автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.15, диссертация на тему:Бобовая культура вигна и ее использование в производстве традиционных продуктов питания
Автореферат диссертации по теме "Бобовая культура вигна и ее использование в производстве традиционных продуктов питания"
ИНСТИТУТ СОВЕТСКОЙ ТОРГОВЛИ им. Ф. ЭНГЕЛЬСА г. САНКТ-ПЕТЕРБУРГ
На правах рукописи
ВАКИЛЬ ЛМВЛЮДА
БОБОВАЯ КУЛЬТУРА ВИГНА И ЕЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ В ПРОИЗВОДСТВЕ ТРАДИЦИОННЫХ ПРОДУКТОВ ПИТАНИЯ
Специальность 05.18.15 — Товароведение пищевых продуктов
АВТОР ЕФ ЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук
САНКТ-ПЕТЕРБУРГ—1992
Работа выполнена на кафедре товароведения Ташкентского ордена Дружбы народои Государственного экономического университета.
Официальные оппоненты:
доктор сельскохозяйственных наук, профессор ИВАНОВА Р. Г. доктор технических наук, профессор КЛРАШАРЛЫ А. С. доктор технических наук, профессор ШЕВЧЕНКО В. В.
Ведущая организация: кафедра товароведения продовольственных
товаров и микробиологии Российской экономической академии им. Г. В. Плеханова.
Защита состоится « яз » нюня час. на заседании Специ-
ализированного совета Д 131.04.01 по присуждению ученой степени доктора технических паук в Институте советской торговли им. Ф. Энгельса, г. Санкт—Петербург по адресу: 194018, Российская Федерация, Санкт—Петербург, Новороссийская улица, дом 50.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института советской торговли им. Ф. Энгельса, г. Санкт—Петербург.
и «
Автореферат разослан «¿"-О » мая 1992 г.
Ученый секретарь Специализированного совета к. т. п., доцент
ИВАНОВА Е. В.
" " I СБ^ДЛ ХАРАКТЕРИСТИКА
Актуальность проблемы. Увеличение производства белка - одна из наиболее острых и трудных проблем современности, имеет первостепенное практическое значение. Недостаток в питании белка имеет негативные социальные последствия. Потребление белка на дулу населения в мире составляет в среднем 69,1 г, в европейских странах - 98,7 г, в странах Азии - только ¿¿2,2 р. Дефицит животного белка, для производства I кг которого затрачивается а среднем 7,о-8 кг растительного, особенно велик; мировое производство животного белка в 4 раза ниже его потребности. Исключив из экологической цепочки рпсте-ние - животное - человек промежуточное звено и разработав способы непосредственного использования источников растительного белка в пищу в виде разнообразных (новых и обогащенных) продуктов питания, можно значительно сократить дефицит белка в рационе людей.
Среди растительных продуктов бобовые являются поставщиками полноценного белка, биологически активных соединения, минеральных веществ и др. Изо всех продовольственных зернобобовых наибольшее значение по праву принадлежит сое. Однако республика располагает ограниченными возможностями для ее выращивания, в связи с чем остро стоит вопрос поиска наиболее перспективных с позиций пищевой и биологической ценности высокоурожайных пищевых бобовых культур. Большой интерес в этом отноаении представляет вигна, являющая закулисной культурой в республике Узбекистан и в некоторых республиках СНГ.
Вигна - одновременно зерновая, овощная и кормовая культура,может служить сырьевой базой для многих отраслей пищевой промышленности.
Так!« образом, актуальность проблемы определяется необходимостью решения комплекса задач, связанных с ликвидацией белковой недостаточности, увеличения числа легкоусвояемых пищевых продуктов в ежедневном рационе питания лздеЯ, расширения сырьевой базы пищевой промышленности, рационального использования традиционных видов пищевых ресурсов.
Цель исследования - разработать научныэ основы возделывания виг-ни в условиях орошаемого земледелия Узбекистана, на на типичнмх условиях для муссонной культура; изучить возможности получения полноценного высокобелкового сырья с целью расширения ассортимента падевой продукции с высокими гэказ&7еляыи биологической ценности.
Задачи исследования:
- изучить особенности плодоношения вигны в условиях орошения;
-- выявить отличительные особенности исследуемых сортов вигны
по урожайности семян, зеленых бобов и листостебельнэй массы, а также но качеству;
- изучить потребительские свойства съедобных органов плодоношения;
- выявить возможности использования семян и бобов вигны в отр елях пищевой промышленности в качестве основного и частичного ко пошита при производстве традиционных продуктов питания;
- установить качество нових продуктов и степень их соответств формуле сбалансированного питания;
- с целью безотходного использования вигны изучить питательно сть зеленой массы' для расширения базы кормопроизводства;
- дать экономическую оценку целесообразности возделывания еиг ни, получения нового ассортимента продуктов питания на ее основ( и внедрения результатов исследований и практику.
Научная новизна. Комплексное исследование биологических, тов< роведных и технологических свойств вигны явилось основой для ра< ширения паяной проблемы современности, связанно/ с увеличением числа продовольственных товаров, улучшением структуры питания к; селения за счет введения в культуру и в рацион питания легкоусв ясной и биологически ценной нетрадиционной культуры вигны.
Иаучно обоснована и экспериментально подтвервдена необходимо сть промышленного возделывания вигны в условиях оросаемого земл далия.
Установлен рациональный срок накопления высокомолекулярных б кои и других питательных веществ в плодах, что явилось оснооани для безотходного производства широкого ассортимента пищево!: и к новой продукции.
Выявлены сортовые «нормативные признаки генетического проис хождения различных видов вигны, позволившие установить коррелят: их с техническими и технологическими показателями органов плоде ношения.
Доказана степень изменчивости биохимических и товароведных г казателей органов плодоношения отдельных сортов сигни, устянов; на количественная зависимость между отдельными компонентами хм часхого состава и урожаем культуры.
На основания данных исследовани:1 разработана ресурсосберегающая технологии производства пищевой продукции из гигни.
Новизна исследований подтверждена пятью положительными реиения-ми на ввдачу патента.
На пат, и ту выдвинуты следующие положения:
1.Структура питания населения республика не соответствует формуле сбалансированного питания и носит угловодсодертап'ий характер.
Поиски новых источников высокобелкового сырья и включение их в ассортимент продуктов питания имеет первостепенное значение.
В качестве высокобелкового растительного продукта л данной работе предлокена бобовая культура вигна, использование которой возможно одновременно в качестве зерновой и овощной культуры.
2.Возделывание культуры в условиях республики дает возможность получения высоких урожаев семян, зеленых бобов и зеленой массы вигны.
3.Товароведная оценка, химический состав и биологическая ценность семян и бобов вигны определяют их высокие потребительские свойства.
4.0воаные консервы на основе зеленых бобов вигны на стадии мо-лочно-восковоЯ спелости имеют высокие потребительские свойства, 'что дает возможность расширения сырьевой базы консервной промышленности. Использование бобов в производстве цукатов позволит расширить ассортимент фруктово-ягодных кондитерских изделия повышенной биологической ценности.
5.Мучные кондитерские изделия с включением вигновой муки имеют высокую пищевую и биологическую ценность, что позволяет расширить сырьевую базу предприятий кондитерской промышленности, а такке осупествить экономию традиционных дорогостоящих видов сырья.
6.С целью безотходного использования вигны изучен химический состав листостебельноЯ части культуры и рекомендовано еа использование в животноводстве в качестве высокобелкового корма.
7.Семена вигны при длительном хранении незначительно изменяют свои первоначальные свойства. Отмечено небольшое снижение прорас-таемости, увеличение кислотности (по болгуаке), слабое нарастание кислотного и снижение йодного числа липндов, а также незначительное увеличение продолжительности развариваемости.
8.Культура вигны и производство продуктов питания широкого ассортимента на ее основе экономически рентабельны.
[!*:. ; ,ч :-.t. ■ у.гть. ь расширения существующего ас-
•:с:»,гк.,"'»та оз'лачсг консервов, '¿зга •'вленнкх на основе традиционного изсора г„с. хирактериэувдихсл незначительным содержанием белка :: его н::зv.o:A биологической пснность», разработана технология, рецзптура прогедени производственные испытания образцов кснссрсоп пов:>::снно;; биологическе.' пенности на основе вигны и внедрены с прсйог-одсгйо кп базе: I) ::--л>:оза им.К.Маркса Ташкентской области PilIV'O ''¿'эбоккогон'*; 25 Ног-отлакеитского консервного завода П1ГК0 "*i"g0■ а*с;''*; 3/ IVj.v.kcî:::;:эго консервного завода РЛГКО "Узбекистан"'. иосизна рлорабоч'ачммл способов получения овощных кочеерисп лч осноёс бсСзг в::гш: ла;:,ена двумя положительными ре-аепчпн» ¡¡a и;-/ :;атсм гол.
'.îi-.:it);.i>c3lc.:i СоСоо еигнн я про-;.; эдетве цукатов позволяло рас-iuv!f,;stb г-ссортп^енг ц,р71.того-ягодные t. эдолий повышенной бислогиче-пко.1 ¡ценности, '-.то такие ¡юдтгерздено положительным решением на гц.;ачу пять'нтй.
Лспольсогш'ле внгнозоя муки п производстве мучных кондитерских изделий с качзстве нового нетрпдиц :з".ного сырья показало, что чпегичгля гксип пгеничиой т.туи;:, к.-»;:*:- з-пороака к ореховой муки в состава куздагс кс:у;;ггзрск;гх издел::.'; кчеет важный социальный эффект, способствуя у/уч;.ен::г> етрултур': питания населения. Новизна уяазшчш зпособос педтгорздока и-яч^й двух положительных peaie-н:«" m патент.
Осисвика 1{злз«сшя диезертаци'и с;.-, блихованы в виде монографий "Ппдевап и (зоологическая ligkhocvl еигны" объемом 7, 5 п.л. и '■Товароведная ларактеристика листостоо'ельной части вигны" объемом 5,0 п.л.
. А^абапип работп. Результаты проведенных исследований доложе-кп на ннучно-практических конференциях: Ташкент,1989; Киев,1989 г.; Харьков, 1989,1990 гг., а та:а:е на П,:'и,1У и У Плехановских чтениях (.Москва,1930,1590,1991,1992 гг.).
Публикации. По материалам диссерт! ,;и;т опубликовано 27 работ, с том числа 2 монографии, получено 5 положительных решений на выдачу патента.
Объем ряботм. Диссертационная рабста нзлохена на ■ страницах па:динописного текста, состоит из 8 глав, 79 таблиц, 24 рисунков, II схем. Список использованной датера.-ура содержит 311 источников, s т.ч. 78 иностранцах аэторо?..
содев2А!)Х:-: РА--.;;:.
Во введении кратко изложено состояние лопдоса, обоснованы актуальность, основная ноль и з'.япч-: исследован:!«!. Ь обзоое литературы (глава I "Иродовольст бобовые культуру:, их характеристика, состав :; : "пользован:«") приводятся характеристик?. основных источников "олнопенного расгчтпятгог'о оелка,!": химически!*. состав и роль в г: -тлийк лл^ей. Опясквас.'ся краткая история и районы распространен-:: пигни и исполъэошшчэ «и л гпядо-бьгх и кормовых целях.
_В_1'лаве 2 "Экеперименталь; :;! •г.чат!» * дана характеристика объектов и методов исследования.
Объектами исследоьания л г;: ?. • Iс:■ .
- семена вигнц трех сортог (Х-65.Ч, К-35, Г:;б,.!н-;:пл 7-, пояевш испытания которых проводилис п период а 192о по 1991 го. »л экспериментальном участке Та-гкигского сельскохо:т!с?зс"п:г,:ч> института;
- производственные обряяцч -мгнопой пуки из се::.';н лиги» соптг, Гибридная 7;
- лабораторные и производс;. лп;ыс образца мучньг: кондитерских издели;"! с бигновоЯ мукой;
- лабораторные и производс? клапго оитазпн опоцпмх когс.-чзо • ка основе бобе в вигкы сорта К-'-оЗ л К-?.-};.
- лабораторные и производс?. ек:шс- порзяцы цукатоп :;з Зо.;оп ны в стадии молочко-восковой с.^лос.'и сорта К-653 .: II-" ■,
Отбор проб и составление ир-чукго образца семян проводил.-! «>о ГССТ 10839-64.
Отбор проб и ввделение наЕесои для мучных конди\гарски-,с нзделж; проводили по ГОСТ 5904-82, консеялол - по ГОСТ 0756-0-70, цукатов - по ГОСТ 1020-86.
Для характеристики техничес:;:;^ показателей сечяп яигкы пользе ■ вались общепринятой методикой, '■¡знорял:! длшгу, снр':лу, 'го.тачну семян каждого сорта в тридцатикратной повторное!'!!, усггппвлнвшт массу 1000 семян по ГОСТ 1С842-75, цвет по ГОСТ 10967-75, наг/р-ную массу - по ГОСТ 1С840-64.
Для установления количества ее?.-2пной оболочки оггечп ла в подо на Ю часов,веду ояирагя и пкьцоч'си сни.'^пи 'водочку. После высушивания семенное обслочп:! ззпэеЛйо.т,!.
Водопоглстителькуп способность ссмян а иг ни опрзд-зАпли Но
нежш их массы и объема в процессе зокачивания в воде прй комнатной температуре до прекращения пздопоглоздния.
Развариваемость семян вигны определял:: по максимальному увеличению массы к. объема семян в процессе гидротермическо;; обработки и соответствующей отим величинам продолжительности разваривания.
Для характеристики технических показателен бобов вигны определяли форму бобов (ищекс формы); плотность бобоа; насыпную или объемную массу; скважистость; механическую прочность; прочность мякоти на раздавливание; предельную высоту падения.
Определяли основной химический состав исследуемых объектов по общепринятым методикам (Ермаков А.И.,198Ь; Плеиков Б.П.,1975):
- содержание сухих веществ - высуы/.ьанием навески до постоянной массы при температуре Ю5°С;
- общий азот - по MOÄH$m;;!p0BanH0Mv методу Кьельдаля;
- содержание белка устанавливали г.с количеству азота с учетом коэффициента пересчета 6,25.
Аминокислотный состав белков изучали методом ионообменной хроматографии с помощь» аминокислотного анализатора типа Т-23Э (ЧССР).
Определение содержания триптофана - проводили по специальной методике, основанной на цветной реакции триптофана с н-диметил-аминобензальдегидом (Плесков Б.П.,1975);
- определение легкорастворимых фракций белкоз-электрофопетичес-кич методом (Скаженник М.А.и др.,19В1; Хаяимов Д.А.и др.,1990);
- биологическую ценность изучаемых объектов расчетным методом.
Углеводы вигны устанавливали общепринятыми методами - клетчатку по Кюранеру и Ганаку, сахара - по Бертран"/, пектиновые вещества - по методу Райка, гемицеллюлозы - по методу Бертрана, крахмал - по методу Починка (Плеыков Б.П.,1975; Ермаков А.И.,1985).
Экстракцию и определение липидов проводили по методу 5ольча . ' ( &oi<. ?i в < о/1957).
Количественное определение отдельных групп липидов проводили методом лаборатории липидов Института химии растительных веществ All Узбекистана.
мирнокислстный состав липидов - хроматографическим методом на ЛХМ-80, модель I с пламенно-ионизационным детектором (Ермаков А.И., 1985).
В третьеЯ главе "Биологические особенности вигны" приведе'ны результаты фенологических наблюдений за ростом и развитием вигны, особенности чорнезоЯ системы, данные об урожайности семян.бобов и зеленой массы.
Зеьочогические наблодснил оа ростом и развитием трех сортов
вигни показывает, что вегетационный период составляет для сорта К-653 - 81-85 дне!», для сорта К-Зо - 94-97 дней,для сорта Гибридная 7 - 106-118 дней.
В течение вегетационного периода ввделяют следующие г£азы: всходи, ветвление, бутонизация, цветение - налива бобов и созревание.
Цветение начинается на 50-58 день у сорта К-653, на 53-58 день у сорта К-35 и на 76-80 день у сорта Гибридной 7. Цветение и плодоношение растянутое и продолжается почти до конца вегетации. Урожай бобов имеет два максимума. 3 июле растения обильно плодоносят, после чего плодоношение затухает до половины августа. Во второй половине августа плодоношение возобновляется и возрастает до 20-25 сентября, потом снова идет на спад.
Корневая система вигны стержневая, проникает в почву на глубину 1,5-2 м. На корнях развиваются клубеньковые бактерии, благодаря чему вигна накапливает азот в почве. Вследствие этого вигну рекомендуется размещать в хлопковых севооборотах. Вигну не следует размещать пссле бобовых культур по причине общих болезней, а также вблизи многолетних бобовых трав.
Изучение биологических особенностей трех сортов вигны показывает, что по всем параметрам показателей опережающий характер носит сорт К-653. Биологическая урожайность зеленой массы для сорта К-653 - 4э т/га, для сорта К-35 - 31 т/га, для Гибридной 7 -38 т/га.
Средняя биологическая урожайность семян и бобов для сорта К-653 составляет 63 и 631 ц/га соответственно, для сорта К-35 -53 и 381 ц/га, урожайность семян для сорта Гибридной 7-43 ц/га (рис.1,2). Так™ образом установлено, что возделывание вигны в условиях республики Узбекистан обеспечивает получение гарантированного урожая семян, бобов и зеленой массы вигны.
В глапе 4 "Товароведная оценка семян вигны" изложены результаты изучения технических и технологических показателей семян трех сортов вигны, тс химического состава и пищевой (биологической) ценности.
Семена исследованных сортов вигны анализировали по следующим техническим показателям: окраске, форме, размерам, натурной массе, массе 10С0 семкн, содержанию семенной оболочки (табл.1).
Технологические показатели семян оценивали по водопоглотитиль-ной способности и развариваеыости.
Наиболее крупные (по длине, ширине и толщине) семена у сорта
Рис.1. Урожайность различных органов вигны в зависимости от сорте
1 - сорт К-653 Л-эеленая масса
2 - сорт К-35 Б-зеленые бобы
3 - сорт Гибридная 7 Б-ссмсна
Рис.2.Сравнительные данные урожайности различных органов сортов вигны.
1 - сорт К-653 А - зеленая масса
2 - сор? К-35 Б - зеленые бобы
3 - сорт Гибридная 7 В - семена
К-35 - соответственно 1,34; 0,75 и 0,64 см. У семян этого сорта отмечена максимальная масса 1000 зерен (204 г) и минимальная натурная масса (715 г) в сравнении с другими сортами.
У сорта Гибридная 7 семена мелкие, для них характерно минимальное отношение длины семян к их ширине (1,34 против 1,07 у К-653 и 1,7В у сорта К-35); масса 1000 зерен минимальная (120 г), натурная масса - максимальная (776 г).
Сорт К-653 по натурной массе и массе 1000 семян занимает промежуточное положение (соответственно 742 и 134 г).
Между крупностью семян вигны исследованных сортов и содержанием в них семенной оболочки установлена обратно пропорциональная зависимость: в семенах сорта К-35 содержание семенной оболочки минимальное (7,27:5 от массы семян), в семенах сорта Гибридная 7 -максимальное (8,233). Содержание семенной оболочки в семенах сорта К-653 составляет 7,86% (табл.1).
Максимальная водопоглотитольная способность (по массе и объему) наблюдается у семян сорта К-35 (216% и 241%), минимальная - у семян сорта Гибридная 7 (197% и 213% соответственно). Семена сорта К-653 занимают промежуточное положение (206% и 235% соответственно) .
Как и в случае водопоглотительной способности, наиболее высокая развариваемость (по массе и объему) - семян сортов К-35 (245% и 260%), наиболее низкая - у семян сорта Гибридная 7 (218% и 225% соответственно). Развариваемость семян сорта К-653 - 232% и 246% по массе и объему соответственно.
При оценке технических и технологических показателей семян исследованных сортов вигны особенно четко прослеживаются межвидовые различия между ними.
Данные по химическому составу семян вигны трех сортов представлены в табх.1.
Изучение вигны в качестве источника пищевого белка позволило выявить сходстзо и отличие семян вигны от семян других бобовых культур, а также проследить межвидовые различия, исходя из принадлежности семян вигны сорта К-653 и К-35 к видуVsinensis ( 5itcA.ni) Sntle . а семян сорта Гибридная 7 - к виду YcaljO-ng ( tiutm ) VUx.[f и, учитывая, что поскольку все исследованные сорта вигны были выращены в одних и тех же почвенно-климатических условиях,различия в содержании и составе белка, по-видимому, могут быть связа-
Таблица I
Химический состап семян вигны
Вещество
иорт/э семян
К-653
К-35
¡Гибридная 7
Азотистый вещества, % на СЬ
ЛипидцД 1'.а СБ
Углеводы, Т> на СБ:
сумма растворимых сихаров
сахароза
редуцирующие сахара
крахмал
клетчатка
пектиновые вещества гемицеллвлозы
А
3
Зола, ~о на СБ
Минеральные вещества:
макроэлеиенты.мг на 100 г- Сй
а
Са
Микроэлементы,мкг на 100 г СВ
Ре
Си
29,33-33,67 29,22-33,13 32,11-33,46 1,62-1,93 1,68-1,04 1,57-1,85
4,09-4,76 2,76-3,2(3 0,193-0,263 45,03-46,94 3,58-4,23
4,62-5,01 2,50-3,03 0,164-0,216 44,91-47,00 3,67-4,16
3,96-4,55 3,54-4,36 0,83-1,36 0,99-1,75 3,59-4,01 3,61-3,91
39,6-43,2 42,6-51,1
1168,4-1256,5 1036,6-1327,8
38,1-49,8 67,5-72,3
163,1-183,4 141,8-168,4
476,7-518,6 549,2-566,7
3,54-4,05
1.46-2,32 0,154-0,176 45т61-47,86
3,16-3,98
2.47-3,24 1,02-1,44 3,87-4,12
у 9-00,
978,3-1135,1 79,3-83,I 177,3-205,4 406,8-513,3
3967,7-4850,3 3006,9-4271,3 4646,4-5066,I 694,7-603,5 674,3-802,7 817,0-944,1 3453,7-4003,3 3266,9-4504,8 3336,7-4376,1
.•.г на л.ч; г
0,56 -0,71 0,15 -0,20 2,оЗ - »л, 41 3,83 -4,75
0,45-0,64 0,16-0,24 2,56-3,08 3,90-4,10
0,51 -0,63 0,11 -0,17 3,06 -3,97 4,02 -5,06
ны только с видовыми особенностями семян вигны.
Содержание белка в семенах вигны колеблется в пределах от 29,2 до 33,5% на сухое вещество в зависимости ст сорта и года выращивания, что позволяет отнести вигну к числу наиболее высокобелковых культур. По содержанию белка вигна уступает лишь сое и люпину из числа традиционно возделываемых бобовых.
Среди азотистых соединения в семенах трех исследованных сортов вигны доминируют белки, на долю которых приходится 91-983 общего азота семян, что согласуется с данными по составу азотистых веществ других бобовых.
Изучение распределения белков семян вигны по признаку растворимости показало, что в их составе преобладают легкорастЕоримые фракции (73,2-79,23 от общего содержания белка), что характерно для бобовых культур.
Аминокислотный состав семян вигны типичен в целом для бобовых культур и близок к идеальному (за исключением серосодержащих аминокислот) с точки зрения питательной ценности как для человека, так и для животных. Содержание лизина (5,66-7,45% к общему белку) в семенах вигны позволяет отнести ее к числу высоколизиновых бобовых культур.
Аминокислотный состав белков семян сорта Гибридная 7 более благоприятен по сравнению с семенами сортов К-653 и К-35. Это заключается, в первую очередь, в способности семян сорта Гибридная 7 накапливать больае лизина (6,98-7,19%), фенилаланина (6,94-7,62), метионина (1,38-1,713), цистика (1,15-1,5615) по сравнению с семенами сортов К-653 и К-35, в которых содержание этих аминокислот составляет 5,66-6,84%, 5,52-6,112, 1,04-1,633 и 1,01-1,21% соответственно (табл.2).
Расчет аминокислотных скоров показывает, что лимитирующей аминокислотой в белках семян трех сортов вигны являются метионин и • цистии (скор метионин + цистина у семян сорта К-653 - 64-76%,К-35 - 66-75*, Гибридная 7 - 76-893 (табл.2).
Индекс незаменимых аминокислот наиболее высокий у семян сорта Гибридная 7 (85-803), причем различия'по годам по этому показателе для каедого из трех сортов невелики.
Биологическая ценность белка (БД) семян вигны с зависимости от сорта и гзда урожая составляет 50,0-68,53 и превышает аналогичные показатели у нута, мака, чечевицы. Из числа трех исследованных сор-
Таблица 2
Аминокислотные скоры белков семян вигны,* Сорт | Год ^_^ _Аминокислоты _(_^
¡изолей^лей^метио- 'лизин;фенил- ;трво-^триптогвалин ( !цин ¡цин;нин+цис^ ¡аланин нин ; фан , !тин !_! тирозин !
I
К-653
К-35
1906 131 107 71 103 133 125 118 109
1988 1*0 102 76 III 163 123 132 187
1990 120 115 64 122 151 ИЗ ИЗ 99
1986 98 96 70 120 132 137 126 101
1988 96 102 75 124 138 150 108 106
1990 101 103 66 106 150 122 124 99
1980 98 106 76 131 162 94 144 116
1988 109 03 89 135 177 103 136 122
1990 121 116 87 127 155 107 114 122
тов Гибридная 7 обладает самым высоким уровнем биологической ценности. (60,1-68,5.?) (табл.З).
Таблица 3
Показатели биологической ценности белка семян
вигны
Сорт { Год I 1 Показатели
Г! ИНА. % 1 Щ.*
К-653 1966 82 58,9
1988 81 61,7
1990 82 50,0
К-35 1966 80 60,0
Р88 82 62,6
1990 62 66,5
Гибридная 7 1966 85 60,1
1988 87 58.5
1990 68 65,7
Таким образом, количество белка в семенах исследованных сортов втни, его аминокислотный состав, н также рассчитанная Щ свидетельствует о высокой биологической ценности белка семян трех сортов вигны.
Анализ углеводного состава семян вигны показывает, что, как и для большинства бобовых культур, основным углеводом в семенах вигны является крахмал (44,91-47,60%), а основным сахаром в общем количестве растворимых Сахаров - сахароза (1,06-3,2UÎ на сухой вес). Содержание редуцирующих сахпров в семенах вигны крайне низкое (0,154-0,263%).
Кроме крахмала и сахара, в составе семян вигны имеются в значительных количествах и другие углеводы - клетчатка (3,16-4,23%), пектиновые вещества (1,93-2,91%), гемицеллюлоэы (3,91-5,69%).
Содержание клетчатки и гемицоллтапоз в семенах вигны типично на фоне других традиционных бобовых культур, содержание пектиновых веществ - несколько ниже.
Сравнительный анализ углеводного состава семян вигны, исходя из их видовой принадлежности, показывает, что в семенах вигны вида по сравнению с семенами вида с. {ju '¡j болъае
растворимых Сахаров (в том числе редуцирующих Сахаров и сахарозы 4,09-5,01%, 0,184-0,263%, 2,58-3,26% и 3,54-4,05, 0,154-0,170, 1,46-2,32% соответственно), но меныле уровень накопления крахмаля на сухую биомассу (44,91-47,08% и 45,61-47,85% соответственно). В семенах Гибридно;! 7 содержится несколько меньше гемицеллголоз, чем в семенах вигны К—653 и К-35 (3,91-4,26% и 5,18-5,69% соответственно) , причем в общем содержании гемицеллюлоэ в семенах вигны cc.i/a,vrf удельный вес гемииеллюлози В въши по сравнению с ое ко-личостйом в составе гемицоллюлоз ссмян вигны .S/nC/sS'-S
Анализ результатов изучения содержит и состава липидов ссмян вигны показывает, что гшгна является низкомасличной бобовой ¡суль-турой и, в силу этого, ее липиды какого-либо практического'значения иметь но могут. Тем не менее, они имеат немаловажное пищевое значение, что обусловлено, в первую очередь, высоким содержанием в них ненасыщенных киркых кислот - олеиновой (5,92-10,80%), лино-левой (30,47-33,08%) и линоленовой (21,02-29,08%), являющихся незаменимыми и выполняющих в организме человека ряд важных функций (обеспечение нормального роста и обмена веществ, эластичности сосудов и др.).
Лип иди семян вигны разделяются на три фракции (нейтральные, фосфо- н гликолипиды), что типично для продуктов растительного происхождения, в том числе семян всех бобових культур.
В составе липидов вигны преобладают нейтральные липиды (54,35-
-•Г7 -
63.I4Ü). Второй в количественном отношении фракцией являются фос-фолипиды (26,00-34,Z9Z), которые также играет в питании человека неыалоБаиную роль.
Изучение минерального состава семян вигны выявило средний на фоне других бобовых уровень содержания золы (3,61-4,12% на сухой вес).
Пищевая ценность зольных элементов семян вигны обусловлена более высоким по сравнению с семенами ряда других бобовых содержанием в ее составе магния (159,0-205,4 мг) и, особенно, налип (970,31327,8 мг на 100 г сухого вещества) - жизненно важных элементов, участвующих в регуляции и формировании важнейших функциР. человеческого организма.
Межвидовые различил в минеральном составе исследованных сортов вигны проявляются как по общему содержанию золы, так и по содержанию отдельных макро- и микроэлементов.
Для семян вигны Гибридной 7 характерно несколько более высокое по сравнению с семенами сортов К-653 и К-35 содержание зоны (3,87-4,12? и 3,61-4,01% соответственно).
Из числа макроэлементов в семенах вигны сорта Гибридной 7 меньше калия (978,3-1138,1 мг) и фосфора (906,8-513,3 иг), но больше натрия (49,9-55,2 мг), кальция (79,3-83,1 мг) и магния (173,3205,4 мг) по сравнению с семенами вигны К-653 и К-35 (1030,61327,8 мг; 476,7-586,7 мг; 39,8-51,1 мг; 38,1-12,3 мг; 141,8183,4 мг на ICO г сухого вещества соответственно).
Из числа микроэлементов для семян Гибридной 7 характерно более высокое содержание меди и железа (817,8-944,1 мкг и 4648,4-5066,1 мкг) по сравнению с семенами сортов К-653 и К-35 (674,3-603,5 мкг и 3606,9-4850,3 мкг на 100 г сухого вещества соответственно).
Изучение витаминного состава семян вигны показало, что от других традиционно возделываемых бобовых вигна отличается более высоким содержанием /3 -каротина (0,09-0,18 мг) и ниацина (2,56-3,41 мг на 100 г сухого вещества).
Внутривидовые различия между семенами вигны прослеживаются по содержания ниацина и рибофлавина: в семенах вигны Гибридной 7 ниацина больна (3,06-3,97 иг), а рибофлавина меньше (0,11-0,17 мг), чем в семенах сортов К-653 и К-35, у которых содержание этих витаминов составляет 2,48-3,41 мг и 0,16-0,28 ыг на 100 г сухого вещества.
_В пятой _главе "Товароведная характеристика бобов вигни" дана товароведная характеристика бобов двух сортов вигни. Показателями бобов взяты форма, окраска, расстояние между семенами, наличие пергаментного слоя, индекс формы, индекс толщины, плотность и скважистость, а также механическая прочность бобов вигны.
Основываясь на результатах исследований содержания сухих веществ, накопления углеводов, электрофореграмм запасных альбуминов, динамики накопления витамина С, удалось установить сроки съема бобов изученных сортов вигни.
Особенностью вигны является тот факт, что вигна - одновременно зерновая и овощная культура. Последнее обстоятельство обусловлено тем, что бобы вигны в стадии молочно-воскопой спелости, в отличие от других ранних овощей, обладают исключительно высоким содержанием комплекса особо ценных в питании биологически активных веществ, витаминов, сбалансированным составом аминокислот, легкоусвояемых растительных белков (табл.4).
По показатели содержания белка бобы вигни исследованных сортов могут быть отнесены к числу наиболее высокобелковых овощных культур. По количеству белка (7,4-11,2%) бобы вигны опережают овощной горох и фасоль, бобы из числа традиционно возделываемых овощных бобовых культур и значительно превосходят все известные овощи, содержание белка в которых не превышает 2%.
Из числа исследованных сортов бобы вигны сорта К-653 в стадии молочно-восковой спелости способны накапливать больше белка по сравнению с бобами сорта К-35: 6,81-11,2% и 5,18-10,62% соответственно .
Как и в случае зрелых семян, -в бобах вигны на протяжении всех лет выращивания наблюдалось стабильное соотноиение белкового и небелкового азота, однако доля каждой фракции в бобах резко отличается от их количества в семенах вигны. Среди азотистых соединений бобов вигны обоих сортов, в отличие от семян, преобладает небелковый азот (52-56%). На долю белкового азота приходится 44-48% п общом комплексе соединений азота.
В целом в бобах исследованных сортов вигны преобладаю? лсгко-растг.орииче фракции, что также характерно для зрелых семян, несмотря на различия п соотношении этих фракций.
Как и семона, бобы вигны исследованных сортов - ценный источник незаменим«* аминокислот, в числе которых количественно прооб-
Таблица 4
Химический состав бобов вигны
Вещество | Сорт бобоп
! К-653 ! К-35
Азотистые вещества, % на СВ. 7,43-11,20 8,00-10,62
Лмпидц, % на ГД 0,79-0,92 0,68-0,72
Углеводы, % на СВ:
суша растворимых Сахаров 26,42-31,12 30,16-33,60
сахароза 22,83-23,76 24,30-24,81
редуцирующие сахара 0,96-1.19 '0,91-1,24
крахмал 23,06-23,46 21,44-21.54
клетчатка 5,90-7,11 5,74-6,63
пектиновые вещества 2,71-3,16 2,47-3,16
гемицеллшозы
А 6,37-8,05 6,19-7,10
Б 1,47-1,95 1,79-2,90. •
Зола,Ж на СЦ 4,45-4,70 3,9-4,3
Минеральные вещества:
макроэлементы,мг на 100 г СВ.
а 83-09 81-96
К ■ 218,6-318,4 310,7-424,5
Са 56,3-67,3 299,4-392,8
М 293,4-386,3 299,4-392-8
Р 108,6-144,7 157,0-218,4
Микроэлементы,мкг на 100 с СЬ
Ре 4938-5840 5741-6101
Си 699-838 797-856
п 1863-2228 2057-3064
Витамины,мг на 100 г СВ
81-89 67-79
В1 0,10-0,18 0,11-0, -20
% 0,21-0,36 0,18-0,27
РР 0,65-0,81 1,59-1,65
Е 1,05-1,15 1,44-2,14
ладают, как и в случае семян вигны, лизин, валин, лейцин и фенил-аланин. При этом бобы вигны сорта К-653, по-видимому, способны накапливать больше лизина (6,9-8,2%) по сравнению с бобами сорта К-35 (6,7-7,4%), но меньше фенилаланина (4,2-4,9^ и 4,8-5,Г5 соответственно) .
В целом проведенные исследования выявили высокое содержание в составе незрелых бобов вигны ряда важнейлих в питании человека аминокислот, что выгодно отличает вигну от других овощных бобовых культур.
Как и в случае семян, биологическую ценность белков бобов вигны лимитирует метионин и цистин (табл.5).
Таблица 5
Аминокислотные скоры белков бобов вигныД -
Сорт
Аминокислоты
1 ! | |- [изо-¡лей-Мей {цин 1цин ! 1-- .метио- , Н1Ш+ цистин лизин;фенил-: аланин+, 1 тирозин треонин триптофан ----------- валин
К-653 1986 97,5 105 69 147 120 122 80 128
1988 88 НО 69 145 112 115 90 118
1990 95 ИЗ 63 134 III 120 90 114
К-35 1986 93 102 71 121 ИЗ 127 90 НО
1988 82 116 74 106 112 130 80 102
1990 93 114 74 125 118 117 90 108
Относительная биологическая ценность бобов вигны в зависимости от сорта и года уроиая составляет 61-695 (табл.6).
Таблица 6
Показатели биологической ценности белка бобов вигны
Сорт I Год | • Показатели
_I_1 ИПА. % I "Щ. %_
К-653 1986 81 . 61
1988 78 63
1990 ВО 57
К-35 1986 80 68
1988 78 74
1990 80 69
Из двух исследованных сортов вигны бобы сорта К-35 обладают самым высоким уровнем биологической ценности (68-7-Ш. Таким образом, биологическая ценность белков бобов вигны практически не уступает аналогичному, показателю семян вигны.
В целом можно сказать, что незрелые бобы вигны уступают семенам по содержанию белка и незаменимым аминокислотам в его составе, однако в качестве овощной культуры значительно опережают по этим показателям традиционные овощные культуры, в том числе - овощные бобовые (овощная фасоль и др.).
Углеводный состав бобов вигны резко отличается от семян в количественном отношении. В бобах вигны значителын-Л больше растворимых Сахаров и меньсо крахмала.
В числе растворимых Сахаров исследованных бобов вигны количественно преобладает сахароза (23,35-25,05%), что характерно для созревашихся бобовых культур. Доля редуцирующих Сахаров, как и в семенах, очень невелика и составляет 0,91-1,24^.
По общему содержанию Сахаров, о том числе сахарозы, бобы сорта К-35 несколько превосходят бобы сорта К-653 (29,78-33,60% и 29,07-31,12^ соответственно).
Содержание крахмала в бобах намного ниже (у сорта К-653 - 21,74-23,46^, у сорта К-35 - 20,78-22,12^), чем в зрелых семенах вигны.
Для каждого сорта вигны прослеживается обратная зависимость в накоплении крахмала и белков в бобах: при повыиении содержания крахмала в бобах (по мере созревания) количества белков снижается.
Содержание некрахмальных полисахаридов в бобах вигны в целом типично на фоне других овощных бобовых культур. В бобах вигны сорта К-653 несколько больше пектина, но меньше гемицеллюлозы В по сравнению с семена!«! сорта К-35.
Содержание липидов в бобах вигны очень низкое (0,67-0,92.Х), вследствие чего бобы не могут иметь существенное значение в качестве источника растительного жира. П составе липидов вигны преобладают насыщенные кислоты (61,6-63,9£).
Биологическая ценность бобов вигны в значительной степени определяется содержанием витаминов. Качественный состав витаминов бобов вигны типичен на фоне других овощей, но выгодно отличается от последних по их количественному составу. Бобы вигны - цсннейжиЯ источник -каротина (0,40-0,80 мг) и, подобно семенам,- токоферола (1,07-2,14 мг) и витаминов группы В - тиамина (0,10-0,20 мг)
и рибофлавина (0,17-0,44'ыг на 100 г сухого вещества продукта).
Богатые белком бобовые культуры являются также источником элементов минерального питания.
Содержание золы в бобах исследованию: сортов вигни (3,9-4,77; на сухой вес) типично для бобовых культур (содержание золы в бобах зеленого горошка и в бобах фасоли - 0,8 и 0,7 мг на 100 г продукта).
По количеству золы, независимо от вариабельности ее содержания по годам, бобы сорта К-35 и К-635 практически равноценны (3,94,5% и 3,9-4,3% соответственно).
Анализ содержания макроэлементов показывает, что в их числе в бобах вигны превалируют кальций и фосфор.
Таким образом, бобы вигны, подобно семенам - ценный источник жизненно-важных пищевых веществ, многие из которых биологически активны - витаминов, макро- и микроэлементов, а также балластных веществ. Использование незрелых бобов вигны в пищевых целях способно существенно обогатить рацион питания людей физиологически ценными веществами.
В шесто_й_главе_"Перспективы использования бобов, семян и зеленой массы вигны в отраслях народного хозяйства" обобщены результаты исследований о возможностях использования бобов, семян и зеленой массы вигны в отраслях народного хозяйства.
В ближайшем будущем предстоит расширение производства пищевых продуктов вообще и продуктов растениеводства в особенности, так как сельскохозяйственные культуры гораздо более эффективные производители энергии, чем животные. Из этого следует, что консервирование и хранение будут играть все более важную роль и охватывать большее число культур, чем раньше. Кроме того, больше внимание придется уделять снижению порчи и потерь на каждом этапе производства, включая хранение.
На основании изучения химического оостава и технических характеристик бобов вигны с целью повышения биологической ценности и расширения ассортимента овощных консервов были разработаны рецептуры и способы производства овощезакусочных консервов на их основа.
Незрелые бобы вигны могут широко применяться для обогащения традиционных, изготовляемых по унифицированным рецептурам, овощных с&латов, а также для создания принципиально новых видов овощных
консервов (табл.7).
Таблица 7
Рецептуры отдельных видов овощных консервов на основе бобов вигны (в %)
Компоненты
¡1? I
Орощные салаты
! » 2 ! .V' 3 I У' 4
Р 5
Вобы вигны
Кабачки свежие
Баклажаны обжаренные
Перец сладкий свежий
Перец сладкий обжаренный биологической зрелости
Перец сладкий обжаренный технической зрелости
Томаты свежие
Чеснок
Лук репчатый обяарешшй Морковь обжаренная Зелень свежая Томат-пюре 12л Гасло растительное Рис пассерованный Мука пшеничная Сахар-песок Соль поваренная Перец черный в горошке Вода Уксус
Перец стручковый
75,0
2,5
2,2
18,1 18,1
33,0 19,0
6,6 5,2
27,0 27,0
23,0
2,0 15,0
0,0
9,6 9,6
10,0
28,6 0,6 7,0 18,0 0,5 5,0 7,0
1,4
0,9 1,2
0,04 16,0 1.0 0,08
28,0 20,0
38,0 29,4
1,9
Примечание: I - консервы "Бобы пигны натуральные"
2 - консервы "Закуска овощная"
3 - консервы "Токана овощная"
4 - консервы "Рагу из овощей"
5 - консервы "Салат с бобами вигны"
Лепользование бобов пигны в производство овощных консервов способно обеспечить получение продуктов с высокими показателями пищевой ценное?».
Введение бобов вигны в рецептуры консервов "Закуска овощная", "Токана овощная", "Рагу из овощей" повысило степень удовлетворения ряда пищевых веществ указанных овощных консервов (белков, витаминов, минеральных веществ) формуле сбалансированного питания.
Использование бобов вигны в качестве самостоятельного вида сырья при производстве консервов "Вигна натуральная" и "Салат с бобами вигны" позволило получить продукт с отличными потребительскими качествами и с высокой пищевой ценностью продукта. Основные пищевые вещества натуральных бобов претерпевают незначительные изменения при тепловой обработке.
Изучение бобов вчгны показало, что с целью расширения сырьевой базы производства фруктово-ягодных кондитерских изделий возможно использование бобов в качестве нового вида нетрадиционного сырья для производства цукатов.
Возможность применения бобов вигны спаржевых сортов (в данном случае К-653 и К-35) в стадии иолочно-восковой спелости в производстве кондитерских изделий обусловлена их высокими потребительскими качествами. С одной стороны, привлекательный внешний вид (бобы светло-зеленого цвета, длиной до 80 см, диаметром до I сы, с редким - на расстоянии 2-3 см расположением завязей семян), нежная консистенция, хрупкая, легко ломающаяся структура вследствие отсутствия пергаментного слоя, хорошие вкусовые качества формируют отличные органолептические показатели продукта.
Анализ данных по содержанию основных пищевых веществ в цукатах из бобов вигны показывает, что в состав цукатов входят все основные ьещества, присутствующие в свежих бобах вигны, из числа которых количественно вццеляются растворимые сахара (78,3% на сухое вещество). Цукаты из бобов вигны содержат достаточно высокое для продукта растительного происхождения количество белка (6,2%), однако это значительно ниже, чем в свежих бобах (7,0-11,2%), что объясняется многократной термической обработкой бобов при получении из них цукатов. Цукаты из бобов вигны - ценный источник клетчатки (3,1%) из числа грубых пиш.евих волокон (табл.0).
В целом цукаты на основе бобов вигны в стадии молочно-восковой спелости обчадаст высокими потребительскими качествами и могут быть рекомендованы для массового производства с целью расширения ассортимента фруктуао-ГкГодных кондитерских изделий повышенной пиадяой ценности.
Продукт; Содержание, Ъ на сухое вещество
бел-|лигти- ! 1/гпопплпп
Iорганичес-
■---I-1- Г !
»всего;редуци-саха-? !
! рующих!розы ! 1
! ;саха- » ! !
'счете на 'яблочную)
» !ров ! I \
Цукати
из бобов 6,7 1,1 78,3 23,6 53,9 3,4 3,1 1,9 3,3
В качестве нового вида нетрадиционного сырья для мучных кондитерских изделий предложена мука из семян вигпы сорта Гибридная 7. С целью предупреждения потерь важнейших биологически активных веществ муку из семян вигны получали по типу обойной.
Изучение химического состава вигновои пуки по содержанию основных пищевых веществ. - бсл-.соз, липидов, углеводов, клетчатки, поли показало, что вследствио характера помола химический состав вигновой муки мало отличается от состава семян сорта Гибридная 7.
Высокая биологическая ценность пигнопой ?*уки дает предпосылки для использования ее в кпчоство обогатителя в производство мучных изделий, состав которых лимитирован зссснсиальнцмн веществами. Вигнзпая мука предложена в качество частичного заменителя трех рецептурных компонентов в составе мучных кондитерских изделий: пшеничной муки, какао-поро;.мка, ореховой муки.
Оснозой дли такого выбора служило то, что биологическую ценность белков пшеничной муки ограничивает метионин, цистин, лизии, треонин и валин; белков какао-порошка - метионин и цистин, лизин, треонин, лейцин; белков ядер орехоплодных - метионин и цистин (кроме миндаля), лизин,, треонин, лейцик (кроме ядер грецких орехов), а пигновуп муку - только метионин + цистин (табл.9).
Установлено, что при замене ппеничной муки целесообразно использовать сырую вигновую муку, при замене какао-порошка - обжаренную зигновую муку, при замене ореховой муки -смесь сырой и обжаренной вигновой муки в соотношении 1:1.
С целью получения обжаренного продукта, максимально приближен-
внгш
Таблица 9
Лимитирующие аминокислоты и их окоры для вигновой муки, пшеничной муки, какао-порошка и ореховой муки,;?
■■■ ■ ...... I
Продукт | Лимитирующие аминокислоты
•метионин +•лизин ¡треонин |валин ;лейцин !цистин !__|_I_
Мука вигновая сырая 89 -
Пшеничная мука 54 44 60 91
Мука вигновая обжаренная 79 -
Какао-порошок 84 79 90 - Ш
Смесь сырой и обваренной вигновой муки в
соотношении 1:1 84 - -
Ореховая мука:
из ядер фундука 46 59 85 - 93
из ядер грецких орехов 78 51 94 - -
из ядер миндаля ■ - 43 60 - 93
ного но органолептическим показателям к какас-пороску, предложена термическая обработка вигновой муки при температуре 180-200°С в течение 5-6 мин.
Анализ органолептических, структурно-механических показателей оорвзцов мучньж кондитерских изделий с вигновой мукой, кзготевлзн-ных по унифицированным рецептурам (печенье "Масляное", бисквитный полуфабрикат "Прага", печенье "С орехами") псказал, что максимально возможная дозировка вигновой муки в изделиях составляет: замена РО* пшеничной муки сырой вигновой мукой, замена £0$ ка^ьо-пороа-ка Сиаренкои вигноеой мукой; замена 15% ореховой муки смегьс сырой и обжаренной вигновой муки.
Изучение химического состава мучных кондитерских изделий с вг.г-новой нукой, р. такке степени их соответствия формуле сбалаксиро-ьанного питания показало, что вигновая мука во всех зариантах частично.". замени рецептурных компонентов мучных кондитерских издз-лий выступает комплексным обогатителем белка и витаминов. В случае частичной замены пшеничной и орехорэй муки вигновая иукг. цожет служить '\64Hi4j источником пищерых ьолокон и минеральных веществ.
Изучение влияния включения вигноюй муки в рецептуру ручных кондитерских изделий на их сохраняемость покаа&ло. что частично, замена пшеничной муки и какао-порошка вигновой ыуксД не оказиваат
существенного влияния на продолжительность хранения мучных кондитерских издели!!. Частичная замена ореховой муки вигновой мукой продлевает срок их хранения в среднем на 3 дня.
Б седьмой главе "Использование зеленой массы вигны и его кормовая питательность" данц результаты исследования химического состава зеленой массы вигны и ее кормовая питательность. Постановка такого эксперимента связана с относительно слабой изученностью химического состава вегетативной массы вигны, а тмске решением вопроса безотходного использования этой ценной культуры, тем самым улучшить кормовую базу животноводства.
Знание закономерностей изменения химического состава растений в зависимости от климата дает возможность более рационально районировать и использовать возделываемые культуры. Значит, вопрос изучения химического состава вегетативной массы вигны, выращенной в местных условиях, является необходимым и имеет важное научное и практическое значение. Чтобы сделать ¡иирокие обобщения о закономерностях синтеза и накопления углеводов, белков и других веществ у видов вигны в связи с экологическими условиями, необходимы специальные широкие исследования по особой методике. Постановка такой работы в будущем представляет особый интерес. Поэтому в данной главе работы мы ограничились лищь определением в составе зеленой массы, исследованных сортов вигны, массовых долой "сырого" протеина, "сырого" жира, клетчатки, безазотистых экстрактивных веществ, золы и некоторых витаминов,и далее общей оценкой питательности вегетативной массы.
В зоотехнической практике при оценке качества кормоп принято определение "сырого" протеина, под которым понимается комплекс, содержащий как собственно' белок, так и азотсодержащие вещества небелковой природа. ^
Изучение "сырого" протеина в вегетативной массе изученных сортов вигны по фазам развития показало, что значительное его накопление отмечается в фазе бутонизации. Максимум ого приходите« в фазу налива бобов со значительным снижением в последующие фазы вегетации (табл.II).
Эксперименты показывают, что в фазе бутонизации высоким содержанием протеина выделяется сорт вигны Гибридная 7 (17,ЮХ на сухое вещество). Незначительно меньаее накопление протгинл в сорта*. К-653 и К-35 - 16,16 и 1б,55'тз соответственно. Долей, п стадии нго-
•£азк раз
¿Цветение ¡¡я,«:б бсбс
3.; 1:: :о сть накоплен; :к массово;': доли сырого протеина от
» ССС^'ОЛКЛ'Э ВОП«С*~ I Массовая голя.%
, НПО ! ЯОЛЬ' » СЫТ}СГО ГГП?-Т&ИЧ&
! ; : ! 2 ! з ! Г, т ) о 1 г 3
2гураль::се 60,6-1,61 60,3+1,60 01+1,71 3,12+0,07 3.26+0,07 3,34+0,03 .с.в, - - - 16,16+0,4? 16,55^0,44 17,10+0,51
натуральное 77,03+1,77 а. с. в. натуральное
75,8+1,64 75,4+.!, 95 4,13+0,19 4,59+0,14
¡,59+0,19
17,97+0,57 19,78+0,65 19,47+0,55 71,97+2,01 72,7^1,61 73,2+1,75 5,28^0,21 5,64+0,21 5,11+0,18
16,63^1,75 20,19+0,72 19,05+0,70
сорт К-553 '..орт К-Зо
Гибридная 7
А. —
тения, отмечается повышение количества протеина d зеленой массе у всех трех сортов, но опережающий характер носит сорт К-35 -19,78% на сухое вещество. В дальнейшем с переходом в фазу налива бобов в зеленой массе сортов К-653 и К-35 наблюдается повышение количества протеина 118,83 и 20,193 на с.в. соответственно), тогда как у зеленой массы сорта Гибридной 7 происходит спад его содержания -19,06% на сухое вещество.
Итак, установлено, что кз трех сортов в фазе налива бобов высоким содержанием протеина выделяется сорт К-35 (20,19%), для сорта 'Гибридной 7 максимальное содержание протеина приходится на фазу цветения.
Содержание "сырого" жира в составе изученных сортов вигиы незначительное (0,00-1,36$ на естественную влажность продукта). Значе- . ние величины "сырого" жира меняется в зависимости от фазы произрастания культуры. К стадии бутонизации отмечено наименьшее содержание жира во всех трех сортах с минимальным отклонением между ними
- от 0,76 до 0,81% на сырой продукт.
В стадии цветения зафиксировано незначительное повышение массовой доли липидов во всех образцах опытов. Так, у сорта К-653 эта величина равнялась 1,01, у сорта К-35 - 1,12%, у Гибридной 7 -0,89. Такая же картина присуща и фазо налива бобов, максимальное содержание липидов приходится на сорт К-653 - 1,36%, у сорта К-35
- 1,27^, у сорта Гибридная 7 - 1,1555. Как ведно, в накоплении липидов между видами не существует различительных особенностей и вариация количества ясиров незначительная.
Исследования показали, что максимум накопления липидов в золеной массе вигны всех трех сортов в основном приурочен к фазе цветения растений.
Клетчатка представляет собой труднопереваримый сложный полисахарид. Поэтому определение содержания клетчатки в составе зеленой массы изучаемых сортов вигны имеет значение для установления коэффициента полезного действия вигны как корма.
Оптимальным количеством клетчатки в составе растений считается 20-25% на сухое вещество, низкое содержание - 14-19% на сухое вещество.
Изучение трех сортов вигны показало, что в их зеленой массе содержание клетчатки зависит от фазы развития растений. Так, в стадии бутонизации содержание клетчатки составляет 21,26-10,45% ня абсолютно сухое вещество (а.с.в.) в зависимости от сорта. В стадии
цветения накопление клетчатки достигает 24,20' на а.с.в. для сорта К-653, 21,79% на л.с.в. для сорта К-35 и 23,22% на а.с.в. для сорта Гибридной 7. В стадии налива бобов отмечен незначительный рост содержания клетчатки, которое составляло для сорта К-653 -25,06% на а.с.в.; для сорта К-35 - 21,50% на а.с.в.; для сорта Гибридной 7 - 26,15% на а.с.в.
Безазотистые экстрактивные вещества (ЕЭБ) являются одним из показателей питательности зеленой массы растения. Характеристика накопления количества безазотистых экстрактивных веществ в вегетативной части исследуемых сортов вигны показывает, что с переходом растения на новую фазу их содержание увеличивается, но не очень значительно.
Так, в стадии бутонизации у сорта К-653 содержание безазотистых экстрактивных веществ било равно 9,88%, у сорта К-35 - 10,12, а у Гибридной 7 - 8,81%, В (фазе цветения эти значения увеличились в зависимости от сорта всего на 0,76-1,64%. В фазе налива бобов интенсивность накопления БЗВ рамного ускоряется и составляет от 11,62 до 12,76% на естественную влажность'продукта. При сравнении полученных данных со справочными (Томме,1979) можно сделать заключение о том, что массовая'доля БЭВ в вегетативной части сортов вигны находится' в довольно значительных количествах (1-,62-12,76%) чем, например, в горохе (5,9%) и тем самым повышает питательность кормовой части вигны.
Данные по золе служат хорошим показателем суммарного содержания минеральной части корма, нэ расшифровывая качественный и количественный состав золы. Поэтому сведения о зольности зеленой массы ■ изученных сортов вигны служат общим показателем для оценки питательности вигны.
Вегетативная масса сортов вигны по содержанию зольных элементов характеризуется сравнительно небольшими показателями (1,26-2,08% на естественное состояние растения). Более низкое содержание золи & фазе бутонизации культуры, где оно варьирует в пределах 1,261,392 в зависимости от сорта. Как видно, вариабельность золы между сортами вигны весьма незначительна. В стадии цветения значение золы увеличивается всего лишь на 0,08-0,19%. К моменту налива бобов первоначальная величина золы у всех трех сортов увеличивается почти одинаково: у сорта К-653 - в 1,53 раза, у сорта К-35 - 1,53 раза, у Гибридно* 7 в 1,34 раза.
При сравнении полученных нами данных со справочником Томме
(1956), можно судить о хоросей зольности вегетативной массы вигны.
Обобщая результаты исследований-вегетативной части вигны исследуемых сортов (К-653, К-35, Гибридная 7), можно установить, что золеная масса вигны имеет наиболее высокую питательность з фазе налива бобов. Значит, при возделывании вигны с целью кормопроизводства укос следует производить после первых сборов зеленых бобов или же для дополнительного сбора кормовой единицы с гектара производить укос вместе с бобами. Б это« случае вегетативный период сокращаетсч к составляет в среднем для сорта К-653 - 60 дней, для К-Зи - 65 дней, для Гибридной 7 - 90-93 дня.
В восьмой главе "Изменение качества семян вигны при длительном хранении" изложены результаты исследований качества семяк вигны при хранении.
Согласно РСТ УзССР 441-79 "Лобия (вигна)", семена вигны хранят в условиях типового зернохранилища в течение 3 лет при температуре не выше 20°С и при относительной влажности воздуха от 60 до 70%.
В наших экспериментах семена вигны хранили в течение пяти лот при двух условиях: б условиях по РСТ УзССР 441-79 и в условиях искусственного холода -0+ 1°С, при относительной влажности 70 $ Условие хранения езязяно с обеспечением экологической чистоты зерна и продуктов его переработки (муки), а так-де с торможением или вообще исключением жизнедеятельности вредителей и микроорганизмов.
Целесообразность хранения зерна при пониженной температурэ подтверждается данными (¿¿я^А.Л (> {37$) о том, что зерно дышит очень слабо, а кислорода воздуха, который имеется в массе товара, хватает на нисколько лет." При этом масса и качество семян практически не меняется.
Качество семян вигны при различных условиях хранения изучали по изменении во времени следующих показателей: злажность, прорас-тсемость, фракционный состав белков, таслотность (по болтушка), кислотное и Годное числа липидов, разварнваемость я органолепти-чесхис показатели.
Содержание влаг»: в семенах при закладко ка хранения составляло 14-14,3% в зависимости от сорта. Через три года хранения в лабораторных условиях их потери составляли для сорта К-653-5%, для сорта К-35 - 5,7%, для сорта Гибридной 7 - 5,6%, через пять лет -
9,2£#, 10,1% и 7,14°5 соответственно. В условиях холода потеря влаги происходит значительно меньше. Так, через 3 года хранения для сорта К-653 потеря влаги составляла 2,9*, для сорта К-35 -.4,3$, для сорта Гибридной 7 - 4,23, через пять лет - 5^, 6,53 и 4,93 соответственно (табл.12).
Таблица 12
Изменение влажности семян вигны при хранении в различных условиях
Сорт )'_Влажность. %__
1в год сбора;при хранении в лабо-;в условиях холодиль-! урожая (раторных условиях в ;ного хранение в те! ; течение_;_чение_
_|_|3 лет ! 5 лет ! 3 лет ! 5 лет
К-653 14 13,3 12,7 13,6 13,3
К-35 14 13,2 12,5 13,4 13,1
Гибридная 7 14,3 13,5 13,0 13,7 13,4
Прорастаемость семян вигны исследованных сортов после хранения так же имеет тенденцию к снижению, но хранение о охлаждаемых условиях дает прорастаемость з. ачительно выше чем в лабораторных условиях и составляет для сорта К-боЗ - 93 и 60о через три года и 90 и 66% через пять лет соответственно; для сорта К-35 - 93 и 66% (3 года хранения) и 97 и 93^ (5 лет хранения) соответственно; для сорта Гибридная 7 - 90 и 83* (3 года хранения) и 95 и 92% (5 лет хранения) соответственно.
Кислотность семян всех трех сортов вигны при хранении нараста-. ет, но ее значение зависит от условий хранения. К концу Зло года хранения в условиях лаборатории кислотность семян сорта К-653 достигла 11,2 и 13,3 град, соответственно, а в условиях холодильного хранения - 8,3 и 9,0 град, соответственно; у семян сорта -К-35 - 11,9 к 14,2, также 9,1 и 9,9 град.; у семян сорта Гибридная 7 - 10,3 и 13,2 град., также 7,0 и 7,9 град, соответственно.
Такае изучено изменение констант липидов семян исследованных сортов (йодного и кислотного чисел). В зависимости от условий хранения отмечено возрастание кислотного числа и понижение йодного числа липидов семян вигны.
Изучение динамики фракционного состава белков укаэымет на небольшое изызнение потребительских свойстя сеаян исследованных сор-
тов вигны. Установлено снижение водорастворимых фракций белков при хранении, что свидетельствует об изменении гидрофильных свойств семлн и удлинение срока их. развариваемости. Содержание солерастворимых фракций белков всех трех сортов семлн бигны осталось на первоначальном уровне.
Анализ органолептических показателей трех сортов пигны в процессе хранения показал, что пятилетний срок хранения семян особенно не влияет на их потребительские свойства по сравнении с 3-х летним хранением и, таким образом, без существенных потерь семена вигны можно хранить в течении пяти лет, желательно в условиях пониженной темпоратури.
Экономическая эффективность возделывания вигны складывается из прямых затрат на земельный участок, на выршдивание, на сбор бобов и семян, упаковки, хранения и показывает рентабельность ее культивирования. Себестоимость I т семян вигны состаа^яет I2I8-I836 руб., а бобов 406-612 руб. в зависимости от урожайности. Прибыль от производства I т семян вигны составляет 2182 руб., I т бобов -880 руб.
Ожидаемый экономический эффект от внедрения мучных кондитерских изделий с вигновой мукой на булочно-кондитерском комбинате г.Ташкента составляет 198,4 руб. на I т бисквитного торта "Прага" с заменой части какао-порошка вигновой мукой в составе бисквитного полуфабриката; 3313,7 руб.на I т печенья "С орехами" с заменой части ореховой муки вигновой мукой.
ВЫВОДЫ
1.Выполнено комплексное исследование, направленное на обоснование эффективности возделывания.нетрадиционной, тропической культуры вигны в условиях орошаемого земледелия и возможности получения полноценного высокобелкового сырья с целью расширения ассортимента пищевой продукции с показателями высокой биологической ценности.
2.Теоретически обоснована и экспериментально доказана необходимость промышленного возделывания вигны в условиях Республики Узбекистан.
Установлен рациональный срок накопления высокомолекулярных белков и других питательных веществ в плодах вигны, возможность по-
лучения высоких урожаев семян, бобов и зеленой массы, что явилось основанием для безотходного производства широкого ассортимента, пищевой и кормовой продукции.
3.На основании изучения технических и технологических показателей семян исследованных сортов"вигны установлена обратно пропорциональная зависимость между натурно;1, и абсолютной массой семян, между массой семенно1 оболочки я крупностью семян вкгни. Также установлены режимы гидротермкческо;"; обработки исследуемых семян.
4.На основе экспериментальных исследований :: теоретических обоб щений расширены представления о-химическом составе семян, бобоь
и зеленой массы вигны. Сформулирована и экспериментально подтверждена рабочая гипотеза, согласно которой плодоносящие органы вигны являются источником белка с высокой пищевой и биологической це: ностью, такке содержат ряд эссенсиальных биологически активных веществ.
5.Доказана перспективность использования семян вигны для расширения сырьевой базы производства мучных кондитерских изделий. Новизна работы подтверждена положительным решением на'выдачу патент;
Найдены критерии биологических свойств вигновой муки, определ г. щие возможность введения "х в качестве частичного заменителя трех рецептурных компонентов мучных кондитерских изделий: пшеничной му ки, какао-порошка, ореховой муки.
6.На основе изготовления по унифицированнш рецептурам (печень "Масляное", бисквитный полуфабрикат "Прага", печенье "С орехами") разработаны рациональные дозировки вигновой муки; замена 20% пшеничной муки сырой вигновой мукой в печенье "Масляное"; замена 5С% какао-порошка обжаренной вигновой мукой в бисквите "Прага"; замен 15% ореховой муки смесью сырой и обжаренной вигновой муки в печенье "С орехами". Новизна работы подтверздена положительным решением на ввдачу патента.
Исследована пищевая ценность новых видов изделий. Изучена степень их соответствия формуле сбалансированного питания.
7.На основе экспериментальных исследований впервые дана товара ведная оценка бобам вигны. По результатам исследований химическог состава установлена лицевая и биологическая ценность бобов в стадии ыолочно-восковой спелости. На основе биохимических исследова) установлен срок накопления биологически активных веществ в составе бобов вигны и предложен срок их съема.
6.па базе выполненных исследований разработаны рецептуры овощных консервоп с использованием бобов- вигны, которые отличаются от своих прототипов высокими потребительскими свойствами и биологической ценностью. Установлена степень их соответствия формуле обалчнспров-чнного питания. Новизна новых ранений подтверждена двумя положительными решениями на вцдачу патента.
Э.Бпервыо доказана перспективность использования бобов вигны в производстве £руктово-ягсдних изделий. Получены цукаты с высокими потребительскими свойствами. Ног.изна рпботы подтверждена положительным решением нп влдачу патента.
10.Разработано безотходное использование культуры вигны с определенно.' перспективного направления рационального применения ее зеленой массы п кормопроизводстве.
11.«Лучением физико-химических показателей качества семян вигны после длительного хранения установлено, что для получения экологически чистого продукта и сохранения потребительских свойств, эффективным является хранение семян в охлаждаемых камерах (0+1°С). Такой режим значительно продлевает срок хранения семян.
12.Разработанные ассортименты продуктов питания на основе бобов вигны внедрены в системе консервной промышленности: на Новоташкентском консервном заводе, в перерабатывающем цехе колхоза им.Карла-^.лркса Ташкентской области; на консервном заводе г.Гязал-кент Ташкентской области. Производство овощных консервов с бобами вигны рентабельно. По Новотащкентскому консервному заводу рентабельность составляет 25%; по Гаэалкентскому консервному заводу
- 45%; по заводу колхоза Карла-Маркса - 60%.
Ожидаемый экономический эффект при возделывании вигны на семена составляет на I т 2182 руб., для бобов - 880 руб.
Ожидаемый эффект от внедрения мучных кондитерских изделий с вигновой мукой на булочко-ковдитерском комбинате г.Ташкента составляет 198,4 руб.на I т бисквитного торта "Прага" и 3313,7 руб. на I т печенья "С орехами".
ОСНОШЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ОТРАЖЕНЫ В СЛВДГЩИХ РАБОТАХ:
Г.Вакиль М. Пищевая и биологическая ценность вигны. Монография. -Ташкент.-5ан,1992.-7,5 п.л.
2.Вакиль М. Товароведная характеристика листостебвльной части
вигны.(Монография).-!.!., 1991.-5,5 п.л. -Деп.в В'ЛЖИ 06.02.92, » 42х-Б92.
3.Ваниль М. Биологическая ценность семян сортов вигны, внращен них в условиях Узбекистана // Доклады ВАСЖ1Л.-1991.-'Г>6 .-0,2 п.л
4.Вакиль И. Урожайность зеленой массы вигны и ее качественный состав // Вестник сельскохозяйственной на'уки.-1992.-,г6 .-0,2 п.л.
5.Вакиль М. Питательная ценность кормов из вигны и их биологическая полноценность // Кормовое производство.-I99I.-!,'1 6.-0,3 п.л
6.Вакиль М. Липиды бобов вигны и их жирнокислотни? состав // Пищевая промышленность.-1991.-}? 12.-С,2 п,л.
7.Вакиль М. Углеводы семян вигны и их значение // ГЬгдезая промышленность. -1992.-?,'' 1.-0,2 п.л.
в.Вакиль М. .Литвинова A.B. Аминокислотный состав и биологическая ценность белков семян различных сортов вигны.-'.!. ,1990.-0,3 п. - Деп.в ЫШГИ агропром,?' 394 БС-90 ДСП.
Э.Вакиль М..Селяметов. Витамины семян, бобов и зеленой массы вигны ff Тр.ин-та животноводства СА0 БАСХНИЛ.-1991.-0,1 п,л.
Ю.Литвинова A.B.,Вакиль .4. К вопросу о совершенствовании тех] логии производства высокобелковых продуктов питания // Республ. научно-практ.конф.молодых ученых и специалистов: Тез.докл.Тагикен 1989.-0,1 п. л".
Н.Вакиль М.,Литвинова A.B. Соверленствование ассортимента пр довольственных товаров путем повшения их биологической ценности 1УВсес.научно-практ.конф. ;Тез.докл.-М.,1989.-0,1 п.л.
12.3акиль М..Литвинова A.B. К вопросу о производстве высокобе ковых кулинарных продуктов на основе бобовой культуры вигны // П Всесоюзн.научная конф.:Тез.докл.,Харьков,1989.-0,1 п.л.
13.Бакиль .Климов Р.Д..Убайдуллаев 13.3. Створки вигны - цен ный обогатитель пищевых продуктов JJ П Всесоз.научная конф.: Тез докл.-Харьков,1989.-0,1 п.л.
Н.Вакиль М. Зеленые бобы вигны - новое нетрадиционное сырье для консервной промышленности // П Всесоюз.научная конф.: Тез.дс Харьков,1989.-0,1 п.л.
15.Вакиль Ы. Белки и витамины бобов вигны // U1 Плехановские t ния: Тез.докл.-Л.,1990.-0,1 п.л.
16.Вакиль М..Литвинова A.B. Возможности использования вигновс муки // ГУ Плехановские чтения: Тез.докл.-М.,1991.-0,1 п.л.
Р.Вакиль М. Бигна - ценная бобовая культура ff 1У Плеханове)
чтения: Тез.докл.-М.,1991.-0,1 п.л.
18.Вакиль М. Характеристика муки ji3 семян вигны // 1У Плехановские чтения: Тез.декл.-М.,1991.-0,1 п.л.
19.Вакиль М..Литвинова A.B. Мучные кондитерские изделия на оо-ново вигны // Научно-практич.конфер.:Тез.докл.-Ташкент,1991,-0,1 п.л.
20.Вакиль Н..Литвинова A.B. Способ производства теста для сдобного печенья: Положительное реиение по ф.1/9 от 25.09,91 г. на патент по заявке класс Д 231 Г/212.» 4797823/13 /026460/ - 0,3 п.л.
21.Вакиль М..Литвинова A.B. Способ производства закусочных консервов: Положительное решение по ф.1/9 от 28.11.91 г. на патент по заявке Класс А 231 Г/212 Г 4Ь70533/Г3 /099632/ - 0,3 п.л.
22.Вакиль М. Влияние термической обработки на аминокислотный состав вигны."Проблемы влияния тепловой обработки на лицевую ценность .'^оду/лов питания": Тез.докл.-Харьков,Г990.-0,Г п.л.
23 Н: .ч..- М Литвинова A.B. Качественный состав и функциональные с-„оКстез. сь.рой и термически обработанной вигновой муки.-а1|робльты ¿лчяния тепловой обработки на пищевую ценность продуктов питания0"; Тез .докл.-Харьков, 19Э0, - 0,1 п.л.
24 Вакиль !'. Закусочные консервы на основе бобов вигны // У Плехановские чтения: Тез.докл.-М.,Г992.-0,1 п.л.
25.Вакиль М..Литвинова A.B. Способ производства заменителя ка-као-порслка: Положительное решение по ф.1/9 от 16.04.92 г. на патент по заявке Класс А 23 I/2I2 5025681/13 /005847/ - 0,3 п.л.
26.Вакиль М..Литвинова A.B. Способ производства цукатов. Положительное рехонне по ф.1/9 от 7.05.92 г. на патент по заявке Класс А 23 I/2I2 .7- 5025686/13 /005853/ - 0,3 п.л.
27.Вакиль М..Литвинова'A.B. Способ производства консервов из бобовых. Положительное реиение по ф.Г/9' от 21.05.92 г. на патент по заявке Класс Л 232 1/212 # 5025680/13 /005846/ - 0.3 п.л.
-
Похожие работы
- Потребительские свойства семян бобовой культуры вигны
- Разработка и товароведная оценка полуфабрикатов мучных кондитерских и кулинарных изделий на основе семян бобовых культур
- Разработка технологии йогуртного продукта с использованием роторно-пульсационного аппарата ГИД-100/1
- Влияние добавок муки бобовых культур на формирование качества хлеба из пшеничной муки
- Параметры пневматического скарификатора для предпосевной обработки семян многолетних бобовых трав
-
- Технология обработки, хранения и переработки злаковых, бобовых культур, крупяных продуктов, плодоовощной продукции и виноградарства
- Технология зерновых, бобовых, крупяных продуктов и комбикормов
- Первичная обработка и хранение продукции растениеводства
- Технология мясных, молочных и рыбных продуктов и холодильных производств
- Технология сахара и сахаристых продуктов
- Технология жиров, эфирных масел и парфюмерно-косметических продуктов
- Биотехнология пищевых продуктов (по отраслям)
- Технология виноградных и плодово-ягодных напитков и вин
- Технология чая, табака и табачных изделий
- Технология чая, табака и биологически активных веществ и субтропических культур
- Техническая микробиология
- Процессы и аппараты пищевых производств
- Технология консервированных пищевых продуктов
- Хранение и холодильная технология пищевых продуктов
- Товароведение пищевых продуктов и технология общественного питания
- Технология продуктов общественного питания
- Промышленное рыболовство
- Технология биологически активных веществ