14 / 70
Научный журнал НИУ ИТМО. Серия «Процессы и аппараты пищевых производств» № 2, 2016
14
Введение
Одна из мировых продовольственных проблем связана с недостатком
белка в продуктах питания.
По медицинским нормам, суточное потребление белка человеком должно составлять 90 г, однако
по оценкам российских специалистов, среднедушевой дефицит его потребления составляет 30%, что
сказывается на здоровье людей, поскольку любое отклонение от формулы сбалансированного питания
приводит к определенному нарушению функций организма.
В теле человека содержится около 10
5
различных белковых молекул. Белковые молекулы
в биологических объектах всегда находятся в состоянии сборки и разборки, что объясняет присутствие
в клетках как свободных аминокислот, так и очень большого числа пептидных молекул различного
размера в разных концентрациях. В процессе пищеварения белки под влиянием ферментов расщепляются до
α-аминокислот, которые и усваиваются организмом. Именно они определяют пищевую ценность белков
и служат не только источником образования необходимых для жизнедеятельности веществ – белков,
пептидов, ферментов, гормонов и др., но также и конечных продуктов азотистого обмена – аммиака,
мочевины и др. [1].
В организме человека отсутствуют биохимические системы, синтезирующие некоторые
аминокислоты: аргинин, гистидин, валин, лейцин, изолейцин, лизин, метионин, фенилаланин, треонин,
триптофан. Эти аминокислоты обязательно должны поступать с пищей и их называют незаменимыми,
то есть их недостаток не может покрываться другими белковыми аминокислотами [2].
Богатыми источниками целого ряда необходимых организму пищевых веществ, а в первую очередь
белка, являются растительные пищевые культуры. В структуре белкового фонда доминируют белки
злаковых культур, однако в решении проблемы растительного белка существенную роль играют
и зернобобовые культуры [3].
Зернобобовые принадлежат к ботаническому семейству Fabaceae, которые с помощью глубоко
проникающей корневой системы поглощают макро- и микроэлементы, переводят соединения фосфора
и калия в доступные формы.
В процессе симбиоза бобовых с клубеньковыми бактериями рода Rhizobium за счет световой энергии,
аккумулированной растением, производится самый дешевый белок, при этом азот воздуха включается
в биологический круговорот. Ценность семян зернобобовых заключается в хорошей сбалансированности
белков по содержанию незаменимых аминокислот, что в 2–3 раза превосходит белки злаковых культур,
даже самые ценные сорта пшеницы.
Основной запас белков в семенах зернобобовых культур приходится на глобулины (60–70%), также
содержатся альбумины (6–11%) и глютелины (5–15%), углеводы – крахмал, сахара, гемицеллюлоза,
клетчатка. Кроме того семена этих культур содержат жиры, витамины A, В
1
, В
2
, С, D, Е, РР, что делает
зернобобовые ценными продовольственными и кормовыми культурами.
Главной их ценностью благодаря симбиозу с клубеньковыми бактериями является большое
количество белка в семенах (20–50%). Растения бобовых формируют новые органы – клубеньки, которые
усваивают азот из атмосферы посредством фермента – нитрогеназы [4]. Эта уникальная способность
биологической азотфиксации определяет преимущественное возделывание зернобобовых культур и в мире,
и нашей стране. Использование данного растительного сырья в пищу является целесообразным и отвечает
современной импортозамещающей экономике [5]. В последние годы, по данным Росстата, количество
посевных площадей зернобобовых культур в Российской Федерации увеличивается. Как видно из
диаграммы (рисунок 1), исключение составляет только 2014 г [6].
Цель данной работы – исследование процесса набухания семян и водопроницаемости семенной оболочки
зернобобовых культур, а также растворимости сухих веществ как важных характеристик для создания
новых пищевых продуктов из белоксодержащего природного сырья.
Электронная Научная СельскоХозяйственная Библиотека