IX Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2017

Введение

В последнее время тема сои очень популярна во всех средствах массовой информации. Это не удивительно. Слово соя стало практически синонимом слов — трансгенные продукты питания, так как в современном массовом производстве продукты без этих добавок почти не производятся. Те же, что производятся — позиционируются, как экологически чистые и стоят ощутимо дороже. А соя служащая сырьём для этих добавок практически вся генетически модифицирована. Вредна или полезна генная модификация продуктов — вопрос спорный и малоизученный. Такой вопрос из разряда — вредны или нет мобильные телефоны с их электромагнитным излучением? Может и вредны, но человечество что-то не спешит от них отказываться, хотя жизненно необходимым предметом этот гаджет явно не является. А с соей всё гораздо серьёзней. Соя — это белок, а без белка, как известно — никуда! Население нашей планеты, особенно слаборазвитые страны, в том числе, как не обидно это признавать и Россия, испытывает колоссальный дефицит белковосодержащих продуктов. В первую очередь это конечно мясо и мясные продукты. И соя выступает их дешёвым заменителем. Точнее не сама соя, сама соя в пищу практически не употребляется, а производящиеся из сои белковые изоляты и концентраты, которые и являются теми самыми соевыми добавками и так называемое соевое молоко. Считается, что другой такой агрокультуры, которая бы соответствовала соотношению — цена-качество, то есть отношению урожайности к процентному содержанию высококачественного белка к массе растения, не существует.

Определение сои, её характеристики

Со́я культу́рная (лат. Glycine max) — однолетнее травянистое растение, вид рода Соя (Glycine) семейства Бобовые.

Культурная соя широко возделывается в Азии, Южной Европе, Северной и Южной Америке, Центральной и Южной Африке, Австралии, на островах Тихого и Индийского океанов на широтах от экватора до 56—60°.

Семена культурной сои, не совсем точно называемые «соевыми бобами» (от англ. soya bean, soybean), — широко распространённый продукт, известный ещё в третьем тысячелетии до нашей эры. Популярность пищевой сои обусловлена следующими характеристиками:

• высокая урожайность;

• высокое (до 50%) содержание белка;

• наличие в составе витаминов группы В, железа, кальция, калия и незаменимых полиненасыщенных жирных кислот (линолевая и линоленовая);

• возможность профилактики остеопороза и сердечно-сосудистых заболеваний;

• обладает уникальными свойствами, позволяющими производить из неё широкий спектр разнообразных продуктов.

В связи с этим соя часто используется как недорогой и полезный заменитель мяса и молочных продуктов, причем не только людьми с небольшим достатком, но и просто людьми, по различным причинам отказавшимися от мяса, например, вегетарианцы. Также соя входит в состав кормов молодняка с/х животных. Соевый шрот широко задействован в мясомолочной промышленности и входит в состав многих изделий из мяса [1].

Соя как широко распространенный продукт

Проблема обеспечения населения продовольствием, в частности полноценным пищевым белком, сохраняет свою актуальность в настоящее время. Специалисты продовольственной и сельскохозяйственной организации ООН (FAO) считают, для того чтобы предотвратить масштабный голод и гарантировать продовольственную безопасность, до 2050 года мировое производство сельскохозяйственных культур должно возрасти вдвое. К тому времени население планеты увеличится до 9,1 млрд человек [2].

Общепризнанным путем в ликвидации дефицита белка, устранения его качественной неполноценности и улучшения пищевой ценности продуктов питания является использование новых его источников. Среди всех сельскохозяйственных культур в общей массе белка соя занимает второе место (62,7 млн т) после пшеницы (71 млн т). Однако пшеничный белок для пищевых целей используется на 74%, а соевый белок, по оценкам ФАО, не более чем на 10 %, поэтому основным резервом белкового питания населения в мире признана соя.

Соевые белки отличаются уникальным аминокислотным составом, практически не уступающим белкам животного происхождения, что отмечено в документах Всемирной организации здравоохранения [3].

Пищевое использование сои высокими темпами растет во всех ведущих странах мира и составляет по 5-8% в год. Ежегодно 85% от урожая семян сои перерабатывается для получения двух основных продуктов: соевого масла и соевого шрота. В условиях повышенного интереса общества к вопросам питательности пищевых продуктов белок сои получает все большее признание как высокопитательный, функциональный и рентабельный пищевой ингредиент, позволяющий дополнять и улучшать пищевую ценность готовой продукции, одновременно снизить ее себестоимость. По данным специалистов Института питания РАМН, недостаточное поступление легкоусвояемых форм белка в рационах питания приводит к нарушению иммунной устойчивости организма.

В настоящее время соевый рынок также активно развивается и в России. Однако объемы отечественного производства семян сои явно недостаточны для удовлетворения растущих потребностей промышленности и населения в продуктах их переработки.

Также необходимо отметить, что соя еще недостаточно используется как непременный белковый компонент для многих производств в пищевой промышленности – от консервной, рыбной, мясной, овощной до хлебопекарной и кондитерской. Применение соевых белковых продуктов в пищевой промышленности России распространяется в основном на производство мясных и молочных продуктов (по данным консалтингового агентства Market Advice, 85% соевого белкового сырья), и только 15% приходится на другие отрасли пищевой промышленности (хлебопекарную, кондитерскую) [4, 5].

В свете этого актуальной является проблема обогащения соевым белком других категорий пищевых продуктов и повышения эффективности использования соевого сырья, в первую очередь, соевой муки, которая является вторичным продуктом производства соевого масла, содержит в своем составе до 50% полноценного белка и которая гораздо дешевле, чем соевые белковые изоляты и концентраты [3].

Проблемы со здоровьем чаще всего возникают в результате неправильного питания. Всемирная организация здравоохранения предложила программу изменения структуры питания, которая предусматривает уменьшение потребления насыщенных жиров и холестерина при равноценном обеспечении организма человека растительным белком. Поэтому центральное место в этой программе отводится сое. Она является ценным продуктом здорового, диетического и лечебного питания и одним из пищевых факторов, обуславливающих долголетие человека.

В настоящее время соя находит применение в основном в двух направлениях. Первое из них связано с тем, что соевые продукты используются как базовые при изготовлении различной продукции. Второе направление более перспективно, но менее развито и заключается в использовании соевых продуктов как универсальной добавки. В этом случае производители пищевых полуфабрикатов видят в применении соевых продуктов источник снижения себестоимости готовых изделий.

Предпочтительность сои для использования в качестве источника белка для питания людей описана в ряде литературных материалов, анализ которых показал перспективу использования белков сои и других растительных белков в производстве диетических продуктов [6, 7]. Установлено, что основной пищевой добавкой при производстве функциональных продуктов в будущем останутся растительные белки, в том числе полученные из сои [8].

Отмечается, что низкое содержание крахмала или даже его отсутствие в сое придает ей диетические свойства. Углеводы сои ценны тем, что большая их часть хорошо растворима в воде. Минеральная часть, богатая калием и фосфором, имеет щелочную реакцию, в то время как зола злаковых – кислую. Этим объясняется значительное накопление человеческим организмом азота при питании соевым белком. Соевый глицерин, являющийся основным компонентом соевого белка, способствует понижению содержания холестерина в крови. Следовательно, соя является универсальной пищевой добавкой. Ее можно использовать при изготовлении ряда видов продукции: масла, маргарина, печенья, бисквитов, конфет, молока, творога и др. Cоя является ценным источником витаминов, особенно витаминов группы В, D и Е, микро- и макроэлементов, среди которых особенно важно наличие находящегося в усвояемом виде железа, кальция, калия и фосфора и уникального комплекса других важнейших биологически активных компонентов. Поэтому регулярное употребление продуктов на основе сои делает их необходимейшим компонентом диеты при железодефицитных анемичных состояниях [9, 10].

Соевые белки являются поистине уникальными для растительных протеинов, так как состав их незаменимых аминокислот почти идентичен составу белков животного происхождения. Именно поэтому во всем мире соя и продукты из нее используются в качестве ингредиентов или полных заменителей грудного женского молока и включаются в состав других специализированных продуктов детского питания. Соевый белок по своей биологической ценности приравнен к белку мяса. Это значит, что суммарное содержание аминокислот в нем достаточно, чтобы обеспечить все метаболические циклы в организме человека. В текстурированных соевых продуктах содержание белка достигает 70%, а в изолятах – до 92%. Соевый белок хорошо усваиваются организмом (перевариваемость достигает 95%) и, в отличие от животных белков, не способствует образованию мочевой кислоты [10].

В сое содержатся жирные полиненасыщенные кислоты, которые незаменимы для человеческого организма. Одна из выполняемых ими функций – связывание и выведение холестерина, что особенно актуально при употреблении значительных количеств животной пищи. Сама соя холестерина не содержит, и это усиливает защитное действие на стенки кровеносных сосудов. Благодаря идеальному соотношению жирных полиненасыщенных кислот, а также отсутствию холестерина продукты из сои являются продуктами лечебно-профилактического назначения. Но они также уникальны и по достаточно высокому содержанию лецитина – фосфолипида особой структуры, играющего чрезвычайно важную роль в функционировании биологических мембран. Наличие лецитина, который принимает важное участие в обмене жиров и холестерина в организме, оказывает активное липотропное действие, уменьшает накопление жиров в печени и способствует их сгоранию, уменьшает синтез холестерина, регулирует правильный обмен и всасывание жиров, обладает желчегонным действием.

Вследствие того, что натуральные продукты из сои не содержат лактозу и холестерин, их предназначение распространяется на специальное и диетическое питание, особенно для детей и людей пожилого возраста. Они незаменимы в диете лиц, страдающих пищевой аллергией на животные белки и, в частности, непереносимостью молока, лиц, страдающих сердечно-сосудистыми заболеваниями, являются уникальным диетотерапевтическим средством для больных диабетом и, безусловно, должны быть включены в рацион людей, страдающих ожирением, а также широко использоваться в профилактике этих распространенных в современном обществе недугов.

Немаловажно также и то, что соевые продукты являются источником пищевой диетической клетчатки, которой также обеднен рацион современного человека на постсоветском регионе. Правда, ее содержание в продуктах из сои не позволяет восполнить необходимую суточную потребность взрослого человека, но позволяет снизить ее дефицит в рационе и даже при имеющемся уровне содержания проявить сорбционные, детоксифицирующие свойства интенсифицировать обменные процессы в организме [6].

Использование соевых бобов объясняется не только исключительно высоким естественным уровнем в них белка высокой биологической ценности, но и набольшим его выходом с единицы сельскохозяйственной площади. В последние годы соя стала в ряде стран одной из ведущих культур. Так, в США по площадям посева (24%) она занимает третье место после пшеницы (28%) и кукурузы (28%). Мировой сбор соевых бобов в 2001 году составил 164,6 млн т. Для сравнения, Россия собрала в этом же году, по ориентировочным данным, лишь около 0,2 млн т, или 0,12% от мирового урожая.

Основная масса соевых бобов подвергается переработке с получением трех фракций: сырого соевого масла (18%), обезжиренного шрота (80%) и оболочечного с зародышем продукта (2%). Лишь 5-10% обезжиренного соевого шрота подвергаются переработке для получения пищевых форм соевых белковых продуктов. Таким образом, для производства пищевой продукции имеется огромный сырьевой потенциал, а с учетом постоянного увеличения сбора сои это не отразится на кормопроизводстве [2].

Предшествующий тысячелетний опыт получения пищевых продуктов из соевых бобов и 40-летний новейший период промышленного внедрения современных технологий по их переработке доказали возможность производства широкой гаммы соевых белковых продуктов, используемых как непосредственно в питании человека, так и в составе большого ассортимента пищевой продукции. Изменение стереотипа питания происходит благодаря высоким пищевым достоинствам соевых белковых продуктов (белки со сбалансированным аминокислотным составом, отсутствием холестерина, сниженное содержание ненасыщенных жирных кислот) и наличию в них биологически активных веществ, имеющих выраженное профилактическое и лечебное действие [11, 12].

В пищевой промышленности существует два принципиально различных подхода к использованию соевых белков. В первом случае они применяются ради их технологических свойств (жиро- и влагосвязывание, стабилизирующая, эмульгирующая способность и др.) наряду со многими другими конкурентными функциональными ингредиентами. Во втором случае соевые белки не имеют альтернативы, так как их используют из-за уникальных, только им присущих свойств. Промышленное производство продуктов с заданными химическим составом и функциональными свойствами создало основу для получения массовой пищевой продукции с улучшенной пищевой ценностью и в более широком ассортименте, а также продуктов детского, диетического и специализированного питания, направленного лечебно-профилактического действия. При этом соевые белковые продукты нельзя рассматривать лишь в качестве продуктов питания для людей с низкими доходами, поскольку особенности их химического состава и свойств способствуют рационализации питания и оздоровлению всех слоев населения [13].

Необходимо отметить, что соя является одной из сельскохозяйственных культур, над которыми в настоящее время производятся генетические изменения. Генномодифицированная (трансгенная, биотехнологическая, клонированная) соя получает широкое распространение в мире. В 1995 г. фирма «Монсанто» (США) выпустила на рынок генетически измененную сою с новым признаком Roundup Ready (далее – RR). RR – торговая марка гербицида, называющегося глифосат, который был изобретѐн в 1970-х гг. RR-растения содержат полную копию гена EPSP synthase из почвенной бактерии Agrobacterium sp. Strain CP4, перенесенную в геном сои, что делает сою устойчивой к глифосату, применяемому для борьбы с сорной растительностью. С агрономической точки зрения это весьма полезно, так как урожайность сои сильно зависит от наличия сорняков, которые затеняют эту светолюбивую культуру.

Привлекательность RR-сои для сельскохозяйственных товаропроизводителей заключается в том, что ее легче и дешевле возделывать, поскольку можно намного эффективнее бороться с сорной растительностью. Вместе с тем употребление в пищу продуктов, содержащих транс-жиры, увеличивает риск сердечнососудистых заболеваний. Тем не менее в настоящее время RR-соя выращивается практически на 100% всех посевных площадей в США, засеянных этой культурой [8].

Применение модифицированной сои при производстве пищевых продуктов должно быть указано в маркировке, для того чтобы покупатель мог сделать выбор в пользу того или иного продукта.

Продукты из сои, такие, как обезжиренная соевая мука, концентраты, изоляты и их текстурированные формы, находят всё более широкое применение в различных отраслях пищевых производств и, прежде всего, в мясоперерабатывающей промышленности. Последнее объясняется тем, что, обладая высокими функциональными свойствами, указанные соевые белковые продукты, заменяя часть более дорогого мясного сырья, не только не изменяют органолептические характеристики конечного изделия, но и снижают содержание жира и улучшают структуру и внешний вид этих комбинированных продуктов, особенно при использовании низкосортного мясного сырья. При этом подобная замена не отражается на суммарной биологической ценности конечного изделия, так как соевые изоляты и концентраты не уступают мясному белку по этому показателю. Разработаны технологии по включению данных соевых продуктов в рецептуры молочных, хлебобулочных, масложировых и других изделий [14].

Заключение

Анализируя современное положение в области выращивания и потребления сои, можно сделать вывод, что производство соевых продуктов продолжает расширяться, увеличивается ассортимент таких продуктов, как изоляты, концентраты и текстурированные концентраты соевого белка, а также пищевой полножирной, полужирной, маложирной, обезжиренной и текстурированной соевой муки, которые нашли широкое применение во многих отраслях пищевой промышленности и непосредственно в питании населения. Наряду с этим в Японии, Китае и странах Юго-Восточной Азии исторически сложилась технология переработки цельных соевых бобовых для получения традиционных в этом регионе продуктов питания, в частности, соевого напитка (так называемое «соевое молоко»), окары, тофу и ряда других, которые используются в системе общественного питания и домашних условиях не только в этих странах.

С одной стороны, Россия занимает одно из последних мест в мире по культивированию сои, что, несомненно, становится в настоящее время серьезной проблемой, а с другой – неблагоприятная структура белкового питания населения свидетельствует о необходимости увеличения использования соевых белковых продуктов как непосредственно в питании человека, так и в пищевых производствах.

Таким образом, роль соевых белковых продуктов трудно переоценить. Их следует рассматривать в качестве обычных, а не экзотических продуктов, характеризующихся присущей им пищевой ценностью, особенности которой, несомненно, будут способствовать улучшению сбалансированности рационов питания.

Учитывая постепенно нарастающую тенденцию к замещению в питании населения России белков животного происхождения на белки зерновых и крупяных культур и картофеля, характеризующихся значительно более низкой биологической ценностью, увеличение использования в пищевых целях соевых белковых продуктов приведет к значительному повышению качества суммарно потребляемого белка.

Использование продуктов переработки сои в пищевой промышленности, в том числе в мясоперерабатывающей, ставит перед исследователями задачу разработки современных методов или модификации существующей методологии качественного и количественного определения содержания сои в пищевых продуктах для информирования потребителей. Это обусловлено действующим российским законодательством в сфере технического регулирования и требованиями мирового рынка.

Список литературы

1. Википедия – свободная энциклопедия [Электронный ресурс]// http://ru.wikipedia.org

2.Елисеев А.С. Соя в России и в мире: история культуры и особенности её возделывания [Текст] / А.С. Елисеев // Аграрное обозрение. – 2010. – № 3 (19). – С. 69.

3. Подобедов А.В. Уникальные свойства сои [Текст] / А.В. Подобедов // Достижения науки и техники АПК. – 2002. – № 6. – С. 42-45.

4. Годон Б.С. Растительный белок [Текст] / Б.С. Годон; [пер. с фр. В.Г. Долгополова / под ред. Т.П. Микулович]. – М.: Агропромиздат, 1991. – 684 с.

5.Скрипко О.В. Рыбные продукты функционального назначения с использованием сои [Текст] / О.В. Скрипко // Пищ. промышленность. – 2008. – № 9. – С. 70-72.

6.Зобкова З.С. Продукты на основе соевых компонентов для профилактики и диетического питания [Текст] / З.С. Зобкова // Молоч. промышленность. – 1998. – № 5. – С. 15-16.

7.Гаврилова Н.Б. Производство диетических комбинированных молочных продуктов [Текст] / Н.Б. Гаврилова, Л.В. Скрипникова. – Семипалатинск, 1994. – 18 с.

8. Лошкова Е.Н. Изучение функциональных свойств соевых белковых препаратов, полученных из генномодифицированных источников [Текст] / Е.Н. Лошкова // Пища. Экология. Человек: материалы V Междунар. науч.-техн. конф. – М., 2003. – С. 86-87.

9.Львов В.О. Возможность использования сои в производстве комбинированных молочных продуктов [Текст] / В.О. Львов // Maisto chemija ir technologija. Konferencijos pranešimų medžiaga. Kaunas. – 2001. – C. 38.

10.Мендельсон Г.И. Значение соевых белковых продуктов в питании человека [Текст] / Г.И. Мендельсон // Пищ. промышленность. – 2004. – № 6. – С. 90-91.

11.Малина И.Л. Практические аспекты технологий производства комбинированных молочных продуктов [Текст] / И.Л. Малина, А.А. Мухин // Пищ. промышленность. – 2001. – № 2. – С. 22-23.

12.Шестобитов В.В. К вопросу о соевом молоке [Текст] / В.В. Шестобитов // Молоч. промышленность. – 2003. – № 1. – С. 53-54.

13.Павлов В.А. Производство и использование соевого белка в молочной промышленности [Текст] / В.А. Павлов, А.М. Колодкин, Л.И. Линецкая. – М.: АгроНИИТЭИММП, 1988. – 32 с.

14. Сулимина О.Г. Международный семинар по производству соевых продуктов [Текст] / О.Г. Сулимина // Пищ. промышленность. – 2001. – № 4. – С. 14-15

Код для цитирования: Скопировать