Современная теория и технология получения, обработки и применения продуктов комплексной переработки зародышей пшеницы

Бесплатный доступ

Представлены данные способов получения и глубокой переработки зародышей пшеницы и их влияние на физико-химические свойства конечных продуктов. Выяснено, что для применения в пищевых технологиях предпочтительнее использовать методы холодного прессования зародышей пшеницы, при которых в продуктах переработки не присутствует остаточное количество растворителей и других не пищевых компонентов. Дана пищевая и биологической характеристика зародышей пшеницы и продуктов их глубокой переработки, установлено, что в их состав входят витамин, Е, А, D, витамины группы В, более 20 макро- и микроэлементов. Описаны способы получения растительных масел из различных видов низкомасличного сырья. Проанализированы функциональная роль баланса w-6 и w-3 жирных кислот для организма человека и способы поддержания баланса. Дан обзор состава растительных масел из низкомасличного сырья, проанализированы перспективы его применения для создания пищевых систем сбалансированного состава по ПНЖК. Установлено, что соотношение w-6 и w-3 жирных кислот в масле зародышей пшеницы не соответствует рекомендуемому, поэтому для установления необходимого баланса его предпочтительнее купажировать с маслами амаранта и тыквы. Систематизированы факторы, влияющие на показатели качества пшеничных зародышей при хранении, оценена роль ферментного комплекса в процессе хранения зародышей пшеницы и продуктов их глубокой переработки. Выяснено, что существенное влияние на порчу пшеничных зародышей оказывает сопряженное действие липазы, липоксигеназы и каталазы. Приведены способы хранения и стабилизации зародышей пшеницы, показана перспектива использования стабилизаторов с целью увеличения срока годности зародышей пшеницы.В качестве стабилизаторов предпочтение отдано композициям органических кислот: аскорбиновой, янтарной и фумаровой. Доказано, что композиции органических кислот подавляют активность липазы, липоксигеназы и каталазы пшеничных зародышей по неконкурентному типу ингибирования. Проведен обзор технологий применения зародышей пшеницы и продуктов их комплексной переработки в медицинской, косметической, комбикормовой и пищевой промышленности. Оценены потенциальные возможности применения зародышей пшеницы и продуктов их глубокой переработки в отрасли функционального и лечебно-профилактического питания.

Еще

Зародыши пшеницы и продукты их переработки, растительные масла, баланс w-6 и w-3 жирных кислот, окисление, технологии

Короткий адрес: https://sciup.org/14040350

IDR: 14040350

Текст научной статьи Современная теория и технология получения, обработки и применения продуктов комплексной переработки зародышей пшеницы

В настоящее время выход зародышей пшеницы (ЗП) на заводах РФ составляет около 150 тысяч тонн в год. Несмотря на ценнейший состав ЗП, на мукомольных заводах их выделяют как побочный продукт из сортовой муки. Уникальный состав ЗП, несмотря на их низкую масличность (11-13 %), актуализирует их переработку на фракции с целью дальнейшего применения в различных отраслях [1].

Химический состав масла и жмыха из ЗП зависит от способа их получения. В настоящее время в практике производства растительных масел из ЗП существует два принципиально отличающихся друг от друга метода [2]: механический метод отжима масла в процессе прессования (статического или проходного); растворение масла в легколетучих растворителях в процессе экстрагирования.

В промышленных условиях, в зависимости от особенностей аппаратурного оформления и целей дальнейшего применения масла, используются различные варианты этих методов. Продукты переработки ЗП методом прессования считаются более перспективными к применению в технологии пищевых продуктов, так как качество получаемого масла выше, чем экстракционного: оно не имеет постороннего запаха и вкуса, остающегося после растворителя, однако выход его составляет не более 2-5 % от массы исходного сырья [2].

По классификации растительных жиров, масло ЗП (МЗП) относится к макообразновы-сыхающим линоленовым маслам. В состав МЗП входят ненасыщенные жирные кислоты (70-80 %), существенное количество в которых приходится на линолевую и линоленовую кислоты. По физиологическому воздействию на организм основной считается линолевая кислота, преобразующаяся в арахидоновую - существенный элемент липидного обмена в организме. Наличие в МЗП витаминов А и Е способствует этому процессу. Полиненасыщен-ные жирные кислоты оказывают благотворное влияние на функционирование пищеварительной, сердечно-сосудистой, эндокринной и нервной систем, ускоряют жировой обмен, очищают организм от шлаков и токсинов, способствуют укреплению иммунитета и поддержанию в норме гормонального баланса [1, 3].

Важной составляющей МЗП считается наличие ценного эссенциального компонента -поликозанола. Поликозанол представляет собой смесь высокомолекулярных алифатических спиртов с длинной цепи от 20 до 36 атомов углерода, основную часть которого составляет октакозанол, а также входят тетра-козанол и гексакозанол. По разным сведениям в масле зародышей пшеницы содержится от

1,5 до 8,0 мг/100 г поликоназола. Механизм действия поликозанола основан на модуляции ГМГ-КоА-редуктазы, на поглощении желчных кислот и частичной утилизации молочной кислоты. Активные компоненты поликозанола замедляют выработку холестерина. Важно, что поликозанол оказывает исключительное воздействие на метаболизм холестерина липопротеинов низкой плотности (ЛПНП). В частности, поликозанол повышает рецепторзависи-мый процессинг ЛПНП путем повышения связывания ЛПНП со своим рецептором, улучшая транспортировку ЛПНП в клетки печени, значительно усиливая, таким образом, расщепление холестерина ЛПНП. Кроме снижения уровня ЛПНП, было установлено, что полико-занол повышает уровень липопротеинов высокой плотности (ЛПВП), защищает ЛПНП от разрушительного воздействия свободных радикалов и подавляет чрезмерную агрегацию тромбоцитов. Он препятствует развитию атеросклеротических нарушений, что важно для сердечно-сосудистой системы, улучшает восприимчивость тканей к инсулину, его можно применять для лечения пациентов с диабетом, пожилых пациентов, а также пациентов с нарушением функции или тяжелых поражений печени, без риска возникновения побочных эффектов. Этот компонент активно воздействует на пролиферацию мышечных клеток, стимулирует активное потребление кислорода тканями во время физических нагрузок, улучшает нервно-мышечные функции, сокращает время двигательной реакции, повышает физическую выносливость, увеличивает запасы гликогена в мышцах и снижает симптомы стрессов. Он эффективен при болях в мышцах после интенсивных физических упражнений или при пониженной выносливости, а также при мышечных дистрофиях и других нервномышечных заболеваниях [4].

МЗП содержит витамины А, D и аномально высокое количество витамина Е из известных растительных масел, причем преобладает (около 70 %) наиболее активная форма а-токоферол [3]. Содержание токоферолов в пищевых растительных маслах колеблется в интервале 5-50 мг/100 г, при этом в МЗП содержание достигает 150-450 мг/100 г. Содержание а-токоферола, наиболее активного компонента этой группы веществ в 8-10 раз больше, чем в распространенных пищевых растительных маслах. Этот витамин препятствует преждевременному старению организма человека и оказывает комплексное благотворное влияние на работу сердечно-сосудистой системы: снижает уровень холестерина в крови и препятствует образованию тромбов, укрепляет стенки крове- носных сосудов и способствует нормализации артериального давления. Этот важный компонент способствует улучшению функционального состояния мышечной системы и играет особую роль в реализации репродуктивной функции человека (участвует в процессах сперматогенеза и эмбрионального развития, способствует поддержанию нормального гормонального баланса). Входящий в состав МЗП витамин D (содержание: 1-2 мг/100 г /0,01 мг - суточная потребность организма и далее по тексту), улучшает усвоение организмом человека кальция и фосфора, необходимых для формирования и восстановления костной ткани, а также снижает риск развития дерматологических заболеваний. Необходимый для здоровья глаз, полноценного формирования костной ткани и зубной эмали, витамин А (1-3/1), принимает участие в процессах естественного синтеза фибриллярных белков кератина и коллагена (являющимися структурными компонентами кожи, волос и ногтей), нормализует секрецию сальных желез, регулирует содержание глюкозы в крови, а также играет важную роль при лечении эррозивно-язвенных повреждений слизистых оболочек внутренних и внешних органов [1, 3, 6].

Жмых зародышей пшеницы (ЖЗП), образующийся после извлечения методом холодного прессования из ЗП масла, содержит весь спектр биологически активных компонентов исходных ЗП. Следует отметить, что усвояемость этих компонентов в организме значительно выше, чем нативных ЗП, так как, в результате деформации сдвига, возникающей при высоких давлениях, в ЗП эти активные и биологически ценные фракции представлены в более доступной для организма форме. ЖЗП за счет технологического воздействия содержит меньшее количество влаги и жира. При отжиме масла из ЗП частицы отрубей остаются в жмыхе, за счет этого значения массовой доли пищевых волокон в жмыхе больше, чем в зародышах. Пищевые волокна, хотя не являются источником энергии и питательных веществ для организма, играют важнейшую роль в процессах пищеварения, служат источником питания для ферментов полезной кишечной микрофлоры, являются естественными пребиотиками и содержатся только в растительных тканях, поэтому наличие в пищевых продуктах с улучшенными свойствами пищевых волокон весьма актуально [1, 3, 6].

Основная масса углеводной и белковой фракции ЗП не уходит в масло вместе с липидной фракцией, поэтому массовая доля протеина и содержание углеводов в жмыхе выше, чем в исходных ЗП. До 48 % в жмыхе и зародышах приходится на углеводы. Основная часть представлена сахарозой - 16-19 %, рафинозой - 4-7 %, фруктозой - 4-6 %, в небольшом количестве присутствуют другие сахара (манноза, мальтоза) - 7-10 %. В зародышах и жмыхе, по сравнению с другими растительными источниками, сосредоточено аномально высокое количество пентозанов - до 10 %, которые входят в состав широкого спектра рибонуклеиновых кислот, коферментов. Пентозаны оказывают благотворное влияние на восстановление детородной функции организма, усиливают функцию предстательной железы и положительно сказываются на развитии плода. Кроме того, пентозаны показаны для диетических продуктов питания [1, 3, 6].

По составу и пищевой ценности белок зародыша и жмыха из ЗП близки по своим свойствам с физиологически активными белками животного происхождения (белками сухого молока, куриных яиц, казеина). В белковой составляющей ЖЗП обнаружен широкий спектр аминокислот, значительная часть которых приходится на незаменимые.

Заслуживает внимание содержание таких микроэлементов, как магний и калий. Магний (30-40/400) , как и цинк, принимает участие в выработке организмом инсулина, а кроме того, регулирует деятельность нервной, мышечной, сердечно-сосудистой и мочевыводящей систем. Наличие меди регулирует всасывание железа в организме, процессы кроветворения, предотвращает или снижает аллергические реакции. Этот микроэлемент регулирует углеводный обмен, синтез холестерина, а также процесс образования хрящей, что положительно влияет на состояние костной ткани.

Особенно ценно наличие в ЖЗП селена (0,01-0,02/0,05-0,07), который (так же, как и витамин Е) является одним из важнейших компонентов антиоксидантной защиты организма от свободных радикалов. Селен входит в состав глютатионпероксидазы -фермента, обезвреживающего агрессивные свободные радикалы, предотвращает некроз (отмирание клеток) различных органов, оказывает благотворное влияние на половую потенцию, защищает сперматозоиды и усиливает их подвижность [3, 5-6].

Остаточное количество масла в ЖЗП в за висимости от качества исходного сырья и условий прессования находится на уровне 6-9 %. Остаточная масличность значительно усиливает питательность жмыха и повышает его сбалансированность как пищевого продукта. В процессе технологической обработки ЗП около 40-50 % жирорастворимых витаминов отделяется с липидной фракцией. Витамины группы В, практически в полном составе входят в ЖЗП и существенно обогащают продукты переработки ЗП.

Витамин В | (2,8-3,2/1,5) оказывает существенное влияние на процессы обмена веществ, он необходим в биохимических реакциях с участием углеводов, сопровождающихся выделением энергии. С возрастом человеческому организму требуется более значительное количество витамина В ] , регулирующего процессы преобразования углеводов в энергию.

Таким образом, ЖЗП с остаточным содержанием масла до 9 %, полученный методом холодного прессования, не содержит посторонних примесей, является природным про- дуктом, обладает уникальным химическим составом и представляет высокую ценность для организма. Что позволяет разработать ассортимент продуктов с широкими терапевтическими свойствами, создать рационы, корректирующие гомеостаз организма благодаря содержанию ш-3 и ш-6 кислот, эссенциальных компонентов - сквалена, пентозанов, эргостерола, ретинола, токоферола, поликозанола, витаминов группы В, железа, цинка, марганца, кальция, фосфора и селена.

Одним из этапов в преобразовании традиционного сырья в продукт с повышенной биологической эффективностью является изменение состава жировой фазы путем подбора сбалансированной по количеству и соотношению ПНЖК жировой основы. Сейчас широкими темпами ведутся работы по купажированию растительных масел с целью разработки продуктов, предназначенных для функционального питания здорового человека [2-3].

Положительное обширное воздействие на человека ш -6 и ш -3 кислот подтверждено многочисленными наблюдениями и исследованиями. Организм использует способности ненасыщенных связей ш -6 и ш -3 кислот при синтезе важных регуляторных веществ, что делает ш -6 и ш -3 кислоты незаменимыми компонентами пищи [2-3]. Согласно норм физиологических потребностей для различных групп населения РФ и методических рекомендаций уровней потребления пищевых и биологически активных веществ, введен рекомендуемый уровень адекватного потребления ш -6 и ш -3 жирных кислот для взрослых, составляющий соответственно 5-10 г/сутки и 0,8-1,5 г/сутки при соотношении ш -6 к ш -3 5-10:1 [2].

В организме человека ш-3 жирные кислоты выполняют биорегуляторную функцию, являются составляющими гормоноподобных веществ - эйкозаноидов, которые регулируют многочисленные биохимические процессы в клетках и тканях. Омега-3 кислоты входят в состав мембран клеток головного мозга, кровеносных сосудов, сердца, сетчатки глаза и сперматозоидов. Они накапливаются в жировой ткани, хотя они откладываются в гораздо меньшей степени, чем насыщенные жиры и способствуют удалению отложенных жиров. Энергетическая функция заключается в том, что жиры являются основным поставщиком энергии организма. Омега-3 уменьшают свертываемость крови за счет снижения агрегации тромбоцитов, сокращают риск тромбообразо-вания и увеличивают приток кислорода к тканям. Они снижают общее содержание холестерина в крови, повышают содержание липопротеидов высокой плотности и снижают фрак- цию липопротеидов низкой плотности. За счет эйкозаноидов ш-3 жирные кислоты расширяют кровеносные сосуды, увеличивая приток крови к клеткам и органам, снижая артериальную гипертензию. За счет содержания ш-3 кислот в мембранах клеток мышцы сердца, они способствуют более эффективной работе сердца, снижают риск возникновения аритмии, инфаркта миокарда, ишемической болезни сердца, атеросклероза и инсульта. Входя в состав мембран нервных клеток и участвуя в обмене веществ нервной системы, ш-3 жирные кислоты способствуют более эффективному проведению нервного импульса, способствуя нормальной работе головного мозга и нервной системы в целом. Регулируют обмен серотонина - «гормона хорошего настроения», снижая риск возникновения депрессии.

Эйкозаноиды считаются сильнейшими регуляторами иммунного статуса. Они оказывают иммуномодулирующее действие - повышают адекватность реагирования иммунной системы на различные факторы, тем самым снижая риск возникновения аутоиммунных (системная красная волчанка, ревматоидный артрит) и аллергических заболеваний (бронхиальная астма, поллиноз). Эйкозаноиды оказывают положительное влияние на пищеварительную систему человека. Принимают участие в регуляции секреции пищеварительной системы, оказывают противовоспалительную активность, обладают желчегонными свойствами. Включение в рацион питания источников ш -3 жирных кислот способствует повышению аппетита, уменьшению кахексии и улучшению качества жизни.

В экспериментах in vivo отмечено, что ш -3 кислоты замедляют рост опухолей легких, толстого кишечника, молочной железы и простаты. Включение в диету ш -3 жирных кислот повышает эффективность лучевой терапии и химиотерапии с использованием доксорубицина, эпирубицина, 5-фторурацила, митомицина С, арабинозилцитозина.

Омега-6 жирные кислоты также обладают массой полезных свойств, их производные усиливают регенерацию тканей, что благоприятно сказывается на состоянии кожи, волос, а также работы внутренних органов; являются важнейшими регуляторами иммунного статуса; снижают холестерин крови, уменьшая риск возникновения атеросклероза; входят в состав мембран клеток. Все эти ценные свойства в полной мере раскрываются только тогда, когда соблюдается правильное соотношение ш-6 и ш-3 кислот. Известно, что в рационе большинства современных людей соотношение ш-6 к ш-3 составляет 20-30:1. Из-за избыточного потребления ш-6 жирных кислот в организме повышается свертываемость и вязкость крови, и, как следствие, возникает риск тромбообразо-вания и развития инфаркта миокарда и инсульта; возрастает продукция сосудосуживающих факторов и повышается риск возникновения артериальной гипертензии; нарушается работа иммунной системы, что повышает риск воспалительных, аллергических и онкологических заболеваний. Из-за избыточного потребления жирных кислот в организме понижается свертываемость крови, что ведет к длительным кровотечениям даже от незначительных травм, возникают гемартрозы (кровотечения в суставах), развивается гипотония (чрезмерно низкое артериальное давление). Таким образом, наличие определенного количества ш-6 и ш-3 жирных кислот в рационе питания в рекомендуемом соотношении крайне важно для здоровья.

Анализ жирнокислотного состава масла ЗП показывает, что незаменимых ПНЖК в нем содержится около 60 % от их общего количества. При этом соотношение ш -6 к ш -3 находится в пределах 3:1, количество кислот семейства ш -6 значительно ниже рекомендуемого [2-3]. С точки зрения восстановления баланса жирнокислотного состава ЖЗП по ш -6/ ш -3 (5-10:1) интерес представляют масла семян амаранта и тыквы. Анализ жирнокислотного состава амарантового и тыквенного масел показал, что ни одно из них не удовлетворяет необходимому соотношению ш -6: ш -3 и составляют 50:1 и 3:1, соответственно. Однако при введении масел тыквы и амаранта в ЖЗП можно получить продукт, сбалансированный по составу ПНЖК. Кроме того, масла амаранта и тыквы обладают ценным химическим составом [2, 3, 6].

Самым редким компонентом в масле амаранта является сквален (8-10 %). С точки зрения биохимии и физиологии это природный ненасыщенный углеводород, которому не хватает 12 атомов водорода для достижения стабильного состояния, которые он притягивает из любого доступного ему источника. Известно, что в организме человека наиболее распространенным источником атомов водорода считается вода, сквален с легкостью вступает с ней во взаимодействие, при этом высвобождается кислород, который насыщает органы и ткани. На организм человека он оказывает антиканцерогенное, антимикробное и фунгицидное воздействие, давно известно, что недостаток кислорода и, как следствие, окислительные повреждения клеток являются основными виновниками старения человека, а также причиной онкологических заболеваний. В организме этот компонент омолаживает клетки и замедляет процесс роста и развития злокачественных опухолей. Содержащийся в амарантовом масле сквален, активно способствует насыщению органов и тканей кислородом, оказывает мощное противоопухолевое и антиканцерогенное действие, а также в значительной мере повышает устойчивость человеческого организма к различным вирусным, грибковым, бактериальным инфекциям и к воздействию вредного радиоактивного излучения. Масло амаранта широко применяется в радиационной терапии. Кроме того, он оказывает сильнейшее ранозаживляющее воздействие на организм и применяется при лечении заболеваний кожи (псориаза, экзем, ожогов и трофических язв).

Противоспалительные, бактерицидные, противоопухолевые и иммуностимулирующие свойства амарантового масла также в значительной степени обусловлены высоким содержанием в составе масла амаранта фитостеролов, способствующих снижению содержания в крови холестерина, предупреждающих развитие сахарного диабета и играющих важную роль в синтезе организмом человека витамина D, гормонов и желчных кислот [2-3, 6].

В значительном количестве в состав масел амаранта и тыквы входят витамины А, Е, D и группы В, о положительном действии которых на организм сказан выше.

Комплекс содержащихся в масле тыквы редких витаминов T и K необходим для слаженной работы мочевыделительной и пищеварительной системы, а также для нормальной свертываемости крови и эффективного усвоения кальция костной тканью. Витамин Т (карнитин), способствующий ускорению обменных процессов в организме, низкомолекулярное, азотосодержащее вещество, обладающее свойствами витаминов группы В, другое название витамин Вц или витамин О. Карнитин осуществляет транспорт молекул жира в крови и доставку их внутрь клетки для окисления и получения энергии, сжигает жиры в организме. Он способствует более быстрой переработке пищи, это дает возможность предупреждать развитие ожирения. Масло тыквы содержит в своем составе большое количество хлорофилла, обладающего бактерицидными и ранозаживляющими свойствами. Масла амаранта и тыквы содержат более 50 макро- и микроэлементов, лидирующие позиции занимают цинк, магний, кальций, фосфор, железо и селен, о благотворном влиянии которых на организм уже сообщалось ранее.

Анализ жирнокислотного состава масел амаранта, тыквы и масла зародышей пшеницы показывает перспективность их соединения с точки зрения проектирования пищевых систем, оптимизированных по соотношению ш-6 и ш-3 кислот. Также представляет интерес и тот факт, что при этом возможно дополнительное обогащение пищевых систем витаминами, макро- и микроэлементами, эссенциальными веществами.

Однако широкое промышленное применение ЗП ограничивается низкой стабильностью их качества при хранении и в связи с этим незначительным сроком годности. При хранении на качественные показатели ЗП влияют различные факторы. Например, существенным фактором, оказывающим влияние на порчу ЗП в процессе хранения, считается влажность. Чем влажность больше, тем интенсивнее в последующем происходят процессы их слеживания, прогоркания и плесневения. При хранении ЗП установлено, что их кислотность растет более интенсивно при более высоком показателе влажности, за месяц значение кислотного числа в зародышах с влажностью 12 % возрастает с 5-6 до 11-12 град., а при возрастании влажности до 15,0 % за тот же период оно достигает значения 15-16 град. и выше [1, 3, 6].

Серьезными причинами, влияющими на качество ЗП при хранении, считаются относительная влажность воздуха и температура в хранилище. Влагообмен между ЗП и окружающим воздухом идет в двух направлениях: передача влаги от ЗП окружающему воздуху - процесс десорбции, и увлажнение ЗП за счет поглощения влаги из воздуха - процесс сорбции. При колебаниях относительной влажности воздуха от 35-40 % до 95-100 % равновесная влажность ЗП растет от 12-14 % до 19-21 %, то есть ЗП обладают довольно высокой гигроскопичностью, что было установлено исследованиями при участии автора [1, 6].

Колебания температуры окружающей среды также влияют на гигроскопические свойства ЗП: с ростом температуры воздуха уменьшается относительная влажность окружающей среды, и равновесная влажность ЗП соответственно снижается. Исследователями установлено, что при относительной влажности воздуха 90 % с ростом температуры от 5 оС до 25 оС равновесная влажность ЗП снижается с 30 до 24-25 % соответственно [1, 6].

На порчу ЗП в процессе хранения существенное влияние оказывает микрофлора, количественный и качественный состав которой зависит в первую очередь от влажности исходных зародышей. При влажности ЗП 12-13 % за месяц хранения обсемененность микроорганизмами в условиях холодильника практически не изменяется. При увеличении влажности

ЗП до 16 % происходит незначительный рост обсемененности микроорганизмами, а начиная со значений влажности 17 % обсемененность возрастает в 2-3 раза [1, 6].

Итак, температуру и относительную влажность окружающего воздуха в процессе хранения, а также равновесную влажность самих ЗП можно считать взаимосвязанными факторами, влияющими на качественные показатели ЗП при хранении. Правильный подбор и регулирование режимов хранения дают возможность целенаправленно влиять на качественные показатели и срок годности ЗП.

Наличие в ЗП слаженной ферментной системы (липазы, липоксигеназы, каталазы) оказывает значительное влияние на их качественные показатели при хранении и тем самым осложняет их промышленное применение в больших масштабах. Липаза, липоксигеназа и каталаза ЗП регулируют и ускоряют процессы перекисного окисления липидов, образующиеся в результате этих процессов вещества оказывают пагубное влияние на качество ЗП при хранении [1, 6].

В настоящий момент накопился большой опыт в применении ЗП и продуктов их комплексной переработки в широком спектре областей, нацеленном на удовлетворение потребностей людей и животных. В России у истоков развития направления переработки ЗП стояли В.А. Морозов, А.Б. Вишняков, В.Н. Власов [1]. Разработанная А. Б. Вишняковым с коллегами технология выделения масла из ЗП, позволила получить продукты комплексной переработки ЗП высокого качества, без потери их натуральных свойств. Первые опытно-промышленные установки заработали на базе ОАО «Болшевохлебо-продукт» с участием Б.И. Пикуса, В.Н. Жалнина, А.С. Спесивцева [1, 6]. В настоящее время промышленные установки успешно работают в компаниях «СибТар», «Сибтурн-В», «Тонекс» и др. при поддержке А.В. Интересова, А.Б. Вишнякова, С.А. Грибовского, В. Н. Федосеева [1,6].

Многие ученые, исследователи и врачи подтвердили высокую эффективность применения масла (МЗП) и жмыха зародышей пшеницы (ЖЗП) в медицинских целях. Л.К. Дудникова и другие проводили исследования о снижении последствий диабета на организм человека. Установлено, что больные в возрасте 40-60 лет, принимавшие МЗП, все отметили улучшение общего самочувствия и зрения в частности, которое продолжало улучшаться в дальнейшем даже после прекращения приема масла. В Челябинском городском липидном центре под руководством Л. М. Яшина проводились исследования по изучению воздействия МЗП на пока- затели липидного спектра у пациентов с гипертонической болезнью и ишемической болезнью сердца. В результате было выяснено, что МЗП является эффективным средством для лечения атеросклероза и повышения уровней антипатогенных фракций липидов: холестерина липопротеидов высокой плотности.

В Московском городском НИИ скорой помощи им. Склифосовского Н.В. в ожоговом центре клинические испытания и широкое применение МЗП для лечения ожогов показали его ярко выраженное противовоспалительное и ранозаживляющее действие. Результаты исследований И.Е. Трубициной в Центральном НИИ гастроэнтерологии (г. Москва) по изучению влияния МЗП на желудочно-кишечный тракт показали, что применение даже одного масла примерно вдвое сокращает время заживления язвы. Применение МЗП в комплексе с другими средствами существенно улучшало общее состояние больных и ускоряло процесс лечения язвенной болезни [1, 6].

Серия экспериментальных исследований по эндоэкологической реабилитации была выполнена в Новосибирском государственном медицинском университете под руководством Л.А. Шпагиной. Ученые отмечают, что биологически активные вещества МЗП и ЖЗП интенсифицируют способность организма применять личные резервы в противостоянии негативному воздействию окружающей среды.

Исследования, проведенные в больницах г. Новосибирска, показали, что применение МЗП и ЖЗП в качестве добавки к пище заметно улучшало показатели обмена веществ, усиливало защитные функции организма при хронических отравлениях органическими растворителями. При этом пропадала «наркотическая» зависимость от паров растворителей. При лечении вибрационной болезни в ее распространении значительную роль выполняет «окислительный стресс», который обусловлен воздействием свободных радикалов, а также дисбалансом в организме витаминов и микроэлементов. Ученые Новосибирского государственного медицинского университета успешно испытали метод лечения вибрационной болезни с помощью МЗП и ЖЗП, которые обладают способностью бороться с окислительным влиянием свободных радикалов и значительно усиливают защитные возможности организма.

Ученые Новосибирского государственного медицинского университета отмечают положительное влияние препаратов из ЗП при лечении и профилактике заболеваний сердечно-сосудистой и эндокринной системы, желудочно-кишечного тракта, патологиях опорнодвигательного аппарата, нарушениях липидного обмена и других болезней, развитие которых связано с эндотоксикозом и «окислительным» стрессом. Также замечена положительная динамика при лечении хронических болезней легких (бронхиальная астма, эмфизема, хронический бронхит), встречающихся довольно часто, входящих в число основных причин нетрудоспособности, инвалидности и занимающих существенное место среди причин, приводящих к преждевременной смерти. Перечисленные заболевания обусловлены общим снижением резистентности организма, вызванным, в некоторой степени, ухудшением состояния окружающей среды. Ясно, что нативные витаминно-минеральные комплексы, обладающие антиоксидантным действием, способны значительно усилить сопротивляемость организма к негативному влиянию окружающей среды. Поэтому применение в лечебном питании продуктов комплексной переработки ЗП существенно укрепляют иммунную систему человека, увеличивают сопротивляемость организма болезням, облегчают лечение и ускоряют выздоровление.

Продукты комплексной переработки ЗП широко применяются в сельском хозяйстве и кормопроизводстве. Ученые НИИ пчеловодства Россельхозакадемии успешно испытали ЖЗП в качестве заменителя цветочной пыльцы для пчел и установили, что данная замена поддерживает зимой здоровье пчелиных семей на высоком уровне и обеспечивает большой выход меда в летний период [1, 6].

Всероссийским НИИ прудового рыбного хозяйства под руководством Е. А. Гамыгина проводились исследования по применению ЗП и ЖЗП в кормах для рыб. Экспериментальные исследования показали, что замена 30-40 % рыбной муки в комбикормах на ЗП и ЖЗП увеличивался прирост массы личинок на 22 % и на 70 % их выживаемость. Рыба при употреблении кормов с ЗП и ЖЗП, характеризуется высокой активностью и силой. Цена комбикормов с включением ЖЗП в два раза ниже зарубежных аналогов. Важно, что качественные показатели мяса форели, выращенной на кормах с 50 % включением ЖЗП, значительно выше, чем у форели, выращенной на традиционных комбикормах [1, 6].

Испытания, проведенные в Центре служебного собаководства Новосибирской области, установили, что внесение в корм собакам 20-35 % ЖЗП оказывало явное положительное воздействие на общее физическое состояния животных. Шерсть собак становилась более густой и блестящей, усиливалась активность животных, они быстрее адаптировались к резким изменениям температуры. Существенно сократился падеж молодняка при различных заболеваниях [1, 6].

Широкомасштабный эксперимент по применению ЖЗП в кормлении пушных зверей проводился в Московской области на базе компании «Племзавод Родники» под руководством А.П. Нюхалова и на базе компании «Пушкинский зверосовхоз» (Московская обл.) под руководством Н.И. Кудиной. Введение ЖЗП способствовало улучшению показателей воспроизводства пушных зверей и оказывало благотворное влияние на качество меха и скорость роста животных. Более 200 тысяч зверей: норка, лисица, хорь, соболь, песец вместе с обычным кормом получали ЖЗП. Введение ЖЗП улучшало консистенцию и поедаемость кормов, также наблюдался существенный рост воспроизводства самок [1, 6].

Из наблюдений ученых ЗападноСибирской зональной опытной станции по птицеводству под руководством В. М. Давыдова следует, что при включении в рацион мясных цыплят ЖЗП в количестве 3-7 % наблюдался более высокий рост мышечной массы, увеличивалась жизнеспособность цып- лят, на 18-23 % увеличивалась эффективность использования корма [1, 5, 6]. Результаты опытных испытаний на базе ЗАО «Ногинская птицефабрика» Московской области подтвердили высокую эффективность применения ЖЗП при кормлении кур-несушек. При внесении в основной рацион кур-несушек 3-5 % муки ЖЗП в опытных партиях отмечался рост валового сбора яиц и жизнеспособность птицы была выше, чем в контрольной партии [1, 6].

Очевидна эффективность использования муки ЖЗП при кормлении крупного рогатого скота и свиней. Применение этой кормовой добавки позволило сократить срок выращивания свиней, отмечалось положительное влияние на показатели молочности свиноматок и резистентности поросят. Из опыта сельскохозяйственных предприятий СПК Племзавод «Стародворский» (Владимирская область) и колхоза им. Фрунзе Белгородской области следует, что при применении муки ЖЗП в рационах телят-молочников наблюдалось увеличение среднесуточных привесов, а у сухостойных и новотельных коров добавка способствовала нормализации обменных процессов, повышению естественной резистентности и повышению молочной продуктивности. Несомненна ценность МЗП и муки ЖЗП также и для интенсивного откорма деликатесных животных - «рождественских индеек», «банкетных телят» и др., что позволяет избежать специфического запаха, появляющегося при использовании рыбной муки, и неоправданных расходов при их откорме дорогими кормами.

В парфюмерно-косметической промышленности МЗП вносят в рецептуры кремов, шампуней, кондиционеров и лосьонов. МЗП нормализует водно-липидный обмен в коже, способствует усилению ее упругости, оно широко используется фирмой «Садко» (г. Москва) при участии Деменко В.И. для приготовления серии косметических продуктов «Дивокосметика» (косметического молочка и сливок, бальзамов и кремов). Особенно полезно МЗП для кожи мужчин, в организме которых содержание витамина Е в три раза ниже, чем у женщин. Поэтому МЗП направленно вносится в «крем после бритья» и другие мужские кремы. Применяется МЗП и другими, в том числе зарубежными фирмами, для приготовления косметической продукции, в частности шампуней-кондиционеров, интенсивно защищающих волосы и придающих им блеск. Присутствующие в МЗП каротин и витамин Е, не только придают шампуням определенную вязкость, но и оказывают положительное влияние на их кондиционирующие свойства [1, 5, 6].

Продукты комплексной переработки ЗП применяются и в пищевой промышленности. Они обладают идеальными технологическими свойствами: желтоватого цвета, с приятным тонким вкусом и запахом, обладает хорошей водосвязывающей способностью, что открывает широкие возможности для их введения в любые пищевые системы [5-8]. ЖЗП применяют для замены части сахара и обогащения кондитерских изделий. Конфеты, в состав которых входил ЖЗП, созданные на фабриках «Красный Октябрь» и «Рот-Фронт» (г. Москва), прошли положительную апробацию и дегустацию. В Государственном НИИ хлебопекарной промышленности велись разработки по использованию продуктов комплексной переработки ЗП в рецептурах различных изделий. В хлебобулочной промышленности мука ЖЗП оказалась весьма полезной не только для витаминизации мучных кондитерских изделий, но и для замедления процесса черствения хлеба и придания ему приятного вкуса и аромата. Применение ЖЗП возможно в рецептурах легкоусвояемых пряников, печенья, различных лепешек, вафель как для здоровых людей, занимающихся физкультурой и спортом, так и для больных сахарным диабетом, сердечно-сосудистыми заболеваниями, почечными патологиями, или для поддержки больных в послеоперационный период. Из муки ЖЗП также выпускают сладкие, соленые, перченные, ароматизированные крекеры, хрустящие палочки.

Во Всероссийском НИИ зерна и продуктов его переработки под руководством Грузинова Е.В. разработаны рецептуры, в которых ЖЗП пригодна для витаминизации и замены животной белковой составляющей в майонезах, сырах, колбасах и других продуктах.

Фракции глубокой переработки отечественного низкомасличного сырья (в частно- сти ЗП и продукты их комплексной переработки) в настоящее время применяются недостаточно широко в пищевых технологиях, что в основном связано с низкой стабильностью их качества при хранении. Хотя они незаменимы в качестве витаминизированной пищи для людей, работающих в экстремальных условиях и в зоне вредных производств, а также для спортсменов и туристов. Масло и жмых ЗП необходимы для пожилых людей и больных заболеваниями желудочно-кишечного тракта, кожи, гипертонией, аллергическими реакциями. Также они показаны людям с нагрузками, связанными с профессиональной умственной деятельностью. Поэтому актуальным и перспективным является привлечение продуктов комплексной переработки ЗП при условии успешной стабилизации их показателей качества при хранении, а также при условии оптимизации баланса ненасыщенных жирных кислот в пищевое промышленное производство. Разработка новых рецептур и технологий с их применением позволит значительно улучшить структуру питания населения, а учитывая невысокую стоимость сырья, сделать функциональные продукты доступными для широких социально незащищенных слоев населения. Это согласуется с Основами государственной политики РФ в области здорового питания населения и Комплексной программой развития биотехнологий в РФ на период до 2020 года, в которых приоритетным признано развитие производства пищевых продуктов, обогащенных незаменимыми компонентами, продуктов функционального назначения, лечебных и профилактических пищевых продуктов и биологически активных добавок к пище, создание биотехнологий глубокой переработки пищевого сырья и широкое применение вторичных сырьевых ресурсов в пищевой промышленности [9-13].

Статья научная