Реферат (стр. 6 )

Медицинские исследования показывают эффективность действия бобовых для сни­жение риска коронарной болезни сердца, а использование в пищу чечевицы, нута и др. зна­чительно улучшает липиды сыворотки крови [81].

По данным Смирновой-Иконниковой бобовые культуры по способности синтезиро­вать и накапливать белок располагаются в следующей последовательности (в возрастающем порядке): фасоль, нут, чечевица, вика, бобы, чина, горох, люпин, соя [82].

Семена фасоли содержат до 22 % белка (с высоким содержанием незаменимых ами­нокислот), до 58 % углеводов и только 1,5 % жиров. Ее белок по составу близок к животным белкам, а по качеству приравнивается к диетическим куриным яйцам, хорошо усваивается организмом [83]. По своим функционально-технологических свойствам фасолевая мука не уступают соевой, и это делает возможным использование ее при производстве рубленных полуфабри­катов [84].

Нут отличается высоким содержанием белка (более 20 %), незаменимых аминокислот и низким содержанием жира (менее 5 %) [85].

Чечевица – важный источник растительного белка. Массовая доля белков в зерне че­чевицы может достигать 32 %, 1,1% - жиров, 53,7%- углеводов, 3,7% - пищевых волокон. Ко­эффи­циент перева­римости белков составляет 86 %. В белках чечевицы присутствуют все не­заменимые аминокислоты, которые состав­ляют 36,3% общей суммы аминокислот. Лимити­рующими ами­нокислотами являются цистин и метионин. В чечевице практически полностью от­сутствуют антипитательные факторы [33,86,87,88,89]. Разработана технология получения изолята белка чечевицы, который по своим функ­циональным свойствам максимально при­ближен к изоляту соевого белка [63]. Однако отече­ственное производство белковых продук­тов из семян чечевицы практически отсутствует [32,88].

Кормовые бобы среди бобовых культур обладают высоким потенциалом. В их семе­нах содержится от 25 до 35% протеина. По качеству белка занимают третье место после сои и люпина [69,78]. Белок кормовых бобов представлен в основном альбу­минами и глобули­нами с высо­ким содержанием незаменимых аминокислот (44% к сырому белку). Аминокис­лотный состав суммарного белка зерна бобов по многим аминокислотам (аргинину, гисти­дину, лизину, тре­онину) превосходит белки мяса и молока. Переваримость белка около 87%. По переваримо­сти среди бобовых уступают только люпину и сое [32,90].

Горох традиционно выращивается в России и является сырьем, при переработке кото­рого получают высококачественный крахмал и растительный белок с низкой себестоимо­стью. В зависимости от сорта и ус­ловий выращивания семена гороха содержат от 21 до 34 % белка, 25-50% крахмала, зеленые семена богаты сахарами, витаминами группы В, С, РР, ка­ротином, солями калия, фосфора, кальция [32,83]. Из гороха получают концентраты и изо­ляты [91]. Выведенв новые сорта и линии гороха, сочетающие повышенное содержание белка и крахмала, которые рекомендованы для комплексной переработки. Высокой пищевой ценностью обладают продукты переработки консервной промышленности - створки зеленого горошка [92,93].

Соя. В настоящее время предпринимаются попытки решить проблему дефицита белка в России за счет производства сои, но этот путь лишь частично покрывает потребности белко­вого рациона питания человека. Решением этой проблемы по­стоянно занимается Минсельхоз России, и она включена в при­оритетные направления развития АПК РФ [94,95,96].

Соя является основным источником растительного белка в мире. В Китае соевые бобы начали культивировать с 2800 г. до н. э. Основными мировыми центрами производства семян сои в 2007 г. были Се­верная (43,0% мирового урожая) и Южная (42,3%) Америка и в значительно меньших объемах Азия (13,1%). За последнее время зона выращи­вания сои значительно расширилась и охватывает сейчас около 80 стран [23]. Производство сои в мире достигло 253, 9 млн т, а объемы переработки составляют около 204 млн т. К 2020 г. производство сои должно увеличиться еще на 100 млн. т.

На сегодняшний день в мире продолжает доминировать переработка сои на масло и кормовые шроты. На современном рынке пищевых ингредиентов соевые белки представлены изолятами, концентратами, текстурированными соевыми продуктами и различными видами соевой муки. Производство изолятов и концентратов белков пищевого назначения требует максимальных инвестиций и сегодня практически полностью сосредоточено у трех фирм - производителей: ADM (США), Solae (США) и Solbar Industries Ltd. (Израиль). Эти фирмы являются мультинациональными корпорациями и имеют заводы по производству соевых белков в США, Бразилии, Европе и Азии. Кроме того, значительное влияние на мировой и отечественный рынок соевых белков оказывает производство соевых белков в Китае. В 2009 г. в Китае уже насчитывалось по разным оценкам порядка 40-50 соевых белковых заводов. Ежегодно появляются новые марки соевых белков с улучшенными функционально-технологическими свойствами и расширяется ассортимент продуктов питания, в которых используются соевые белки. Согласно исследованию Global Industry Analysts (GIA) (февр. 2008 г.), продажи белковых ингредиентов превысили $18 миллиардов в 2010 году, главным образом из-за их взаимосвязи со здоровым образом жизни. Несмотря на то, что животные белковые ингредиенты пока еще занимают 69% от общего рынка белковых ингредиентов, рынок растительных белковых ингредиентов является более быстро растущим сегментом с прогнозируемой скоростью роста около 8% в год на ближайшие 5 лет. Аналитики GIA подчеркивают, что растительные белки все больше замещают животные белки во многих продуктах питания, просто потому, что они дешевле. Будет расти потребление соевых белков в таких новых областях, как производство нутрицевтиков, готовых к употреблению продуктов питания, в спортивном питании, в продуктах для фитнеса, в пищевых добавках. В последние годы особое внимание уделяется разработке и внедрению экологически безопасных технологий переработки сои. Много работ проводится в области процессов водной экстракции масла и белка с отсутствием органических растворителей, а также в области механических способов извлечения масла с последующим выделением белков. В этих процессах активно используют энзимные технологии, ультрафильтрацию, ультразвук и т. д. Активно развивается производство функциональных белковых смесей. С учетом интереса потребителей к натуральным органическим продуктам появились новые марки соевых белков и соевых продуктов питания, полученных по специальным "безреактивным" технологиям. Например, в США компания Green Planet Farms запустила в декабре 2008 года завод по производству "органического" соевого изолята Soygeia по уникальной "безреактивной" технологии водной экстракции соевой муки при низком давлении (G20 - green water process). А летом 2010 года израильская компания Solbar Industries Ltd. расширила свое присутствие на североамериканском рынке за счет приобретения этого нового завода. С созданием новых технологий производства соевых продуктов, отвечающих вкусовым привычкам западного потребителя, и разработкой высоко эффективного оборудования для их получения производство традиционных соевых продуктов на основе целых семян сои ("soyfoods") вышло на новый виток технологического развития и позиционирования продукции на рынке. Крупнейшие мультинациональные корпорации - производители продуктов питания, такие как Данон, Юнилевер, Алпро и КокаКола стали включать соевые продукты в сферу своих бизнес-интересов. Исследования французских ученых показывают, что европейский рынок соевых продуктов питания в последнюю декаду растет со скоростью 15% в год. В молочной промышленности конкурирующие соевые аналоги уже занимают от 1 до 3% рынка. Компания Alpro, входящее в корпорацию Dean Foods Company, является лидером в производстве напитков и продуктов из сои в Европе с торговыми марками Alpro(R)соя и Provamel(R) с объемом чистых продаж в 2008 году 260 миллионов евро. Сегодня можно выделить следующие основные тенденции развития мирового рынка соевых белков:

- создание новых марок соевых белков с новыми функциональными характеристиками для развивающихся сегментов пищевого рынка (напитки, пищевые плитки для спортивного питания, велнесс, аналоги молочных продуктов и т. п.), а также с заданными функционально-технологическими свойствами для определенных рецептур продуктов массового спроса;

- разработка новых видов кормовых белков для определенных видов сельскохозяйственных животных, птицы и аквакультуры, расширение использования соевых белковых концентратов на кормовые цели;

- усиление продвижения соевых белков с учетом положительного воздействия на здоровье человека;

- развитие экологически благоприятных "безреактивных" технологий переработки с получением экологически безопасных соевых пищевых ингредиентов и продуктов питания;
- рост внимания к использованию соевых белков на технические цели;
- доминирование китайских фирм на рынке изолятов соевых белков и активное освоение китайскими производителями технологий и рынка концентратов;
- усиление конкуренции с другими видами белков животного и растительного происхождения.
В 2009-10 гг. промышленное производство соевых белков и соевых белковых продуктов в России ограничивалось производством белого лепестка, различных видов соевой муки и крупки, соевых текстуратов, функциональных соевых смесей (в т. ч., так называемых, соевых концентратов), сухого соевого молока и смесей на его основе, соевого молока и продуктов на его основе - соевых напитков, йогуртов, тофу и т. п. Следует отметить, что до сих пор ни одно российское предприятие не освоило производство соевых изолятов, а начатые ранее проекты по производству концентратов соевых белков в настоящее время заморожены.
В 2009-10 гг. три завода регулярно производили в России пищевой соевый шрот, в том числе белый лепесток, - ЗАО "Содружество-соя", Иркутский МЖК и ООО "Амурагроцентр". Первые два предприятия также производили обезжиренную соевую муку. В 2011 г. следует ожидать дальнейшего роста мощностей по производству белого лепестка.

Иркутский МЖК принял решение о реконструкции производства пищевого соевого шрота с установкой новой линии по производству белого лепестка по технологии "флеш-отгонки" растворителя, запуск запланирован на первую половину 2011 года.
При этом, из-за отсутствия глубокой переработки сои в России с получением изолятов и концентратов белков, неразвитого рынка потребления обезжиренной соевой муки, уже сегодня наблюдается ситуация, когда отечественный белый лепесток не востребован рынком из-за его насыщения. Основными потребителями продолжают оставаться производители текстурированных соевых белков, которые потребляют сегодня не более 50-60 тыс. т сырья в год. Крупнейшим производителем текстурированных соевых белков в России в 2005-08 гг. являлась компания ООО "Гислав М", г. Москва. К сожалению, в конце 2009 г. производство было остановлено из-за проблем организационно-правового характера. Сегодня на отечественном рынке текстуратов лидирует ООО "ПКФ Атлантис-Пак", Ростовская область. Активно работают такие предприятия как ООО "Вита-Рос" Нижегородская обл., ГК "Виади", С. Петербург, ГК "ПТИ" Московская обл., ООО "Флайтекс", С. Петербург; ЗАО "Партнер-М", Калужская обл. и др.

Полагаем, что новые крупные производства вряд ли появятся в этом сегменте рынка в ближайшее время. Будет происходить усиление позиций крупных производителей текстуратов за счет дальнейшего совершенствования производства, расширения ассортимента и улучшения качества продукции. Кроме того, учитывая нерентабельность перевозки текстуратов на большие расстояния, могут возникать новые производства по региональному принципу, приближенные к потребителям продукции. При этом сохраняется потенциал для роста ассортимента выпускаемых текстуратов и улучшения их качества, а также расширения областей применения. Учитывая мировые тенденции развития соевого рынка и ситуацию на российском соевом рынке, в ближайшее время следует ожидать появления новых отечественных проектов по производству концентрированных соевых белков. Наиболее вероятно, что эти производства появятся в структуре действующих предприятий по переработке сои, либо будут разморожены ранее начатые проекты.
Особый рыночный сегмент – производство соевого молока (соевых напитков) и продуктов из него (соевых йогуртов, тофу), а также комбинированных соево-молочных продуктов на основе соевого молока. Лидером в этой области является Агропромышленный Союз "АЛЕВ".
Несмотря на отмечающееся снижение объемов импорта в последние 4 года, импортные поставки продолжают играть существенную роль в обеспечении соевыми белками российской пищевой промышленности. По оценкам Российского Соевого Союза в 2009 г. Россия импортировала порядка 55-60 тыс. т соевых белков.

Основные тенденции в структуре импорта соевых белков в 2009г. заключались в следующем:
• Преобладание в общей структуре импорта белков изолятов соевых белков. Дальнейший рост доли китайских изолятов в суммарном объеме импорта изолятов.
• Продолжившееся снижение поставок в РФ соевых концентратов из-за обострения конкуренции с дешевыми китайскими изолятами при более высокой таможенной пошлине на концентраты и развития производства смесовых концентратов в России;
• Продолжившееся снижение импорта белого лепестка, текстуратов и соевой муки, обусловленное ростом отечественного производства;

Следует учитывать, что значительные объемы соевых белков, не поддающихся количественному учету, поступают по импорту в составе уже готовых полуфабрикатов, пищевых добавок и продуктов питания. При этом необходимо отметить, что в 2009 году потребление соевых белков в России несколько снизилось. Это явилось результатом кризиса 2008 года, ростом курса доллара в начале 2009 года и соответственно повышением цен на импортные соевые белки, снижением объема производства колбасных изделий и полуфабрикатов в основных регионах - потребителях соевых белков - Москва и Московская обл., С. Петербург, Свердловская обл. и др. Снижению потребления соевых белков способствовал отрицательный имидж сои, созданный средствами массовой информации, сложности сертификации соевых продуктов и сопутствующие многочисленные проверки производителей и продавцов соевых продуктов на наличие ГМО - ингредиентов, проводимых контролирующими органами и общественными организациями. Кроме того, в последнее время на рынке появилось значительное количество различных пищевых добавок, таких как гидроколлоиды, новые виды животных и растительных белков, которые по функциональным характеристикам стали конкурировать с соевыми белками.
До сих пор основные объемы потребления соевых белков в нашей стране приходятся на продукты мясопереработки. Следует активнее осваивать использование соевых белков в молочной, хлебопекарной и кондитерской промышленности, в производстве продуктов для профилактического и спортивного питания, а также для технических целей.

В настоящее время рынок соевых белков в России продолжает развиваться и в ближайшее время на нем можно ожидать дальнейших изменений в связи с продолжающимся расширением отечественного производства белого лепестка и с возможным началом производства белковых концентратов [97].

Основными произ­водителями семян сои в России яв­ляются Амурская область, Дальневосточный федеральный округ и Северокавказский регион. Российская соя на мировом рынке ценится выше, т. к. возделывается по более чистым в экологическом отношении и не является генетически модифицированной. Россия имеет уникальную сельскохозяйственную зону технологиям – район Минеральных Вод, где выращивается без применения минеральных удобрений и пестицидов. В нашей стране применяются кавитационные технологии, значительно повышающие качество белка, его усвояемость. В семенах отечественной сои накапливается больше токоферолов, чем в американских и французских, выращенных в условиях Краснодарского края. В настоящее время в Государственный Реестр сортов сои в России внесено 84 сорта с содержанием белка от 36 до 48% [98,99,100,101].

В семенах сои содержится около 40 % белка, 26% - углеводов, 20% - масла, 4% - ми­неральных веществ, 2% - фосфолипидов и достаточное количество водо - и жирорастворимых ви­таминов. Сахара в сое представлены сахарозой, рафинозой и стахиозой. Белки характери­зуются значительным количеством незаменимых аминокислот, в том числе лизина, трео­нина, триптофана [32,78].

Рисунок 2 – Распределение посевов сои по регионам России, %

Соя обладает исключительно монопольным положением в мире в качестве сырья для производства белковых продуктов. Это объясняется рядом причин: в обезжиренной соевой муке высокое содержание белка (около 40%); белок отличает­ся высоким содержанием неза­менимых аминокислот, высокой биологической ценностью; антипитательные факторы легко инактивируются при тепловой обработке. Содержащиеся в соевых бобах высококачествен­ное масло (около 20%), извлечение которого предшествует получению белковых препаратов, сни­жает стоимость белка приблизительно в два раза [10,23].

Помимо низкой стоимости и высокой пищевой ценности, близкой к белкам животного происхождения, белок сои обладает высокими функциональными свойствами, что позволяет рассматривать его как эталон сравнения при изучении новых растительных белков, а также об­легчает и удешевляет его переработку при производстве комбинированных пищевых про­дуктов [102,103]. Накоплен большой мировой опыт применения соевых белковых продук­тов и включения их в традиционные и новые продукты питания [10,23,32].

В настоящее время наиболее востребованы два направления глубокой переработки семян сои. Первое - традиционное, или восточное. Для переработки используются целые семена сои, переработка может идти или путем микробиальной ферментации с выработкой таких про­дуктов, как соевый соус, мисо, темпе (ферментированные соевые продукты), или путем теп­ловой обработки с последующим фракционированием и получением соевого молока, тофу, юба и др. (неферментированные соевые продукты).

Второе направление переработки семян сои базируется на химиче­ском и физическом фракционировании обезжиренного соевого шрота с получением таких сухих соевых белковых продуктов, как соевая мука, соевый бел­ковый концентрат и соевый белковый изолят, этот путь принято называть промышленным или западным [23]. Краткая схема получения основных соевых белковых продуктов (соевая мука, кон­центрат и изолят) представлена на рис. 2 [10,104].

Соевая мука бывает трех видов: жирная соевая мука и крупка (содержание сырого протеина около 40%); обезжиренная соевая мука и крупка (содержание сырого протеина 52-54%); соевая мука с восстановленным содержанием жира (от 0,5 до 30,0%).

Обезжиренная соевая мука получается после удаления гексаном жира из соевых се­мян (рис. 2). В ходе переработки семян содержание сырого протеина возрастает с 39-40 до 49,0-54,0%. Содер­жание общих углеводов в обезжиренной соевой муке находится на уровне 38,0%, в том числе растворимых моно - и олигосахаридов – 15,0%, полисахаридов - 13,0%.

В таблице 13 представлены сведения о некоторых функциональных свойствах и био­логической ценности белка обезжиренной сое­вой муки, получаемой при различной интен­сивности тепловой обработки [10,23,104] .

Таблица 13 - Влияние тепловой обработки на некоторые потребительские свойства обезжи­ренной соевой муки

Интенсивность тепловой обработки	К эффек-тивности белка	Активность ингибитора трипсина	К диспер-гируемос-ти белка	Вкус
Минимальная	1,31	Высокая	50-90	Бобовый горько­ватый
Умеренная	1,59	Умеренная	25-75	Промежуточный
Интенсивная	2,19	Близка к нулю	Менее 25	Сладковатый, ореховый

Рисунок 3 - Схема получения основных соевых белковых продуктов

Соевые белковые концентраты получают путем вымывания из «бе­лого лепестка» всех растворимых веществ (рис.2). Выход белкового концентра­та - около 75% от массы со­евого шрота (муки). Содержание белка - 65-72%.

Соевые белковые изоляты - наиболее рафинированные соевые белко­вые продукты. В настоящее время соз­дано большое количество видов изолятов: гелеобразующие, с различ­ным уровнем вязкости, замени­тели молочных продуктов и т. д. Производство изолятов явля­ет­ся довольно сложным, в технологическом плане, и дорогостоящим процессом, из «соевого лепестка» можно получить 30% соевого изолята, с содержанием белка более 90%. Экономи­ческая целесообразность производства белковых изолятов, несмотря на относительно высо­кую стоимость, определяется их хоро­шими функциональными свойствами.

Химический состав соевых белковых продуктов представлен в таблице 14 [23,104,105].

Таблица 14 - Химический состав соевых белковых продуктов, % на сухой вес

Компоненты	Обезжиренная мука и крупа	Концентраты	Изоляты
Белок (сырой протеин)	56,0-59,0	65,0-72,0	90,0-92,0
Липиды (сырой жир)	0,5-1,1	0,5-1,0	0,5-1,0
Сырая клетчатка	2,7-3,8	3,5-5,0	0,1-0,2
Зола	5,4-6,5	4,0-6,5	4,0-5,0
Углеводы	32,0-34,0	20,0-22,0	3,0-4,0

На современном этапе проводятся разработки новых технологий, направленные на модификацию функционально - технологических свойств белковых продуктов, получаемых из сои, повышение их качества и безопасности, расширения спектра продуктов с регулируемым полипептидным составом. Особое внимание уделяется разработке технологий выделения ценных продуктов и фитонутрицевтиков из отходов переработки сои. Для этих целей разрабатываются и внедряются инновационные технологи ферментативной модификации, водной экстракции и мембранной фильтрации, использования современных физических способов обработки. Внедрение новых технологий позволяет расширить ассортимент новых видов продукции и заданными модифицированными функционально-технологическими характеристиками [106].

Анализ использования соевых белковых продуктов по отраслям перерабатывающей промышленности показал, что наиболее востребованными продуктами являются изолят – 34%, текстурат – 28% и соевая мука – 22%. Менее востребованы производителями пищевых продуктов – концентрат (14%), шрот и жмых (2%).

Рисунок 4 – Использование соевого белка по отраслям промышленности

Наибольшие объемы соевых белковых препаратов используются в мясоперерабатывающей промышленности – 70%, в молочной отрасли – 15%, и 20% используется в кондитерской, хлебопекарной, в рыбоперерабатывающей, масложировой промышленности, при производстве продуктов детского питания, напитков и др. (в среднем от 1% до 3%). Основная задача, которая стоит в настоящее время перед отраслью – развитие современных технологий глубокой переработки сои для обеспечения максимально возможного импортозамещение ввозимых в Россию соевых белковых продуктов с модифицированными функционально-технологическими свойствами [21,99].

Показатели качества, биологической ценности и усвояемости пищевых белков в организме человека.

Пищевая ценность белков определяется их биологической ценностью и степенью ус­вояемости организмом, которая, в свою очередь, складывается из пере­варимости белка фер­ментами пищеварительного тракта и доли всасывания в тонком отделе кишечника.

Для полноценного синтеза белка в организме человека требуется одновременное при­сутствие всех необходимых аминокислот, которые не могут взаимозаменяться. Ранее счита­лось, что человеку с пищей в тече­ние суток должны обязательно поступить восемь (а теперь уже девять) незаменимых аминокислот. В настоящее время получены данные, показываю­щие, что к девяти незаменимым аминокислотам необходимо добавить еще шесть аминокис­лот, которые не всегда мо­гут быть синтезированы в организме человека. К группе полностью заменимых сейчас можно отнести аланин, аспаргиновую кислоту и некоторые др. [8,17,18]. Суточная потребность человека в незаменимых аминокислотах представлена в табл.15 [10,13].

Таблица 15 - Суточная потребность человека в незаменимых аминокислотах, мг/г белка

Незаменимые аминокислоты	ФАО/ВОЗ (1985 г.)	ФАО/ВОЗ (1973 г.) Взрослые	мг/кг массы тела
Дети 2-5 лет	Дети 10-12 лет	Подростки
Изолейцин	28	28	13	40	10
Лейцин	66	44	19	70	14
Лизин	58	44	16	55	12
Метионин + цистин	25	22	17	35	13
Фенилаланин + тирозин	63	22	19	60	14
Треонин	34	28	9	40	7
Триптофан	11	9	5	10	3,5
Валин	35	25	13	50	10

Особо дефицитными аминокислотами в пищевом рационе являются лизин, метионин и триптофан. Недостаток лизина приводит к нарушению роста, кровообращения, уменьше­нию содержания гемоглобина в крови. Метионин участвует в обмене жиров и фосфолипи­дов, является наиболее сильным липотропным средством (нормализует уровень холестерина в крови), участвует в обмене витаминов В12 и фолиевой кислоты. Триптофан способствует росту, синтезу гемоглобина, участвует в процессе восстановления тканей. Фенилаланин уча­ствует в обеспечении функции щитовидной железы и надпочечников. Лейцин, изолейцин и треонин влияют на процес­сы роста. При недостатке лейцина уменьшается масса тела, возни­ка­ют изменения в почках и щитовидной железе. Недостаток валина при­водит к расстройству координации движений [10,18].