Подходы к разработке технологий получения белково-липидно-углеводных композиций из сортов овса и ячменя со сбалансированным нутриентным составом

В технологии специализированных продуктов и продуктов детского питания особая роль принадлежит зерновым культурам. Зерно составляет значительную часть сырья предприятий пищевой и перерабатывающей промышленности, тем самым формируя межотраслевые пропорции не только в агропромышленном производстве, но и во всей экономике страны. В этом плане наиболее перспективным сырьём для производства белково-липидных композиций среди зерновых культур являются овёс и ячмень. Эти культуры являются наиболее распространенными и важными зерновыми культура в РФ. Они способны формировать экономически эффективные, стабильные урожаи зерна в широком диапазоне почвенных и климатических условий. Современная сортовая политика, принципы функционирования зернового рынка предполагает использование в производстве широкого набора сортов, различающихся по комплексу биологических и хозяйственно-ценных признаков, поскольку генетический потенциал сорта, в значительной мере, определяет уровень урожайности и качество продукции. Актуальна селекция голозёрного овса и ячменя, который имеет ценное по качеству зерно и более технологичен в переработке по сравнению с плёнчатым. Материалом для данного изучения послужили 27 сортов ячменя и овса (голозёрные и плёнчатые подвиды) из мировой коллекции Федерального исследовательского центра Всероссийского института генетических ресурсов растений имени Н.И. Вавилова (ВИР). У сортов ячменя и овса были измерены и рассчитаны геометрические характеристики зерна (линейные размеры, площадь внешней поверхности, сферичность, объём зерна, отношение объёма зерна к площади внешней поверхности), определены характеристики зерна, связанные с плотностью (физическая плотность, насыпная плотность (натура), масса и объём 1000 семян); исследованы содержание влаги, белка и жира в зёрнах овса и ячменя. В результате изучения отобраны голозёрные два сорта овса («Самсон 57» и «Першерон») и два сорта ячменя («Нудум 95» и «Омский голозёрный 4»), характеризующиеся повышенным содержанием белка и жира, повышенной плотностью и достаточным размером зёрен. Показатели выделенных голозерных сортов ячменя и овса превышают стандартные геометрические и физические зерновые показатели и обладают необходимыми биохимическими свойствами. В связи с этим они могут быть рекомендованы в качестве сырья в технологиях получения белково-липидно-углеводных композиций из зернового сырья со сбалансированным нутриентным составом для последующего использования в специализированном и массовом, в т.ч. детском питании.

1. Бульон В.В., Малышкин К.А., Хныченко Л.К., Гапонова Л.В., Лаптева Е.Н. Фармако- и диетотерапия алиментарной дистрофии в эксперименте //Актуальные вопросы экспериментальной и клинической фармакологии. ‒ Смоленск, 1994, С. 23-24.

2. Хныченко Л.К., Бульон В.В., Заводская И.С., Сапронов Н.С., Гапонова Л.В. Гепато-защитные свойства белков сои и возможность их использования в диетотерапии хронического токсического гепатита/ Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. ‒ № 3, 2000. ‒ С. 283-286.

3. Гапонова Л.В., Полежаева Т.А., Забодалова Л.А., Волотовская Н.В., Кузьмин А.Л. Адаптированные специализированные смеси с изолятом соевого белка в питании детей с пищевой непереносимостью/ Гастроэнтерология Санкт-Петербурга. ‒ 2005. № 1-2. ‒ С. М28.

4. Гапонова Л.В. Полежаева Т.А., Волотовская Н. В., Кузьмин А. Л., Матвеева Г.А. Концентраты на основе злаковых для лечебного питания детей и взрослых, страдающих непереносимостью коровьего молока/ Гастроэнтерология Санкт-Петербурга. ‒ 2006, № 1-2. ‒ С. М31.

5. Гапонова Л.В., Полежаева Т.А., Гапонова О.М., Матвеева Г.А. Безлактозные безглютеновые продукты на зернобобовой основе для питания людей с целиакией и лактозной недостаточностью //Экспериментальная и клиническая гастроэнтерология.-выпуск 105. ‒ № 5. ‒ 2014, С. 47-48.

6. Гапонова Л.В., Полежаева Т.А., Матвеева Г.А., Лисицын Д.А. Десерты на зернобобовой основе в питании больных с непереносимостью компонентов коровьего молока и целиакией/ Гастроэнтерология Санкт-Петербурга. ‒ № 1. ‒ 2017. ‒ С. 72.

7. Корнен Н.Н., Викторова Е.П., Евдокимова О.В. Методологические подходы к созданию продуктов здорового питания// Вопросы питания, том 84, № 1, 2015, с. 95-99.

8. Гордеев А.В., Бутковский В.А. Россия ‒ зерновая держава. Издание 2-е, перераб. и дополн. ‒ М.: ДеЛипринт, 2009. ‒ 471 с.

9. Родионова Н.А., Солдатов В.Н., Мережко В.Е., Ярош Н.П., Кобылянский В.Д. Овес. Культурная флора. Т. 2. Ч. 3. / Под ред. В.Д. Кобылянского, В.Н. Солдатова. – М.: Колос, 1994. – 367 с.

10. Лоскутов И.Г. Овес (Avena L.). Распространение, систематика, эволюция и селекционная ценность. – СПб.: ВИР, 2007. – 336 c.

11. Иванова Ю.С., Лоскутов И.Г., Фомина М.Н., Блинова Е.В. Геометрическая характеристика зерна голозерных сортов овса в зоне Северного Зауралья. Каталог мировой коллекции ВИР., вып. 854, ВИР, С-П., 2018, 36 с.

12. Баталова Г.А., Шевченко С.Н. Некоторые результаты селекции голозерного овса для европейской территории России// Известия Самарского научного центра Российской академии наук, т. 20, № 2(2), 2018 С. 198-203

13. Stewart D., McDougall G. Oat agriculture, cultivation and breeding targets: implications for human nutrition and health // British Journal of Nutrition. 2014, 112. PP. 50–57.

14. Лапина С. Очищающая сила овса. URL: https://hozyain.by/zdorovie/ochishhayushhaya-sila-ovsa

15. Красильников В.Н., Гаврилюк И.П., Баталова Г.А., Афонин Д.В., Попов В.С., Сергеева С.С., Лоскутов И.Г., Губарева Н.К. Пищевые волокна и авенины зерна голозёрных сортов овса новой селекции. Международный научно-исследовательский журнал 2017, № 01 (55), Часть 2, 111-116. doi: 10.23670/IRJ.2017.55.183

16. Daou C., Zhang H. 2012, Oat Beta-Glucan: Its Role in Health Promotion and Prevention of Diseases //Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety. 2012, 11(4). P. 355-365.

17. Leonova S., Gnutikov A., Loskutov I., Blinova E., Gustafsson K-E., Olsson O. Diversity of avenanthramide content in wild and cultivated oats. Proceedings on Applied Botany, Genetics and Breeding. 2020, т. 181. № 1, с. 30-47. DOI: 10.30901/2227-8834-2020-1-25-42

18. Shvachko N. А., Loskutov I. G., Semilet T. V., Popov V. S., Kovaleva O. N., Konarev A.V. Bioactive Components in Oat and Barley Grain as a Promising Breeding Trend for Functional Food Production. Molecules 2021, 26, 2260. https://doi.org/10.3390/molecules26082260

19. Singh R., De S., Belkheir A. Avena sativa (Oat), A Potential Neutraceutical and Therapeutic Agent: An Overview // Critical Reviews in Food Science and Nutrition. 2013, 53(2). P.126-144.

20. Гаврилюк И.П., Губарева Н.К., Перчук И.Н., Алпатьева Н.В., Лоскутов И.Г. и др. Овес в безглютеновом питании. Труды по прикл. бот., ген. и сел. ВИР. С-П., т. 171, 2013, 269.

21. Meydani M. Potential health benefits of avenanthramides of oats // Nutrition Reviews. 2009, 67(12). P. 731-735.

22. Pawlowska P., Diowksz A., Kordialik-Bogacka E. State of the Art Incorporation of Oats into a Gluten-Free Diet // Food Reviews International. 2012, 28(3). P. 330-342.

23. Bityutskii N., Loskutov I., Yakkonen K., Konarev A., Shelenga T., KhorevaV., Blinova E., Rymin A. Screening of Avena sativa cultivars for iron, zinc, manganese, protein and oil contents and fat-ty acid composition in whole grains. Cereal Research Communication. 2019. https://doi.org/10.1007/s42976-019-00002-2

24. Leonova S., Shelenga T., Hamberg M., Konarev A.V., Loskutov I., Carlsson A.S. Analysis of oil composition in cultivars and wild species of oat (Avena sp.) //Journal of Agricultural and Food Chemistry, 56(17),2008, P. 7983-7991.

25. Liu K. Comparison of Lipid Content and Fatty Acid Composition and Their Distribution within Seeds of 5 Small Grain Species // Journal of Food Science, 76(2): 2011, P. 334-342.

26. Юсова О.А., Васюкевич С.В. Оценка коллекционных образцов овса по продуктивности и биохимическим показателям в условиях южной лесостепи западной Сибири. Вестник Алтайского государственного университета. 2014. № 7. С. 33 – 37.

27. Козлова Г.Я., Акимова О.В. Сравнительная оценка голозерных и пленчатых сортов овса по основным показателям качества зерна // Сельскохозяйственная биология. 2009. № 5. С. 87 – 89.

28. Koehler P., Wieser H. Chemistry of Cereal Grains, in Handbook on Sourdough Biotechnology // Springer Science and Business Media, New York. 2013, P.11-45.

29. Гагкаева Т.Ю., Гаврилова О.П., Лоскутов И.Г., Блинова Е.В., Аникина Л.В. Характеристика образцов овса по устойчивости к фузариозу. Каталог мировой коллекции ВИР., вып. 808, ВИР, С-П., 2012, 58 с.

30. Лоскутов И.Г., Гагкаева Т.Ю., Гаврилова О.П., Блинова Е.В. Разнообразие культурного овса по хозяйственно ценным признакам и их связь с устойчивостью к фузариозу. Вавиловский журнал генетики и селекции, 2016, т. 20, № 3, 286-294. DOI 10.18699/VJ16.151

31. Иванова Ю.С., Фомина М.Н., Лоскутов И.Г. Биохимические показатели качества зерна у коллекционных образцов овса голозерного в условиях северной лесостепи. Достижения науки и техники АПК. 2018. Т. 32. № 6. С. 38-41. DOI: 10.24411/0235-2451-2018-106090

32. Лоскутов И.Г., Шеленга Т.В., Конарев А.В., Варгач Ю.И., Пороховинова Е.А., Блинова Е.В., Гнутиков А.А., Родионов А.В. Новый подход к структурированию сортового разнообразия голозерных и пленчатых форм культурного овса (Avena sativa L.) Экологическая генетика. 2020. Т. 18. № 1. С. 27-41. https://doi.org/10.17816/ecogen12977

33. Кабашов А. Д., Лоскутов И. Г., Власенко Н. М., Лейбович Я. Г., Маркова А. С., Филоненко З. В., Разумовская Л. Г. Сорта овса Немчиновской селекции, включенные в Госреестр в последние годы (обзор) Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции 181 (1), 2020, С. 110-118.

34. Лоскутов И.Г., Ковалева О.Н., Блинова Е.В. Методические указания по изучению и сохранению мировой коллекции ячменя и овса. Изд. 4-е, доп. и перераб. – СПб.: ГНЦ РФ ВИР, 2012. – 63 с.

35. Итоговый-реестр-2021.pdf (gossortrf.ru)

36. Технология переработки зерна. Под ред.Г.А.Егорова. Изд .2-е, доп. и перераб. М., Колос, 1977, 376 с.

37. Технология и оборудование мукомольно-крупяного и комбикормового производства/ Г.А.Егоров, Е.М.Мельник, В.Ф.Журавлёв. М.: Колос, 1979.-368 с.

38. Лебедев В.Б. Промышленная обработка и хранение семян.- М.: Агропромиздат, 1991.- 255 с.