Люпин как перспективный белковый обогатитель продуктов питания

Автор: Потаракина О.В.

Журнал: Научный журнал молодых ученых @young-scientists-journal

Рубрика: Биологические науки

Статья в выпуске: 3 (28), 2022 года.

Бесплатный доступ

В целях обеспечения продовольственной безопасности России по экономической доступности для граждан страны безопасных пищевых продуктов, необходимых для здорового образа жизни, проводятся научные исследования по использованию новых видов растительного белка, в том числе из зерна люпина. Для пищевых целей рекомендуется пищевой сорт люпина «Дега». Установлено высокое содержание белка, которое составило 37,8%. В результате исследований было установлено, что люпин сорта «Дега» содержит высокое количество белка, лимитирующими аминокислотами которого являются глутаминовая, аспарагиновая и их амиды (76,9% от всего белка), определяющие направленность его использования: пищевые добавки, вкусовые приправы, в составе композиций для спортивного питания.

Еще

Белок, люпин сорта «дега», соя, аминокислоты, аминокислотный скор, аминокислотный состав

Короткий адрес: https://sciup.org/147238403

IDR: 147238403

Текст научной статьи Люпин как перспективный белковый обогатитель продуктов питания

Введение. В решении проблемы белковой недостаточности хлеба все большую роль приобретают продукты растительного происхождения как более дешевые и менее трудоемкие при их производстве. Среди них наибольшей белковой ценностью обладают бобовые культуры, к которым относятся соя, горох, фасоль, чечевица, люпин, нут, содержащие в большом количестве лизин и триптофан. Дефицит по этим аминокислотам отмечается в пшеничной муке. По химическому составу и пищевой ценности эти культуры наиболее близки к источникам животного белка – молоку, мясу, рыбе.

Количество белка в семенах большинства зернобобовых культур колеблется обычно в пределах от 25 до 30 %. Соя в этом отношении резко выделяется, так как семена ее не только богаты белком, но и жиром. Так, если в горохе, фасоли, чечевице и нуте уровень белка колеблется в пределах от 20 до 24 %, а жира – 1,5-4,5 %, то в соевых бобах их содержание соответственно составляет 35-40 % и 17-20 % [2, 3].

Основная часть. По содержанию и количеству белка близко к сое подходят люпины. Люпиновый белок, как и соевый, хорошо переваривается человеком и обладает высокой биологической ценностью. В семенах люпина содержится до 40 % белка, в котором имеются все незаменимые аминокислоты, в том числе достаточно большое количество лизина, треонина и лейцина. По биологической ценности (БЦ) люпин (БЦ = 60 %) превосходит чечевицу (БЦ = 48 %), нут (БЦ = 51 %) и горох (БЦ = 43 %), уступая только сое (БЦ = 80 %).

В таблице 1 представлен общий химический состав зерна люпина сорта «Дега».

Таблица 1 – Общий химический состав зерна люпина сорта «Дега»

Сорт

Вода

Белок

Углеводы

Жир

Зола

«Дега»

8,25

37,79

38,77

11,32

3,87

Из данных таблицы 1 видно, что люпин сорта «Дега» является богатым источником белка и жира.

Аминокислотный состав (АК) белков люпина представлен в таблице 2.

Таблица 2 – Аминокислотный состав зерна люпина сорта «Дега»

АК

Содержание в люпине сорта «Дега»

г/100 г зерна

г/100 г белка

Аланин

0,53

1,42

Аргинин

2,37

6,27

Аспарагин+аспарагиновая кислота

8,69

23,00

Валин

0,66

1,75

Глицин

0,52

1,38

Глутамин+глутаминовая кислота

20,37

53,90

Изолейцин + лейцин

0,89

2,36

Лизин

0,70

1,85

Метионин+цистин

0,31

0,82

Пролин

0,65

1,72

Серин

0,90

2,38

Тирозин

0,66

1,75

Треонин

0,66

1,75

Триптофан

0,12

0,32

Фенилаланин

0,60

1,59

Гистидин

не обнаружено

не обнаружено

Из данных таблицы 2 видно, что люпин является источником заменимых аминокислот: глутаминовой и аспарагиновой и их амидов – глутамина и аспарагина.

Исследования позволили идентифицировать в зернах люпина все незаменимые аминокислоты: валин, изолейцин, лейцин, лизин, метионин, цистин, треонин, триптофан, фенилаланин, тирозин. В таблице 3 представлена биологическая ценность белка люпина сорта «Дега» в сравнении с белком «этанола» ФАО/ВОЗ.

Таблица 3 – Биологическая ценность белков зерна люпина сорта «Дега»

Незаменимые АК

Содержание АК в белке «этанола» ФАО/ВОЗ, г/100г

Люпин сорта «Дега»

Содержание АК, г/100г белка

АК скор, %

Валин

4,00

1,75

43,75

Изолейцин+лейцин

9,10

2,36

25,93

Лизин

4,80

1,85

38,54

Метионин+цистин

2,30

0,82

35,65

Треонин

2,50

1,75

70,00

Триптофан

0,60

0,32

53,33

Фенилаланин+тирозин

4,10

3,34

81,46

Сумма:

27,40

12,19

КРАС, %

23,88

БЦ, %

76,12

Из таблицы 3 видно, что белок люпина характеризуется достаточно высокой биологической ценностью – 76,12%. Скор всех незаменимых аминокислот составил меньше 100%, при этом главными лимитирующими аминокислотами являются изолейцин и лейцин. Учитывая невысокие значения скоров аминокислот и коэффициент утилитарности аминокислотного состава (0,58 дол.ед.), можно сделать вывод, что монобелковые продукты, содержащие только люпиновый белок, не могут являться источниками полноценного протеина для человека [1, 3, 5, 7].

Характерная особенность белкового комплекса люпина, как и других бобовых культур, – наличие в нем белков – ингибиторов протеолитических ферментов: протеаз, инвертаз и др. Однако все виды люпина имеют наименьшее количество ингибиторов протеиназ по сравнению с соей, горохом и другими бобовыми культурами. В семенах сои содержится в среднем 29-32 г инактивированного трипсина на 1 кг, а в семенах люпина – 2-2,5 г, что характеризует их как более ценное сырье для производства продуктов питания.

К основным компонентам семян люпина относятся и липиды, на долю которых приходится от 5 до 12 % сухого вещества семян. Для всех видов люпина основная доля в составе масел приходится на линоленовую, линолевую и олеиновую кислоты. Сравнивая по содержанию в семенах основных жирных кислот масло люпина, сои, гороха, можно сделать вывод, что по количеству наиболее ценных ненасыщенных жирных кислот (олеиновой, линолевой и линоленовой) и их общей сумме масло люпина превосходит по своему качеству масло гороха, а масло желтого люпина идентично соевому. Люпиновые масла исключительно богаты жирорастворимыми витаминами и провитаминами – токоферолами, стеролами и каротиноидами [6, 8].

Семена люпина содержат, кроме белка и масла, водорастворимые витамины – тиамин, рибофлавин, пиридоксин, биотин, фолиевую кислоту, аскорбиновую кислоту.

По содержанию витаминов группы В они сопоставимы с семенами других зернобобовых (гороха, сои) и значительно превосходят пшеницу, рожь и другие зерновые культуры. Особенно отличаются семена люпина по количеству β-каротина (0,30-0,49 мг %) и токоферолов (3,9-16,2 мг %) против 0,014-0,018 мг % и 1,1-5,5 мг % у зерновых.

Вывод. Таким образом, потенциально люпин является пищевой культурой, обладающей рядом преимуществ по сравнению с другими бобовыми растениями, в частности с соей и может быть рекомендован для повышения биологической ценности продуктов во всех отраслях пищевой промышленности [2, 4, 7, 8].

Список литературы Люпин как перспективный белковый обогатитель продуктов питания

  • Гатаулина Г.Г. За белым люпином будущее // Белый люпин. 2014. № 1. С. 2-6.
  • Гниль В.В. Кормовой люпин // Белорус. Сельское хозяйство. 2003. № 4. С. 34-35.
  • Горькова И.В., Костромичева Е.В., Потаракина О.В. Функциональные ингредиенты из бобовых культур // Рациональное использование сырья и создание новых продуктов биотехнологического назначения: материалы междунар. науч.-практ. конф. по актуальным проблемам в области биотехнологии. Орел: Орловский ГАУ, 2021. С. 200-205.
  • Урожайность и кормовая ценность сортов и перспективных образцов люпина белого селекции ВНИИ люпина / М.И. Лукашевич [и др.] // Сб. материалов Междунар. научно-практ. конф. "Новые сорта люпина, технология их выращивания и переработки, адаптация в системы земледелия и животноводства". Брянск: Читай-город, 2017. 271 с.
  • Таранухо Г.И. Селекция и семеноводство с.-х. культур: учебник для студентов высших с.-х. учебных заведений по агрономическим специальностям. Минск: ИВЦ Минфина, 2009. 420 с.
  • Выделение, исследование химического состава и структурных особенностей полисахаридов растений Lupinus / Н.А. Соснина [и др.] // Химия природных соединений. 2000. Вып. 1. С. 32-34.
  • Справочник агронома-эколога: Учебное пособие. Нижний Новгород, 2012. 76 с.
  • Яговенко Т., Афонина Е. Биохимические свойства белого люпина // Комбикорма. 2018. № 3. 66-68.
Еще
Статья научная