Разработка технологии производства пастообразного концентрата из ядра кедрового ореха

Переработка сельскохозяйственного сырья / 30 апреля 2012


Проблема обеспечения продуктами питания является глобальной проблемой на всех этапах развития человеческого общества. Обеспечение здоровья населения страны — одно из приоритетных направлений деятельности государства по обеспечению продовольственной независимости страны. Коррекция структуры питания населения России в направлении обеспечения его достаточным количеством белков, жиров, углеводов, витаминов и микроэлементов является одной из основных задач, способствующих реали¬зации программы в области здорового питания.

Проблема обеспечения продуктами питания является глобальной проблемой на всех этапах развития человеческого общества. Обеспечение здоровья населения страны — одно из приоритетных направлений деятельности государства по обеспечению продовольственной независимости страны. Коррекция структуры питания населения России в направлении обеспечения его достаточным количеством   белков, жиров, углеводов, витаминов и микроэлементов  является одной из основных задач, способствующих реали­зации программы в области здорового питания. Анализ литературных данных показал, что практическое применение ядра кедрового ореха в пищевой промышленности ограничено. Решение проблем переработки растительной биомассы в ценные продукты пищевого назначения особенно актуальны для сибирского региона, на территории которого расположено 35000 тыс. га естественного произрастающих кедровников.

Однако, современные экстракционные способы переработки кедрового ядра с использованием токсичных растворителей, не позволяют получить экологически чистые продукты. Решение этой проблемы связано с изысканием новых путей подготовки ядер кедровых орехов  для получения пастообразного концентрата и продуктов здорового питания на его основе.

В составе ядра кедрового ореха  содержится невероятное количество полезных веществ: витамины, микроэлементы, белки, углеводы, жиры.

Ядра орехов содержат 63,9% высококачественного масла и 17,2% легкоусваиваемых белков, в состав которых входят следующие аминокислоты:

Таблица - Аминокислотный состав ядра ореха кедра

Место сбора орехов
Белок, % на сухое ядро
Триптофан
Лейцин + изолейцин
Валин
Лизин
Метионин
Гистидин
Цистин + цистеин
Тирозин
Аргинин
Серин
Глицин
Пролин
Алтайский край
Урочище Семинский перевал
20,25
3,1
9,3
6,3
11,3
5,1
8,3
3,8
3,2
20,8
9,1
13,4
1,1
Новосибирская область
Колыванский район
18,79
3,4
9,7
5,9
10,8
4,7
7,6
4,5
3,7
20,1
9,7
13,7
0,9
Томская область
17,88
2,5
9,1
5,8
11,5
5,6
8,1
4,1
2,7
19,5
13,1
12,7
0,7
Красноярский край
13,5
2,7
8,9
7,1
9,9
4,3
7,9
4,3
3,0
18,9
12,4
13,5
0,8
Иркутская область
19,0
3
10
6,7
11,7
3,9
8,9
3,6
3,4
19,3
10,3
12,9
0,6
В среднем
17,88
3,54
9,4
6,36
11,04
4,72
8,16
5,0
3,2
19,72
10,92
13,24
0,82

 

Как видно из таблицы, резко выраженных различий в аминокислотном составе суммарного белка кедровых орехов, связанных с районами произрастания кедра и урожайностью, не обнаружено. Содержание суммарного белка в образцах подвержено более значительным колебаниям, чем аминокислотный состав их белков. Можно предположить, что постоянство аминокислотного состава обусловлено принадлежностью образцов к одному биологическому виду. На долю  незаменимых аминокислот приходится в среднем около 70%, что указывает на высокую биологическую ценность белков кедровых орехов. Аргинин (до 21г/100г белка) хотя и относится к заменимым в питании взрослого человека, но входит в категорию незаменимых в детском питании.

Белок кедровых орехов отличается также повышенным против белков других продуктов содержанием лизина, метионина, триптофана – наиболее дефицитных, обычно лимитирующих биологическую ценность белков.

При сопоставлении аминокислотного состава отдельных продуктов с белком кедровых орехов, видно, что по содержанию триптофана, лизина, метионина, гистидина, цистина + цистеина и аргинина, белки кедровых орехов превосходят белки казеина молока, мышечной ткани крупного рогатого скота и тем более белок пшеницы, а по количеству валина и тирозина равноценны им. 100г белка кедровых орехов значительно превышают суточную потребность человека в таких незаменимых аминокислотах, как триптофан, валин, лизин, метионин, гистидин, цистин + цистеин, аргинин и дефицитны по лейцину + изолейцину и тирозину, совершенно не поставляют фенилаланина и треонина.

 Углеводы занимают небольшой удельный вес по сравнению с азотистыми веществами и липидами в составе ядра кедровых орехов. Среди углеводов преобладают несахароподобные полисахариды. Это наиболее устойчивая часть углеводов, незначительно изменяющаяся в зрелых орехах в зависимости от места произрастания кедра.

В отличие от несахароподобных полисахаридов сахароподобные углеводы весьма лабильны.

Преобладающим сахаром является глюкоза, в среднем 2,83%. Фруктозы и сахарозы содержится небольшое количество – 0,25 и 0,44%, соответственно. Составом сахаров кедровые орехи отличаются от грецкого и фундука, где преобладающим сахаром служит сахароза. Необходимо отметить, что при сравнении количества углеводов в образцах северных и южных районов распространения кедра, сумма сахароподобных углеводов в последних выше.

Содержащиеся в кедровых орехах витамины способствуют росту человеческого организма. Так, орехи в своем составе содержат витамины:

-витамин А - витамин роста и развития;

-витамин В1 (тиамин), который регулирует окисление продуктов обмена углеводородов, участвует в обмене аминокислот, образовании жирных кислот, влияет на функции сердечно-сосудистой, пищеварительной, эндокринной, центральной и периферической нервной системы;

-витамин В2 (рибофлавин), который помогает организму в трансформировании белков, жиров и углеводов в энергию и необходим для формирования и поддержания тканей организма; он улучшает остроту зрения на свет и цвет, положительно влияет на состояние нервной системы, кожи и слизистых оболочек, функционирование печени, кроветворение;

-витамин В3 (ниацин), который важен для синтеза жиров, белкового обмена и преобразовании пищи в энергию; он воздействует регулирующим образом на высшую нервную деятельность, сердечно-сосудистую систему, функции органов пищеварения, обмен холестерина и кроветворение;

-витамин Е (токофенол), который влияет на функции половых и других эндокринных желез, стимулирует деятельность мышц, участвует в обмене белков и углеводов, способствует усвоению жиров, витаминов А и О, а также предохраняет мембраны клеток от повреждения.

Богаты кедровые орехи важнейшими макро и микроэлементами: медь, магний, марганец, кремний, ванадий, калий, фосфор, кальций, молибден, никель, йод, олово, бор, цинк, железо. Кроме перечисленных микроэлементов, кедровые орехи содержат барий, титан, серебро, алюминий, йодиды, кобальт, натрий.

По сравнению с другими орехами, кедровые отличаются повышенным содержанием фосфора и особенно магния, уступая по калию и кальцию. Сопоставляя содержание микроэлементов с физиологическими нормами человека, можно отметить, что 100г ядра полностью удовлетворяют суточную потребность организма в магнии, 200г ядра – в фосфоре. Вообще следует подчеркнуть, что в «Таблицах химического состава пищевых продуктов» (Будагян Ф.Е., 1961) нет такого пищевого продукта, который мог бы сравниться с ядром кедровых орехов по содержанию магния.

      Ядро кедрового ореха является потенциальным сырьевым источником биологически активных соединений для пищевых   целей. Использование ядра кедрового ореха в качестве основы для создания пастообразного концентрата обусловлено особенностями его химического состава:

- значительное содержание незаменимых аминокислот (по количеству триптофана, лизина, метионина, гистидина, цистина + цистеина и аргинина белки кедровых орехов превосходят белки казеина молока, мышечной ткани крупного рогатого скота и тем более белки пшеницы, а по количеству валина и тирозина равноценны им);

- A, E, F, C – витаминная ценность ядра и масла кедровых орехов. По сумме токоферолов (54,8мг % в масле и 32,8 мг % в ядре) кедровые орехи превосходят грецкие, миндаль и арахис;

- По сравнению с другими орехами кедровые отличаются повышенным содержанием фосфора и особенно магния. По количеству последнего кедровые орехи не имеют конкурентов  среди пищевых продуктов. По содержанию фосфатидного фосфора кедровые орехи превосходят все другие орехи, семена масличных культур и равноценны сое, наиболее богатому источнику фосфатидов среди растительного сырья;

- Кедровые орехи содержат определенный набор из 13 микроэлементов. Сопоставляя количество микроэлементов кедровых орехов с физиологическими нормами человека, можно сделать заключение, что 100г ядра обеспечивает суточную потребность человека в таких дефицитных микроэлементах, как марганец, медь, цинк и кобальт. Высокую биологическую активность проявляет кедровый орех и как богатый источник йода, что особенно важно для районов Сибири, многие из которых неблагополучны по эндемическому зобу.

      Современные экстракционные способы переработки кедрового ядра с использованием токсичных растворителей, не позволяют получить экологически чистые продукты. Решение этой проблемы связано с изысканием новых путей подготовки ядер кедровых орехов  для получения пастообразного концентрата и продуктов здорового питания на его основе при помощи механоакустического гомогенизатора.

Е. И. Магдевич
ГНУ СибНИИП, пос. Краснообск

Источник: BORONA.net



Другие статьи