14
ПИЩЕВАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ
9/2013
НОВЫЕ ИДЕИ – НОВЫЕ ПРОДУКТЫ
ТЕМА НОМЕРА
Использование
мембранных процессов
при переработке растительного
сырья
Ключевые слова:
растительный бе
лок; флавоноиды; мембранные про
цессы; листостебельная биомасса;
кукурузный экстракт.
Key words:
vegetable
protein,
flavonoids, membrane processes, leafy
biomass, corn extract.
УДК 541.1; 663.1; 664.2
По экспертным оценкам, отече
ственное сельское хозяйство, пище
вая промышленность, а также маши
ностроение для АПК в результате
вступления в ВТО могут потерять до
30 % оборота. Противодействовать
этому призваны налоговые льготы,
доступные кредиты, дотации, субси
дии, госзаказ и другие способы гос
поддержки.
Наиболее эффективная из них –
выведение технологий, используе
мых в АПК, на мировой уровень за
счет достижений современной на
уки. Эти меры, относящиеся к так на
зываемой «зеленой корзине», ВТО
не регулируются и могут применять
ся без ограничений.
Конкурентоспособность пищевых
продуктов можно обеспечить только
при использовании конкурентоспо
собного по цене и качеству сельхоз
сырья, а также внедрении произ
водств, основанных на высоких тех
нологиях, обеспечивающих его бе
зотходную глубокую переработку
при низких энергозатратах.
Для выделения, очистки и концен
трирования биологически активных
веществ (БАВ) применяют разнооб
разные относящиеся к нанотехноло
гиям мембранные процессы (МП):
микрофильтрация (МФ), ультра
фильтрация (УФ), нанофильтрация
(НФ) и обратный осмос (ОО).
Основные преимущества МП пре
допределяются отсутствием нагрева
ния, фазовых переходов, дополни
тельных реагентов и теплоносителей
[1]. МП позволяют сохранять в натив
ном состоянии все БАВ, а следова
В.Л. Кудряшов
, канд. техн. наук
ВНИИ пищевой биотехнологии
тельно, производить продукты пита
ния повышенной пищевой и биоло
гической ценности. За счет примене
ния МП достигается не только конку
рентоспособность по энергозатратам
(таблица), но также: исправление
некачественного сырья и воды се
лективным удалением из них радио
нуклидов, ядохимикатов и других
ксенобиотиков; вовлечение вторич
ного, обедненного и нетрадицион
ного сырья путем выделения из него
и концентрирования только ценных
веществ; холодная «стерилизация» с
сохранением термолабильных БАВ.
Перспективным сырьем для круп
нотоннажного производства расти
тельного белка (потенциально до
5 млн т/год) в РФ является листосте
бельная масса сеяных трав (биомас
са), и прежде всего красного клеве
ра, люцерны, коровяка, топинамбура
и др. Практически на всей территории
РФ выход из сеяных трав значительно
выше, чем в наиболее широко рас
пространенном в мире сырье – сое.
Так, по протеину в люцерне он состав
ляет 15 ц/га, клевере – 10,5, а при воз
делывании сои – только 9 ц/га.
Целесообразность широкого ис
пользования такого сырья косвенно
подтверждает тот факт, что в конце
80 х годов ХХ века правительством
страны была принята программа по
созданию на сегодняшней террито
рии России, Украины, Беларуси и
Казахстана 3,1 тыс. комплексов по
производству кормового белка мощ
ностью 10 т/ч по перерабатываемой
биомассе, причем по устаревшей к
настоящему времени технологии
термо химической коагуляции. В ре
зультате замены последней на МП
технология была существенно улуч
шена.
Зеленый сок, отжатый из люцерны
и красного клевера, содержит боль
шое количество белка (до 45 %), ви
таминов группы С, Е, К, В, D и бета
каротина и других БАВ. Кроме того,
красный клевер содержит большое
количество флавоноидов, которые
чрезвычайно эффективны для лече
ния и профилактики атеросклероза.
БАВ люцерны обладают антиаллер
гическими, антистрессовыми, обще
укрепляющими и противовоспали
тельными свойствами, нейтрализуют
гепатотоксическое и побочное дей
ствие лекарств.
Мембранная технология получе
ния из биомассы пищевых и кормо
вых высокобелковых добавок была
доработана в лаборатории мемб
ранных технологий (ЛМТ) ВНИИпи
щевой биотехнологии (ВНИИПБТ)
совместно с ВНИИкормов им. В.Р.
Вильямса [2]. Она рассчитана на по
лучение высокоценных растворимых
недорогих (дешевле соевых) пище
вых изолятов и концентратов белка
из цитоплазматической фракции
(коричневого сока) биомассы, отде
ленной на УФ мембранах от клет
чатки, и хлоропластовой (кормовой)
фракции с последующей ее очисткой
и концентрированием на ОО и НФ
мембранах.
Все вышеперечисленные БАВ кон
центрируются совместно с этой
фракцией, повысить биологическую
ценность которой можно за счет до
полнительного ферментолиза содер
жащегося в ней белка до коротких
полипептидов и аминокислот.
Эти растительные недорогие ле
чебно профилактические добавки
(цена порядка 6 руб/кг, что в 2–3
раза ниже аналогов) эффективны
для обогащения белком и других
БАВ мясных, молочных, хлебобулоч
ных, кондитерских и прочих пище
вых продуктов.
Технология предусматривает также
производство влажного или сухого
жома (образующегося при отжатии из
биомассы зеленого сока), содержаще
го порядка 65 % клетчатки, а также
белково витаминной пасты (БВП) из
хлорпластовой фракции трав, содер
жащей около 40 % протеина.
Жом скармливается скоту на месте
и/или идет на силосование, а БВП
используется в комбикормах взамен
травяной муки, соевого и подсол
нечного шрота и других белковых
премиксов.
Разработаны также технологии пе
реработки жома на пищевые волок
на (ПВ), а БВП на белковую пищевую
добавку.
Мембранные процессы позволяют
сохранять в нативном состоянии все
БАВ, а следовательно, производить
продукты питания повышенной
пищевой и биологической ценности.
Электр нная Научная СельскоХозяйственная Библиотека