Биохимический состав семян сортов сои, возделываемых в различных регионах России, и аспекты его биологической ценности (обзор)

Введение. Одной из наиболее острых проблем современной промышленности является недостаток кормового белка. Ежегодный общемировой его дефицит превышает 30 млн т, в России он составляет около 2–2,5 млн т. По данным Союза комбикормщиков, в нашей стране проблема частично решается за счёт импорта – около 2,2 млн т белкового сырья, и расширения посевных площадей сои на 500 тыс/га [1].

Важнейшей задачей, стоящей перед современной пищевой промышленностью, является повышение уровня белка в продуктах питания, а также доступности его переработки. Продукция на основе растительного белка является перспективной заменой белкам животного происхождения. Большое внимание уделяется сое, являющейся одной из наиболее широко распространенных культур не только в России, но и в Японии, Китае, странах Юго-Восточной Азии и тропической Африки. За последние годы, наряду с валовым сбором, наблюдается стабильное увеличение посевных площадей под соей. По данным за 2022 г., ее общая мировая площадь составляет 3,5 млн га при сборе урожая 5,4 млн т [2]. Основные посевы сои в РФ сосредоточены на Дальнем Востоке и Центральном Черноземье, а также незначительная часть распределена на Северном Кавказе и в Поволжье [3; 11].

Одна из главных особенностей семян сои – уникальный химический состав, особенно отмечается высокое содержание белка (27‒50 %) и масла (15‒28 %), используемых как на кормовые, так и пищевые цели [4].

Химический состав семян сои может зависеть от плодородия почвы, на которой она произрастает, количества и качества внесенных удобрений, а также погодных условий в период вегетации. Соевый шрот представляет большую ценность в сравнении с подсолнечным и рапсовым по коэффициентам абсолютной конкурентоспособности. Это позволяет использовать его в качестве добавок в пищевой и кормовой отраслях и эффективно восполнять баланс незаменимых аминокислот, в частности лизина и метионина [5; 6].

Соевое масло является источником как непредельных линоленовой, линолевой и олеиновой, хорошо усваиваемых организмом и избавляющих его от «плохого» холестерина, так и насыщенных арахино-вой, пальмитиновой и стеариновой жирных кислот. Его применяют непосредственно в пищу, а также в кондитерской и консервной промышленности. В промышленных масштабах соевое масло широко используют в качестве сырья для производства маргарина и майонеза [7].

Положительным качеством такой бобовой культуры, как соя, является ее способность к обогащению почв азотом. Она может на 60–70 % восполнить необходи- мое количество указанного элемента, что позволит избежать использования азотных удобрений [8].

Соя широко используется для технических целей – в мыловаренной, лакокрасочной, текстильной, химической и других отраслях промышленности. В частности, из нее изготавливают пластмассу, клеенку, линолеум, смазочные масла и многие другие товары повседневного обихода [9]. Также она используется селекционерами для создания новых высокобелковых сортов с заданными биохимическими и хозяйственно полезными свойствами [10]. Основополагающими критериями в данном вопросе являются содержание масла и белка, а также аминокислотный и фракционный состав семян.

Химический и фракционный состав семян сои

Соевый протеин отличается высокой растворимостью в воде (85–90 %) и хорошей усвояемостью (80–95 %). До 1990 г., по нормам оценки эффективности белка соевый белок имел более низкий коэффициент в сравнении с животным. В настоящее время критерием качества является аминокислотный коэффициент усвояемости белка (PDCAAS), сопоставляющий аминокислотный состав животного белка с потребностями в аминокислотах. Доказано, что данный коэффициент для соевых аминокислот эквивалентен коэффициенту усвояемости животного белка, что открывает большие возможности для производства кормов и изолятов с высоким его содержанием [12].

Семена сои характеризуются большим количеством витаминов (А, D, C, E), при этом витамина В 1 в 3 раза больше, чем в сухом коровьем молоке, а витамина В 2 в 6 раз больше, чем в пшенице. Также в сое присутствует 19–22 % масла и до 30 % углеводов. Углеводы в семенах сои представлены в основном сахарами [13].

В состав семян сои входит большое количество макро- и микроэлементов и минеральных солей. Данные по биохимическому составу семян сои отображены на рисунке 1 [14].

Рисунок 1 – Биохимический состав соевых семян, %

Белковые фракции сои делятся на легкорастворимый глобулин (59–81 %), труднорастворимый глобулин (3–7 %), представляющий собой 7S – глобулин (β и γ – конглицин) и 11S – глобулин (глицинин), соотношение между ними чаще всего 2 : 1. Данные белки принадлежат к одному семейству – купинов [15]. За последнее время в ходе целевых селекционно-исследовательских работ идентифицирован значительный полиморфизм 11S-фракций, а также возможность селекции на преобладание той или иной фракции, и даже ее субъединиц без снижения общего количества белка. Эти данные, в частности, могут найти применение для определения тактики кормопроизводства [16; 17; 18; 19; 20].

Поскольку пищевые и кормовые свойства семян сои находятся в зависимости от распределения водной, солевой и щелочной фракций, приоритетным направлением является селекция сортов, отличающихся сбалансированным фракционным составом при разных условиях вегетации. За последние годы селекционерами Тимирязевской сельскохозяйственной академии были созданы сорта сои северного экотипа, характеризующиеся высоким содержанием водораствори-86

мых альбуминов и глобулинов. Установлено высокое содержание альбуминов белкового комплекса сои (до 83 %), а также около 5 % солерастворимых глобулинов [21].

Стоит отметить, что при условиях культивации с повышенной влагообеспе-ченностью доля водорастворимой фракции незначительно возрастала, в то время как глобулиновая и глютелиновая фракции оставались примерно на одном уровне (табл. 1) [21].

Таблица 1

Фракционный состав белка семян сои северного экотипа, 2013 г.

Сорт	Азот, %		Фракция белка, %
	общий	бел-ко-вый	водо-растворимая	соле-растворимые	сумма легко-растворимых	щело-че-растворимые	нерас-творимый остаток
Очень засушливые условия вегетационного периода
Окская	6,99	6,76	75	4	84	16	5
Магева	6,98	6,71	75	4	84	15	6
М-52	6,79	6,58	76	4	85	16	5
НСР 05	-	-	2	-	2	1	-
Условия вегетации с хорошей влагообеспеченностью
Окская	7,43	7,25	81	4	85	10	5
Магева	7,38	7,19	82	4	86	9	5
М-52	6,99	6,61	83	5	88	8	4
НСР 05	-	0,29	2	-	2	1	-

В ФГБНУ ФНЦ ВНИИМК были проведены исследования по определению фракционного состава методом Осборна. Проанализировано 16 образцов сои селекции 2021–2022 гг. Отмечено преобладание альбуминовой фракции (в среднем 91 %), а также ее широкая межсортовая вариабельность – от 87,3 % (сорт Вита) до 95,1 % (сорт Грея). В то же время сорт Вита характеризуется максимальным содержанием глобулинов и глютелинов (7,5 % и 5,1 % соответственно), минимальным – сорта Грея и Гном (табл. 2). При проведении оценки взаимосвязей между содержанием белковых фракций рассматриваемых сортов сои, была установлена устойчивая отрицательная зависимость между уровнем альбуминов и двумя другими фракциями (-0,91), при этом глобулины и глютелины связаны средней положительной корреляцией (+0,67). Это свидетельствует о широкой дифференциации по соотношению водо-, соле- и щелочерастворимой фракций и возможности селекции на альбумины [неопубликованные данные].

Таблица 2

Фракционный состав белков семян сои, урожай 2022 г.

Сорт	Азотсодежащие фракции, %			Сумма фракций	Соотношение фракций, %
	водная	солевая	ще-лоч-ная		альбумины	глобу-лины	глютелины
Барс	28,31	1,49	1,09	30,89	91,65	4,82	3,53
Грея	28,22	1,09	0,35	29,66	95,14	3,67	1,18
Пума	28,22	1,23	1,23	30,68	91,98	4,01	4,01
Гном	28,04	1,09	0,53	29,66	94,54	3,67	1,79
Вилана бета	27,52	1,71	1,31	30,54	90,11	5,60	4,29
Рысь	26,82	1,44	1,09	29,35	91,38	4,91	3,71
Селена	25,42	1,31	1,18	27,91	91,08	4,69	4,23
Иней	25,42	1,49	1,05	27,96	90,92	5,33	3,76
Любава	25,33	1,58	1,14	28,05	90,30	5,63	4,06
Ирбис	25,33	1,71	1,05	28,09	90,17	6,09	3,74
Триада	25,07	1,62	1,09	27,78	90,24	5,83	3,92
Вилана	24,50	1,62	0,79	26,91	91,04	6,02	2,94
Славия	22,79	0,96	0,83	24,58	92,72	3,91	3,38
Баргузин	22,31	1,40	1,27	24,98	89,31	5,60	5,08
Вита	22,31	1,93	1,31	25,55	87,32	7,55	5,13
Мамонт	21,57	1,40	1,09	24,06	89,65	5,82	4,53

Оценка взаимосвязи между содержанием белка и масла в семенах сои, выведенных в разных регионах РФ

Основными химическими признаками, определяющими качество семян сои, являются содержание белка и масла. В связи с этим современными исследователями активно ведутся работы в направлении оценки сортов сои по химическому составу семян, а также выявления закономерностей его изменения. Несмотря на то, что вопрос накопления масла и белка сои остается мало изученным и единое мнение о факторах, влияющих на их содержание, отсутствует, большинство авторов отмечает отрицательную корреляционную зависимость между ними в период вегетации [22; 23; 24]. Это связывают с особенностью базового гена зернобобовых, повышающего уровень белка при одновременном снижении маслично-сти и продуктивности семян сои. В связи с этим перед отечественными селекцио- нерами долгое время стояла задача устранения или сведения к минимуму разрыва между содержанием масла и белка при минимальном снижении урожайности. Приблизиться к ее решению удалось исследователям ВНИИМК (г. Краснодар), которыми были выведены и переданы на сортоиспытание высокобелковые сорта сои, не снижающие масличность и урожайность.

В начале 2000-х созданы высокобелковый и низкоингибиторный сорт сои Валента и уникальные селекционные линии с содержанием белка 47–49 %, внесенные в Реестр селекционных достижений и рекомендованные к использованию в пищевой промышленности. При селекционногенетическом улучшении сои по вкусовым и органолептическим качествам выведен сорт Лакта, максимально приспособленный для производства соевых молочных продуктов. Также в результате 18-летней селекционно-генетической работы в условиях Северного Кавказа были выведены сортообразцы сои, в которых сочетаются высокое содержание белка (43,4–47,5 %) и масла (19–23 %) и пониженная активность ингибиторов трипсина Кунитса, замедляющих процессы расщепления пищи [25].

В более ранние годы на базе ВНИИМК прошли сортоиспытание и были районированы раннеспелые сорта Диана, Руно, Быстрица, содержание белка в которых варьировало от 40–41 %, масла – 20–21 % на сухое вещество. В эту же группу входит ультраскороспелый сорт Лада [25; 26].

В течение 6 лет (2010–2015 гг.) исследователями ВНИИМК проводились работы по изучению ранних сортов Славия и Лира, которые демонстрируют сильную вариацию коэффициентов К1 (белок + масло) и К2 (белок/масло) с увеличением содержания белка. Это соотносится с экологической моделью, определяющей зависимость данного фактора только от климатических условий. В то же время у высокобелкового сорта Фора с увеличе- нием содержания белка коэффициент К1 снижается при стабильном увеличении К2, что относится к липидно-деградаци-онной модели, которая описывает факторы частичной деградации биосинтеза масла в семенах [27].

В 2015 г. в лаборатории селекции сои Армавирской опытной станции (филиал ВНИИМК) методом индивидуального отбора был выведен и передан на сортоиспытание среднеспелый сорт Зара. В качестве стандарта были использованы два районированных сорта: Дуар (раннеспелый) и Вилана (среднеспелый). Содержание белка в семенах сорта Зара варьировало в зависимости от погодных условий произрастания. Так, в 2015 и 2018 гг. оно составляло 43,2–44,1 %, а в условиях 2016 г. – 41,8 %. Содержание масла в семенах в период испытаний варьировало в интервале от 21,4 до 23,9 % (табл. 3).

Таблица 3

Биохимическая характеристика семян сои сорта Зара

Сорт	Год	Содержание белка, %	Содержание масла, %
Зара	2015	43,2	21,4
	2016	41,8	23,9
	2017	43,7	22,4
	2018	44,1	21,4
	среднее	42,9	22,5
Вилана (стандарт)	2015	42,4	21,1
	2016	43,5	20,2
	2017	43,3	21,0
	2018	41,9	21,2
	среднее	43,1	20,7
Дуар (стандарт)	2015	44,1	20,1
	2016	43,3	21,4
	2017	43,5	21,4
	2018	41,8	22,0
	среднее	43,6	20,9

При этом урожайность сорта на протяжении трех лет сортоиспытания (2015– 2017 гг.) статистически превосходила аналогичный показатель стандартов на 24–25 %. Высокая продуктивность, а также содержание белка и масла способствуют широкому его внедрению в производство.

В 2018 г. сорт Зара был включен в Государственный реестр селекционных достижений по Северо-Кавказскому ре-88

гиону. Также двумя годами позже при помощи индивидуального отбора был выведен высококачественный сорт зернового направления Парус, превысивший по урожайности вышерассмотренные стандарты Дуар и Вилана на 0,26 и 0,20 т/га соответственно. Среднее содержание белка его семян составило 40,7 %. Сорт успешно прошел сортоиспытания и в 2020 г. был включен в Государственный реестр селекционных достижений РФ, допущенных к использованию по Северо-Кавказ-скому региону [28].

Первым высокобелковым и высокоурожайным сортом сои в России был сорт Ирбис, зарегистрированный в 2019 г. и допущенный к использованию в СевероКавказском регионе, Нижнем Поволжье и центральной России. Второй сорт – Барс, допущенный для возделывания в СевероКавказском и Нижневолжском регионах. Ирбис в лучших условиях обеспечивает 45,5–46 % белка, Барс – от 43,5 до 44,5 %, при этом последний имеет повышенную устойчивость к заморозкам [29].

За последние 5 лет селекционерами ВНИИМК были выведены высокобелковые сорта Грея (максимальный диапазон варьирования 41–46 %), Вилана-бета, Триада, Баргузин, Барс, Иней, Вита и другие, с содержанием белка от 34,8 до 39,5 %, масла – от 20 до 23 % [30]. При этом сорта демонстрируют устойчивость к засухе и обеспечивают урожайность до 55 ц/га, что соответствует поставленным селекционным задачам.

Селекционерами ВНИИ сои были проведены масштабные исследования по изучению и установлению основных аспектов изменчивости признака маслич-ность/белок, а также сравнительный анализ по основным показателям биохимического состава семян сои. Установлена сильно отрицательная корреляционная связь между содержанием белка и масла в зерне новых сортов сои. Сорт Кружевница характеризовался содержанием белка выше среднего (40,70 ± 0,49 % и 41,58 ± 0,42 % соответственно) при уровне масла ниже среднего (17,77 ± 0,20 и 17,79 ± 0,25 соответственно). При этом повышенной масличностью отличаются сорта Пепели-на (19,80 ± 0,41 %), Чародейка (20,34 ± 0,25 %) и Топаз (20,74 ± 0,05 %). Минимальный суммарный показатель белка и масла семян сои составил 55,57 ± 0,78 % (Пепелина), в то время как максимальный – 59,36 ± 0,74 % (Кружевница) [24]. Данные по биохимическому составу исследуемых сортов сои представлены в таблице 4.

Таблица 4

Биохимический состав соевого зерна (M±∆ при Р = 0,95), 2020 г.

Сорт	Содержание, %
	масло	белок	белок + масло
Кружевница	17,79 ± 0,25	41,58 ± 0,42	59,36 ± 0,74
Журавушка	19,3 6 ±0,15	38,68 ± 0,14	58,03 ± 0,35
Невеста	17,77 ± 0,20	40,70 ± 0,49	58,47 ± 0,84
Куханна	18,02 ± 0,50	38,36 ± 0,27	56,39 ± 0,82
Лебедушка	19,19 ± 0,35	37,41 ± 0,51	56,68 ± 0,82
Пепелина	19,80 ± 0,41	35,77 ± 0,65	55,57 ± 0,78
Китросса	18,06 ± 0,12	38,04 ± 0,18	56,10 ± 0,44
Сентябринка	19,78 ± 0,19	36,53 ± 0,51	56,31 ± 0,75
Статная	19,24 ± 0,19	37,97 ± 0,27	57,21 ± 0,48
Золушка	19,26 ± 0,33	36,84 ± 0,70	56,10 ± 0,73
Топаз	20,74 ± 0,05	35,61 ± 0,22	56,34 ± 0,24
Чародейка	20,34 ± 0,25	37,48 ± 0,14	57,82 ± 0,36

В 2019–2020 гг. исследователями ВИР им. Н.И. Вавилова были изучены на предмет биохимического состава сорто-образцы сои различного географического происхождения (рис. 2). В коллекцию входили образцы Орловской, Амурской, Самарской, Белгородской, Воронежской, Саратовской областей, Краснодарского края, а также зарубежной селекции.

■ Россия       ■ Украина      ■ Италия       ■ Казахстан

■ Сербия      ■ Канада      ■ Молдова    ■ Австралия

■ Болгария     ■ Румыния     ■ Франция

Рисунок 2 – Количество использованных в анализе образцов сои отечественной и зарубежной селекции [31]

Содержание протеина в исследуемой коллекции варьировало в пределах от 24,00 (к-10956, Сербия) до 33,87 % (Красивая Меча, Россия) и в среднем составило 28,00 %, что соотносится с данными, рассмотренными в предыдущих исследованиях. Содержание жира зафиксировано в диапазоне от 15,35 до 21,23 %, среднее значение составило 18,28 % [31].

Влияние метеорологических условий на содержание масла и белка семян сои для разных регионов возделывания

Климатический фактор имеет важное теоретическое и практическое значение, поскольку учет климатических особенностей региона культивирования сои и их влияния на биохимические компоненты семян дает возможность сохранения продовольственного и семенного фондов. По мнению П.П. Вавилова и Г.С. Посыпано-ва, содержание белка в семенах зависит от ряда факторов: генотипа сорта, почвенно-климатических условий зоны, обеспеченности растений элементами питания, а также от условий и продолжительности хранения [32].

Зависимость урожайности некоторых сортов сои от погодных условий региона возделывания отмечается многими исследователями. Например, на базе Всероссийского научно-исследовательского института зерновых культур им. И.Г. Калиниченко (Ростовская область) были проведены исследования селекционных линий и сортов сои разных лет сбора и условий культивирования. По этим данным, образцы значительно различались по содержанию белка в семенах, оно варьировало от 40,2 до 47,8 %. Так, если в засушливом 2007 г. содержание белка было в диапазоне от 43,9 до 52,4 %, то в 2009 г., отличавшемся высокой влажностью, – от 39,5 до 47,8 %. Низкая относительная влажность и высокая температура в 2007 г. способствовали большему накоплению белка – на 4,4–4,6 %. Содержание масла варьировало в пределах от 13,5 % в засушливом 2007 г. до 19,7 % в умеренно влажном 2009 г. В то же время независимо от погодных условий года исследований выявлены коллекционные образцы, характеризующиеся стабильно высоким содержанием белка в семенах [33].

В 2011–2013 гг. в Дальневосточном ГАУ (г. Благовещенск) были исследованы сорта сои с разным вегетационным периодом в условиях естественного (16 ч) и короткого (12 ч) дня. Отмечено снижение накопления протеина у позднеспелых сортов при уменьшении фотопериодического режима на 1 %. При этом для раннеспелых изменение продолжительности дня не оказывает влияния на содержания белка. Увеличение содержание масла скороспелых сортов более выражено при полном 16-часовом световом дне, при уменьшении этого периода до 12 ч показатель масличности снижается. Для позднеспелых сортов характерна обратная зависимость [34].

В 2017–2019 гг. Чувашским ВНИИСХ было рассмотрено влияние основных факторов климатических условий южной части Волго-Вятского региона на урожайность некоторых сортов сои. Выявлена высокая корреляционная взаимосвязь между влагообеспеченностью и урожайностью вегетационного периода. Целенаправленный подход к выбору сорта с учетом метеоусловий области выращивания позволит регулировать формирование и стабильность урожая [35].

На базе ВНИИ сои проводились работы по изучению содержания белка и масла семян сои различных групп спелости – от ультраскороспелой (90 дней) до позднеспелой (125 дней). Семена были культивированы в период 2017–2019 гг. с продолжительностью вегетационного периода от 91 до 113 дней (в зависимости от групп спелости). Полученные данные показывают различия в содержании белка и жира как в пределах одного сорта, выведенного в один год, так и между несколькими сортами, выведенными при различных условиях (табл. 5) [22].

Таблица 5

Зависимость содержания белка и жира (%) в семенах сои селекции ВНИИ сои от вегетационного периода, 2017–2018 гг.

Cорт	2017 г.		2018 г.		2019 г.		Веге-таци-онный период, дни
	белок	жир	белок	жир	белок	жир
Статная	39,3	18,5	38,6	18,8	43,0	16,7	102
Золушка	38,8	18,8	38,9	18,7	40,4	17,3	112
Сентябринка	39,0	19,5	42,3	19,2	41,1	18,1	91
Топаз	40,8	20,0	40,8	20,0	41,0	18,6	91
Сортообра-зец К-8	40,1	20,3	40,8	20,8	40,4	17,9	113
НСР F теор = 3,84	0,12	0,12	0,06	0,08	0,46	0,07	-

Однако рассчитанные коэффициенты вариации по содержанию белка в зависимости от погодных условий для рассмотренных сортов сои изменялись в диапазоне от 0,28 до 5,87, что может свидетельствовать о невысоком влиянии изучаемых факторов на изменчивость данного признака.

В Энгельском районе Саратовской области в период 2019–2021 гг. были проведены исследования по накоплению белка и жира у раннеспелых сортов сои в условиях орошения и его отсутствия. Согласно полученным результатам, орошение способствует повышению уровня их содержания в испытуемых сортах. Особенно высокими показателями белка отличаются семена сорта Натали (39,9 %), масла – сорта Соер 7 (20,5 %) (табл. 6) [14].

Таблица 6

Влияние сортовых особенностей на содержание белка и жира (в среднем за 2019–2021 гг.)

Сорта	Орошение	Урожайность, т/га	Содержание белка, %	Содержание жира, %
Командор	Да	3,36	39,0	19
	Нет	0,23	37,5	16
Мезенка	Да	5,28	37,5	19,8
	Нет	1,41	36,2	18,0
Натали	Да	2,04	39,9	16,4
	Нет	1,96	38,7	16,2
Соер 7	Да	4,81	37,9	20,5
	Нет	0,17	35,0	16,3
НСР 0,5				0,24

Аминокислотный состав семян сои

Соевый протеин представлен разнообразным аминокислотным составом, который признан полноценным, поскольку содержит практически все необходимые человеку аминокислоты (лизин, триптофан, метионин, фенилаланин, валин) и по химическому составу близок к белку животного происхождения. По данным разных исследователей можно сделать вывод о его максимальном соответствии стандартам ФАО и Всемирной организации здравоохранения, а по некоторым аспектам и о превышении норм (рис. 3).

Рисунок 3 – Содержание незаменимых аминокислот в соевом белке в % к международному стандарту на пищевой белок ФАО/ВОЗ

Высокое качество и питательные свойства белка сои подтверждаются наличием таких важных незаменимых аминокислот, как лизин, треонин, фенилаланин и лейцин. При этом содержание валина и изолейцина превышает на 7 %, а триптофана – на 21 % предписанные нормы ФАО/ВОЗ. Отмечено минимальное количество метионина (на 14 % ниже идеальной величины), недостаток которого может быть восполнен добавлением зерен кукурузы при производстве соевой продукции или непосредственно самой кислоты, изготавливаемой промышленным путем.

Некоторые сорта сои (например, северного экотипа) характеризуются очень высоким содержанием незаменимых аминокислот в семенах, их доля в белковом комплексе составила 63,10–63,98 %, в том числе гистидина 7,2–7,7 %, лизина – 7,7– 7,8 %, триптофана – 4,6–4,9 %, аргинина –

8,4–8,8, треонина – более 4,0, фенилаланина – 3,5 %.

В лаборатории белка ФГБНУ ФНЦ ВНИИМК был проведен анализ аминокислотного состава семи сортов семян сои репродукции 2019–2020 гг., который показал следующие результаты (табл. 7).

Таблица 7

Аминокислотный состав белка семян сои, 2019–2020 гг., %/кг ВСВ

Сорт Аминокислота	Чара	Олим пия	Вита	Донская-9	Ирбис	Пума	Ви-лана
Метионин*	0,18	0,19	0,22	0,25	0,25	0,28	0,32
Изолейцин*	0,42	0,56	0,51	0,47	0,60	0,69	0,62
Валин*	0,48	0,58	0,57	0,49	0,63	0,74	0,68
Треонин*	0,52	0,57	0,57	0,62	0,60	0,71	0,80
Фенилаланин*	0,62	0,67	0,71	0,79	0,67	0,88	0,84
Лизин*	0,65	0,79	0,85	0,80	0,76	0,98	0,93
Лейцин*	0,94	1,11	1,08	1,14	1,09	1,34	1,30
Σ НАК	3,79	4,45	4,49	4,54	4,21	5,60	5,47
Цистеин	0,27	0,22	0,26	0,26	0,32	0,29	0,54
Гистидин	0,39	0,38	0,42	0,43	0,38	0,42	0,49
Тирозин	0,57	0,54	0,55	0,62	0,52	0,56	0,60
Глицин	0,53	0,60	0,63	0,63	0,62	0,76	0,75
Аланин	0,56	0,67	0,67	0,67	0,60	0,88	0,84
Пролин	0,84	0,87	0,88	0,88	0,83	0,96	0,98
Серин	0,74	0,45	0,83	0,92	0,81	0,96	1,07
Аргенин	0,76	0,87	0,88	0,93	0,82	1,18	1,06
Аспарагиновая кислота	1,88	1,80	1,77	2,15	1,87	2,20	2,75
Глутаминовая кислота	2,55	2,82	2,89	2,99	2,70	3,32	3,56
Σ ЗАК	9,06	9,20	9,75	10,46	9,45	11,51	12,62

* незаменимая аминокислота (НАК)

Σ НАК – сумма НАК

Σ ЗАК – сумма заменимых аминокислот

По содержанию аминокислот в белке семян сои между образцами установлены достаточно большие отличия. Так, по пяти незаменимым аминокислотам: изолейцину, валину, фенилаланину, лейцину и лизину, максимальный показатель определен для сорта Пума – 4,63 %/кг ВСВ, минимальный – для сорта Чара (3,79 %/кг ВСВ). Максимальная сумма незаменимых аминокислот отмечена у сортов Пума и Вилана (5,6 %/кг и 5,47 %/кг ВСВ соответственно). Сорт Вилана превосходит сорт Пума по содержанию метионина и треонина в белке семян. По сумме заменимых аминокислот лидирует сорт Вила-91

на – 16,62 %/кг ВСВ, у сорта Чара по данному показателю также наименьшее значение – 9,06 %/кг ВСВ. В целом для рассмотренных образцов семян сои характерно двукратное преобладание суммарного количества заменимых аминокислот над незаменимыми [неопубликованные данные].

По данным исследователей РГАУ им. Тимирязева, наиболее высоким содержанием лизина, триптофана, гистидина и аргинина отличаются семена среднеспелого сорта М-52, в то время как скороспелый сорт Светлая – метионина, цистеина и валина. Также есть сведения о наличии этилена, ускоряющего созревание в семенах скороспелых сортов, высокая концентрация которого зафиксирована в засушливые солнечные годы [29; 36; 37; 21].

Ранее в Краснодарском крае в разные годы были выведены скороспелые высокопродуктивные сорта Фора и Веста, отмеченные высокой биологической ценностью и характеризующиеся повышенным содержанием аминокислот, в том числе незаменимых (табл. 8) [38].

Таблица 8

Содержание аминокислот исследуемых образцов семян сои и суточная потребность человека в них, 2000 г.

Аминокислота	Суточная потреб-ность	Содержание аминокислот в семенах сои различных сортов, г/100 г
		Ходсон	Юг-30	Лань	Руно	Ви-лана	Фора	Веста
Незаменимые
Лизин	3-5	2,11	2,25	2,16	2,25	2,15	2,54	2,49
Треонин	2-3	1,40	1,47	1,42	1,48	1,42	1,64	1,61
Валин	3-4	1,65	1,71	1,67	1,71	1,66	1,85	1,82
Изолейцин	3-4	1,49	1,60	1,53	1,60	1,52	1,83	1,79
Лейцин	4-6	2,52	2,68	2,58	2,69	2,56	3,02	2,96
Фенилаланин	2-4	1,75	1,89	1,80	1,90	1,79	2,20	1,14
Заменимые
Аспарагиновая кислота	6	3,85	4,12	3,95	4,13	3,93	4,72	4,60
Серин	3	1,84	1,96	1,88	1,96	1,87	2,23	2,18
Глутаминовая кислота	16	6,38	6,77	6,52	6,79	6,49	7,62	7,46
Пролин	5	2,04	2,22	2,11	2,23	2,09	2,61	2,54
Глицин	3	1,46	1,57	1,50	1,58	1,49	1,81	1,76
Аланин	3	1,50	1,58	1,53	1,59	1,52	1,76	1,72
Тирозин	3-4	1,07	1,16	1,10	1,16	1,09	1,35	1,32
Гистидин	2	0,85	0,93	0,88	0,94	0,88	1,11	1,07
Аргинин	6	2,51	2,70	2,58	2,71	2,56	3,11	3,03

В то же время учеными ВНИИ селекции и семеноводства овощных культур (Одинцово) было установлено, что аминокислотный состав семян нескольких сортов сои, выращенных в разных условиях, имеет некоторые различия. Так, семена сои, выращенные в Московской области, превышают по содержанию гистидина и глутаминовой кислоты семена из Приамурья. При этом сорта Соната и Гармония, выведенные в Амурской области, имеют превалирующее содержание тирозина, лейцина и аспарагиновой кислот [39].

В 2019 г. селекционерами ВНИИ сои была проведена оценка аминокислотного профиля сортов сои Топаз, Колоритная, Чародейка и Статная, в ходе которой было установлено, что межсортовой диапазон варьирования по всем незаменимым аминокислотам, кроме изолейцина, валина и гистидина, не превышает 1 % (табл. 9). Данные сорта рекомендованы для производства продуктов питания широкого назначения, в частности, соевого молока [40].

Таблица 9

Аминокислотный состав соевого зерна (M ± m), %

Аминокислота	Сорт сои
	Топаз	Колорит-ная	Чародейка	Статная	Диапазон содержания
Лизин	6,22 ±	6,06 ±	6,18 ±	6,00 ±	0,22
	0,01	0,03	0,03	0,02
Фенилаланин	4,05 ±	4,31 ±	4,12 ±	4,29 ±	0,26
	0,00	0,00	0,01	0,01
Лейцин	8,40 ±	7,92 ±	8,34 ±	7,89 ±	0,51
	0,04	0,08	0,10	0,03
Изолейцин	5,31 ±	6,31 ±	5,42 ±	6,11 ±	1,0
	0,01	0,02	0,05	0,06
Валин	8,63 ±	7,16 ±	8,01 ±	6,67 ±	1,96
	0,12	0,31	0,18	0,08
Треонин	3,47 ±	3,27 ±	3,43 ±	3,20 ±	0,27
	0,02	0,04	0,04	0,02
Метинин +	2,10 ±	1,44 ±	2,05 ±	1,51 ±	0,66
цистеин	0,01	0,03	0,04	0,02

На базе научно-исследовательской лаборатории ФГБНУ ВНИИ сои (Благовещенск, Амурская область) были проведены испытания регенератных линий сои, в качестве стандарта использо- вался сорт Ходсон. По результатам исследования все моноклональные образцы были на уровне стандарта, однако отмечается значительное отличие исследуемых линий по содержанию гистидина от исходной формы, при этом степень проявления данного признака превосходит ее в 1,5–2 раза [41].

Известно, что для разных сортов сои варьирование протеина, не сбалансированного по АКС, составляет от 30 до 50 %. Поэтому при составлении рецептур кормов для животных необходимо проведение балансировки по той или иной кислоте, направленной на устранение дефицита аминокислот и сокращение затрат протеина [42]. Потребность в аминокислотах для роста и развития, в первую очередь, будет зависеть от генетического потенциала животного в синтезе белка. Соотношение аминокислот, необходимых для поддержания жизнедеятельности животных, показано в таблице 10 [43; 44].

Таблица 10

Идеальное соотношение аминокислот для поддержания жизнедеятельности животных и синтеза белка (по отношению к лизину)

Аминокислота	Поддержание жизнедеятельности, %	Образование белка, %
Лизин	100	100
Метионин + цистеин	147	53
Треонин	139	69
Триптофан	29	18
Изолейцин	45	63
Лейцин	111	115
Валин	43	77
Фенилаланин + тирозин	124	124

Стоит отметить, что большинство кормов, в частности для свиней, содержит белковые концентраты для удовлетворения потребности исключительно в лизине, не учитывая другие незаменимые аминокислоты. Количество данных концентратов уменьшают в кормовой промышленности за счет кристаллических аминокислот [45].

Заключение. Рассмотренные в данной работе биохимические характеристики и хозяйственно полезные свойства семян сортов сои, выведенных в разные периоды в различных регионах РФ, позволяют сделать вывод об их высокой биологической ценности и перспективности для дальнейших селекционных изысканий. Приоритетными целями данного обзора является анализ данных для последующего использования в селекционной практике. Рассмотрены сорта сои с высоким содержанием белка и масла, а также поиск способов устранения сильно выраженной вариабельности данного признака. Обозначены полноценность аминокислотного состава созданных сортов сои и доступность методов его балансировки по лимитирующим аминокислотам. Приведенные в обзоре высокопродуктивные сорта, выведенные отечественными селекционерами, также отличаются высокой адаптацией к условиям региона произрастания. Это открывает возможности для их возделывания в различных регионах РФ и применения в пищевой промышленности.