicon and its role in reg- ulation of the cell wall extensibility in oat leaves // J. Plant Physiol. 2007. V. 164. № 4. P. 385-393.
УДК 633.367
УЛЬТРАЗВУК В ТЕХНОЛОГИИ ПЕРЕРАБОТКИ ЛЮПИНА КОРМОВОГО
Потаракина О.В., аспирант 1 года обучения направления подготовки 06.06.01 «Биологические науки». Научный руководитель: д.т.н., доцент Горькова И.В. ФГБОУ ВО Орловский ГАУ
АННОТАЦИЯ
В целях обеспечения продовольственной безопасности России по экономической доступности для граждан страны безопасных пищевых продуктов, необходимых для здорового образа жизни, проводятся научные исследования по использованию новых видов растительного белка, в том числе из зерна люпина. Проведен анализ питательной ценности зерна люпина. Разработана методика обезгорчивания зерна люпина, основанная на удалении веществ, придающих горький привкус путем последовательной экстракции щелочными и подкисленными растворами в УЗ поле. Внедрение данной методики позволит получить комбикорм с заданными свойствами, питательной и энергетической ценностью.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА
Зерно люпина, удаление алкалоидов, ультразвук, органолептические показатели. ABSTRACT
In order to ensure the food security of Russia in terms of economic accessibility for the citizens of safe food products necessary for a healthy lifestyle, scientific research on the use of new types of vegetable protein is being conducted, including from lupin grain. The nutritional value of lupine grain is analyzed. A technique for debittering lupin grains based on the removal of substances that give a bitter taste by sequential extraction with alkaline and acidified solutions in the ultrasonic field has been developed. The introduction of this technique will allow obtaining compound feed with the desired properties, nutritional and energy value.
KEYWORDS
Lupin grain, alkaloid removal, ultrasound, organoleptic parameters.
Введение. Люпин является важным источником белка с адекватным балансом аминокислот, которые можно экстрагировать и использовать в качестве ингредиентов при приготовлении различных продуктов. Его преимущество заключается в низком содержании глютена, а также он является важным источником пищевых волокон, минералов и незаменимых липидов. Кроме того, он содержит биологически активные соединения, такие как олигосахариды с пребиотическими функциями, полифенолы, которые обладают различными физиолого-метаболическими свойствами.
В современных промышленных технологиях важная роль отводится нетрадиционным способам переработки, выполняющим различные функции, которые способствуют усилению производства, улучшению качества пищевого сырья и функциональных свойств продуктов питания, получаемых на их основе, увеличению емкости хранения, внедрению ресурсосберегающих и энергосберегающих технологий. Известны такие методы, как сверхвысокочастотная обработка в непрерывном и
импульсном режимах, ультрафиолетовое и инфракрасное излучение, электроконтактный нагрев и обработка в электростатических полях [3, 4].
На сегодняшний день определены методы ультразвукового воздействия (УЗВ) научным сообществом мира как особо перспективная технология для пищевой промышленности. Показано, что механические и химические эффекты, производимые высокоинтенсивным низкочастотным ультразвуком, полезны для инактивации патогенных микроорганизмов в пищевых продуктах и могут быть использованы в процессе пастеризации и стерилизации жидких пищевых продуктов. Ультразвуковая технология ускоряет извлечение биологически активных веществ из сырья и в сочетании с сорбционными процессами способствует снижению уровня искусственных загрязнений.
В последние годы, с выведением низкоалкалоидных сортов люпина (Дега), расширяются области его применения. Пригодными для пищевой промышленности считаются сорта с содержанием алкалоидов, не превышающим 0,05 %, в то время как в Австралии уже существуют сорта с общим содержанием алкалоидов ниже 0,02 %. Для глубокой переработки зерна необходимо знать локализацию питательных и биологических веществ. На рисунке 1 схематично приведен выход ценных продуктов из зерна люпина [7, 11, 12].
Рисунок 1 - Потенциальные пищевые ингредиенты глубокой переработки люпина
Особенностью глубокой переработки является то, что отдельные компоненты можно использовать в питании для улучшения разнообразных физиологических функций и метаболических реакций, связанных с функционированием симбиотической микрофлоры, таких, как устойчивость к инфекциям, снижение риска возникновения злокачественных новообразований в толстом кишечнике, улучшение биоусвояемости кальция и магния, колонизация кишечника грудных детей полезными микроорганизмами, снижение уровня сывороточного холестерина и другие.
Ограничением широкого использования люпина являются его вкусовые качества, обусловленные наличием горечи. В связи с чем, исследования, связанные с обезгорчиванием люпина, являются актуальными.
Объект и методы исследований. В качестве объекта исследования использовали семена белого люпина сорта «Дега» урожая 2021 г., выращенные в Брянской области. Семена предварительно подвергали термообработке при температуре 200°С в течение 2-3 минут. Определение органолептических показателей проводили по ГОСТ Р 54632-2011 и ГОСТ 27558-87 [7].
Оболочка зерна - 25%
• целлюлозное волокно (отруби)
Зерно (семядоля) -75%
• клеточная стенка
(30 %) пектин, пищевые волокна
• белковые тела (40%)
• жирность (7%)
• олигосахариды (6%)
• крахмал (2%)
• фитиновая кислота (1%)
• НгО (12%)
Результаты и их обсуждение. Обезгорчивание люпина основано на удалении веществ, придающих горький привкус путем последовательной экстракции щелочными и подкисленными растворами в УЗ поле. Для достижения оптимального результата были испытаны разные варианты обработки (табл.1).
Таблица 1 - Варианты обработки
№ варианта Раствор гидрокарбоната натрия Раствор лимонной кислоты
1% 5% 10% 1% 5% 10%
УЗ (т=10с)
Контроль 1 (вода) - - - - - -
1 + +
2 + +
3 + +
УЗ (т=30с)
Контроль 2 (вода) - - - - - -
4 + +
5 + +
6 + +
УЗ (т=60с)
Контроль 3 (вода) - - - - - -
7 + +
8 + +
9 + +
Обработанные и промытые затем водой опытные образцы были отцентрифугированы в УЗ поле в течение 30 с и высушены. Органолептическая оценка осуществлялась по пятибалльной шкале (рис. 2-4).
14 12
10 * 8
(И
115 6 4 2 0
К1 1 2 3
вариант
■ внешний вид ■ вкус ■ запах
Рисунок 2 - Органолептические показатели обработанной люпиновой муки в течение
10 с.
16 14 12 10 8 6 4 2 0
К2
вариант
I внешним вид ■ вкус ■ запах
Рисунок 3 - Органолептические показатели обработанной люпиновой муки в течение
30 с.
16 14 12 10 5 8
ю
КЗ
вариант
■ внешним вид ■ вкус ■ запах
Рисунок 4 - Органолептические показатели обработанной люпиновой муки в течение
60 с.
На основании анализа органолептических показателей было выявлено, что вариант 6 (использование 10% растворов и УЗ в течение 30 с) набрал наибольшее количество баллов (15). Органолептическая характеристика полученного образца люпиновой муки представлена в таблице 2 [1, 2, 5].
Таблица 2 - Органолептические показатели люпиновой муки и их характеристика
Наименование показателя Характеристика
Внешний вид Порошкообразный сыпучий продукт размола зерна люпина без посторонних включений.
Цвет От светло-кремового до светло-золотистого.
Запах Свойственный зерну люпину с ореховым ароматом.
Вкус Сладковатый, без горечи с арахисовым привкусом, не кислый.
4
5
6
2
0
7
8
9
По результатам исследований была составлена принципиальная схема обезгорчивания семян люпина (рис. 5).
Фильтр о ванне
Рисунок 5 - Принципиальная схема обезгорчивания семян люпина
В результате применения этого способа семена люпина могут быть использованы в производстве функциональных продуктов [6, 8, 9, 10].
Таким образом, введение ступенчатой экстракции с применением УЗ позволяет интенсифицировать процесс обезгорчивания люпина с приданием заданных органолептических показателей.
Библиография:
1. Король В.Ф., Лахмоткина Г.Н. Использование ультразвука при выделении антиалиментарных веществ из зерна люпина // Южно-сибирский научный вестник. 2018. № 1. С. 27-34.
2. Король В.Ф., Лахмоткина Г.Н. Люпин - неисчерпаемый источник белка в питании человека // Питание и общество. 2011. № 4. С. 12-14.
3. Коломейченко В.В. Растениеводство: Учебник. М.: Агробизнесцентр, 2007.
600 с.
4. Кузнецов Н.С., Купцов Н.С., Миронова Т.П. Люпин узколистный, его кормовые достоинства: информационный листок. Жодино, 2003. 3 с.
5. Лукашевич М.И., Свириденко Т.В. Направления и результаты селекции люпина белого // Кормопроизводство. № 5. 2012. С. 22-24.
6. Наумкин В.Н., Наумкина Л.А., Сергеева В.А. Перспективы культуры люпина в Центрально-Черноземном регионе // Достижения науки и техники АПК. 2009. № 1. С. 27-29.
7. Панкина И.А., Борисова Л.М. Оценка пищевой и биологической ценности комбинированных пищевых продуктов с использованием зерна люпина. // Актуальные вопросы технических наук в современных условиях: сб. науч. трудов по итогам междунар. науч.-практ. конф. С.-Пб, 2016. С. 94-96.
8. Подобед Л.И., Подобедов А.В. Полтинин А.П. Эффективно ли зерно белого люпина в составе комбикормов для животных и птицы без тепловой обработки? // URL: www.lupin-t.ru (дата обращения 03.03.2022 г.).
9. Рекомендации по практическому применению кормов из узколистного люпина в рационах сельскохозяйственных животных. Брянск, 2008. 65 с.
10. Реакция зерновых злаков на воздействие сверхвысокочастотного электромагнитного поля: монография / О.М. Соболева [и др.]. Кемеровский ГСХИ. Кемерово, 2015. 128 с.
11. Таранухо В.Г. Люпин: Пособие. Горки: БГСХА, 2009. 52 с.
12. Цыгуткин А.С., Зверев С.В. Белый люпин как сельскохозяйственная культура // Хранение и переработка зерна. 2014. № 4. С. 20-23.
УДК 631.871
ИЗУЧЕНИЕ ВЛИЯНИЯ КОМПОЗИЦИОННОГО БИОАКТИВНОГО ПРЕПАРАТА НА ПРОРОСТКАХ ГОРОХА И ТОМАТОВ
Шатохин К.А., бакалавр 3 курса направления подготовки 19.03.01 «Биотехнология». Научный руководитель: руководитель ЦКП «Орловский региональный центр сельскохозяйственной биотехнологии», к.с.-х.н., доцент Гагарина И.Н.
ФГБОУ ВО Орловский ГАУ
АННОТАЦИЯ
Изучено влияние композиционного биоактивного препарата, созданного на основе гуматов в сравнении с другими препаратами аналогичного действия на рост и развитие гороха сорта «Фараон» и томатов сорта «Ракета». Семена замачивали в препаратах Нигор плюс, Нигор плюс плюс и БИО-Гумат. Контроль без обработки (замачивали в воде). Показана ростостимулирующая активность препарата Нигор плюс плюс. Под действием данного биоактивного препарата происходит стимулирование роста проростков и корневой системы в среднем на 25 %. Следовательно, композиционный биоактивный препарат являются перспективным для применения в растениеводстве и овощеводстве для повышения ростовой активности и корнеобразования.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА
Биоактивный препарат, гуматы, горох, томаты, ростовые показатели, проростки. ABSTRACT
The effect of a composite bioactive drug created on the basis of humates in comparison with other preparations of similar action on the growth and development of peas of the «Pharaon» variety and tomatoes of the «Raketa» variety has been studied. The seeds were soaked in the preparations Nigor plus, Nigor plus plus and BIO-Humate. Control group was without
