Проблема рационального использования сельскохозяйственных продуктов для питания людей и животных в настоящее время приобретает все более важное значение. Наряду с такими факторами, как генетическое предрасположение, экологическое воздействие окружающей среды, психо-эмоциональное и социальное воздействия, питание человека определяет его здоровье и долголетие.
Рацион современного человека сложился около 250 лет назад. В основном питание рассматривалось как фактор восполнения энергетических затрат человека.
С развитием биохимических аспектов питания человека и животных появилась новая оценка влияния питания на здоровье.
Это было связано с открытием влияния витаминов, микроэлементов, полиненасыщенных жирных кислот на протекание биохимических процессов в организме.
В настоящее время проблема рационального питания, особенно в развитых странах, становится все более острой.
Рацион современного человека сегодня вполне достаточен по калорийности (около 2,2 — 2,5 тыс. ккал), но не в состоянии удовлетворить потребность организма в витаминах, минеральных и других биологически активных веществах.
Сегодня человек потребляет в пищу в основном мясо домашних животных, которые питаются специальными кормами с различными добавками ( гормонами, антибиотиками, премиксами и др.) и страдает гиподинамией. Из рациона исчезли дикорастущие растения. Это привело к тому, что качество мяса, потребляемого современным человеком, существенно отличается от того мяса, к которому он был эволюционно приспособлен. Но даже за последние 30-40 лет состав мяса домашних животных претерпел существенные изменения. Так, витамин А полностью исчез из говядины, а его количество в курятине сократилось на 70%. Содержание тиамина снизилось в среднем на 42%, из минералов же снижение больше всего коснулось железа — в среднем на 28%.
В большинстве видов фруктов содержание витамина А снизилось на 66%, т. е. чтобы организм получил то же количество витамина А, как от одного плода в 1963 году, теперь придется съесть три плода.
Зелень называют мощным источником минеральных веществ. Содержание кальция в некоторых видах зелени снизилось за 50 лет на 46,4%. Листовая капуста, самый богатый источник кальция, утратила более 85% этого минерала. Содержание железа во всех видах зелени снизилось в среднем на 41,5%.
В результате денатурализации продуктов (всевозможных очисток, дистилляции, рафинирования) из природного продукта исчезают многие полезные вещества. Классическим примером может служить рафинированный сахар, который из ценнейшего продукта питания превратился в «белого врага человека». Его естественный химический состав изменился, а следовательно, изменилось и физиологическое воздействие на организм. Известно, что в неочищенном желтом сахаре содержится наряду с сахарозой (количество которой в сахарной свекле достигает 25%, а в сахарном тростнике −18%) другие углеводы — арабиноза, раффиноза. Помимо сахаров, в свекле имеются витамины В1, В2, С, Р, РР, пантотеновая и фолиевая кислоты, пектиновые вещества и антоцианы, органические кислоты (яблочная, лимонная, щавелевая, гликолевая, глатуровая, адипиновая, оксикаприловая, гидрокофейная) и, что особенно важно, фитиновая кислота, кальциево-магниевые соли, а также оленоловая кислота и аминокислоты — лизин, валин, аргинин, гистидин и др. В ней обнаружены стерины, пурины, сапонины и значительное количество жизненно важных элементов — железа, марганца, калия, кальция, кобальта, хрома.
Наблюдается определенное различие в физиологическом действии очищенного и неочищенного сахара. Неочищенный, желтый или коричневый, сахар, содержащий перечисленные вещества, обладает, как и свекла, положительными для организма свойствами: оказывает общеукрепляющее, противодиабетическое, противоатеросклеротическое, мочегонное, противо-воспалительное действие, регулирует обмен углеводов и жиров.
В очищенном хлебе и рисе уменьшается содержание белка, клетчатки, витаминов и минералов. При изучении риса и продуктов его переработки установлено, что шлифованная рисовая крупа, по сравнению с шелушенным рисом, содержит на 46% меньше триптофана, на 13% меньше лизина и на 7% меньше суммарного количества лейцина и изолейцина.
В белом хлебе по сравнению с хлебом из цельной пшеницы белка на 20% меньше, микроэлементов (Mg, H, Zn, Mn) меньше в среднем в 2-3 раза, витамина В6 в 3 раза, В12 в 2 раза и витамина Е в 30 раз.
Значительный вклад в снижение ценности биохимического состава пищевых продуктов вносит современная переработка пищевых продуктов, рафинирование, обработка высокими температурами, внедрение микроволновых печей, сублимация при сушке, технология быстрого замораживания и т. д.
В целом для структуры питания в экономически развитых странах характерно избыточное потребление животных жиров и дефицит полиненасыщенных жирных кислот, полноценных белков, большинства витаминов, минеральных веществ (кальция, железа), микроэлементов (йода, фтора, селена, цинка) и пищевых волокон.
Другими словами, в питании сложилась парадоксальная ситуация — люди, переедая и обеспечивая избыточность энергии, не доедают с позиций обеспечения биологически активными веществами, т. е. в итоге жертвуют своим здоровьем.
Эта общая тенденция характерна и при кормлении сельскохозяйственных животных. Сам факт уменьшения содержания витаминов и микроэлементов в мясе домашних животных в течение последних 30-40 лет, о котором нами упоминалось выше, свидетельствует об этом. Несбалансированное питание животных приводит к значительным материальным затратам и большему отходу животных, периодическому возникновению различных эпидемий.
Активная корреляция продуктов питания и комбикормов путем использования биологически активных веществ является единственным способом, позволяющим решать проблему оптимизации питания человека и кормления домашних животных.
Основной вопрос при этом, откуда и каким образом получать биологически активные вещества. Наличие и разнообразие биологически активных веществ больше всего в растительном сырье, как в первичном элементе эволюции: растение-животное-человек. Основным источником таких витаминов, как витамин А, витамин Е, витамин С, витамины группы В, а также большинства микроэлементов в настоящее время являются растения и прежде всего зерновые культуры.
Условно любой вид зерновой культуры можно разделить на липидную и белково-углеводную часть при этом соотношение этих частей зерна различно. Липидная составляющая в определенной степени является эндогенным аккумулятором для воспроизводства энергии при прорастании и должна быть в наибольшей степени защищена от воздействия окружающей среды и прежде всего от кислорода воздуха. Белково-углеводная составляющая является как бы строительным материалом при прорастании.
При анализе около 30 видов различного вида сельскохозяйственного растительного сырья прослеживается определенная тенденция — уменьшение масличности приводит к увеличению содержания биологически активных веществ и, прежде всего, стабилизаторов окисления (токоферолы, каротиноиды, аскорбиаты, фенольные соединения и длинноцепочечные n- стеролы). Кроме того, уменьшение липидной составляющей в зерне приводит к увеличению в ней количества ненасыщенных соединений (ω-3 и ω-6 жирных кислот, стерины, стеролы, ненасыщенные углеводороды типа скваленов), что вероятно связано с необходимостью эндогенного запаса энергии.
Мы понимаем, что любое обобщение при анализе биохимического состава растительного сырья вряд ли будет достаточно корректным в силу недостаточности и неполноты знаний о составе и биохимических аспектах прорастания зерна. Однако с определенной уверенностью можно сказать, что уменьшение масличности и уменьшение биологически активной части зерна, ответственной за воспроизводство (в частности зародыша) приводит к увеличению концентрации биологически активных продуктов.
Другими словами — мал золотник, да дорог.
Таким образом в качестве основного направления получения и обеспечения населения и домашних животных биологически активными продуктами является переработка низкомасличного растительного сырья.
Наиболее типичным и широко распространенным представителем такого вида сырья является зародыш пшеницы. В связи с чем основная отработка технологии переработки низкомасличного сырья и реализация разработанной технологии в промышленном масштабе проводилась на зародыше пшеницы.
В России ежегодно сбрасывают в отруби несколько сотен тысяч тонн этого ценного для получения биологически активных продуктов сырья.
Анализ состава зерна по содержанию витаминов и ферментативной активности, который представлен в таблицах 1,2,3, показывает высокую биологическую ценность зародыша пшеницы.
| Наименование | Соотношение частей, % |
Углеводы, % | Белок, % | Липиды, % | ||
| Крахмал | Сахар | Клетчатка | ||||
| Целое зерно | 100 | 6,3 | 4,5 | 10 | 14 | 2,2 |
| Эндосперм | 80 | 80 | 3,5 | 3 | 12 | 0,7 |
| Зародыш | 3 | - | 25 | 10 | 35 | 14 |
| Алейроновый слой | 6,5 | - | 15 | 15 | 45 | 12 |
| Щиток | 1,5 | - | 20 | 15 | 30 | 30 |
| Семенные оболочки | 9 | - | 4 | 50 | 14 | 6 |
Таблица № 1. Усредненный состав отдельных частей пшеничного зерна
| Наименование | Соотношение частей, % | Водорастворимые витамины, мкг/г | Жирорастворимые витамины, мкг/г | ||||
| В1 | В2 | РР | В6 | А+каротиноиды | Е | ||
| Целое зерно | 100 | 6,0 | 1,4 | 60 | 4,0 | 0,2 | 9,0 |
| Эндосперм | 80 | 3,5 | 0,3 | 10 | 1,3 | - | 0,3 |
| Зародыш | 3 | 20 | 6,0 | 80 | 15 | 6,0 | 300 |
| Алейроновый слой, щиток и семенные оболочки | 17 | 30 | 2,3 | 300 | 14 | 3,3 | 100 |
Таблица № 2. Содержание витаминов в разных частях зерна пшеницы
| Элементы зерна | Относительная ферментативная активность | |||
| Протеазная | Липазная | Фитазная | Оксидазная | |
| Эндосперм | 1 | 1 | 1 | 1 |
| Зародыш | 10 | 4 | 8 | 30 |
| Алейроновый слой | 60 | 20 | 20 | Нет данных |
| Щиток | Нет данных | 15 | 30 | 40 |
| Семенная оболочка | Нет данных | Нет данных | 2 | 5 |
Таблица № 3. Усредненная относительная ферментативная активность элементов зерна. (За единицу принята ферментативная активность эндосперма, т. е. муки высшего сорта)
Разделение растительного сырья с целью получения и концентрирования биологически активных продуктов на липидную и белково-углеводную части может происходить либо экстракцией, либо прессованием.
Экстракция зародышей пшеницы проводилась различными органическими растворителями, сводные усредненные результаты по выходу липидной составляющей представлены в таблице 4.
| Растворитель | Выход, г/кг зародыша пшеницы |
| Гексан, петролейный эфир | 80-100 |
| Диэтиловый эфир | 90-100 |
| Циклогексан | 90 |
| Ацетон | 130-140 |
| Спирто-эфирная смесь | 120-160 |
| Трихлорэтилен | 75 |
| Хлороформ-метанол-вода | 95 |
Таблица № 4. Выходы липидной составляющей зародышей пшеницы, полученные экстракцией различными растворителями
Выход масла колеблется в довольно широких пределах даже тогда, когда используют один и тот же растворитель, что связано с наличием в зародыше различного содержания эндосперма и отрубей. Отмечается, что более полярные растворители экстрагируют большее количество липидной фракции, например, ацетон и спирто-эфирная смесь обеспечивают экстракцию на 20-40 г/кг зародыша выше по сравнению с петролейным эфиром, что может быть связано с тем, что экстрагируется какая-то часть продуктов, не содержащих липидную составляющую.
Усредненный биохимический состав масла зародышей пшеницы, полученного экстракцией из гексана, представлен в таблице 5.
| № п/п | Компоненты | Содержание, % |
| 1 | Гликолипиды, пигменты, фосфолипиды | 2,3 |
| 2 | Моноглицериды | 2,0 |
| 3 | Диглицериды | 3,3 |
| 4 | Триглицериды | 76,2 |
| 5 | Стерины | 1,0 |
| 6 | Свободные жирные кислоты | 6,0 |
| 7 | Углеводороды | 5,0 |
| 8 | Воски, эфиры стеринов | 4,1 |
Таблица № 5. Биохимический состав масла зародышей пшеницы при экстракции гексаном
Наряду с отработкой экстракции липидной составляющей зародышей пшеницы органическими растворителями были проведены работы по экстракции масла зародышей пшеницы (далее МЗП) жидким СО2 при давлении 36 атм.
МЗП, полученное экстракцией СО2 характеризуется большим содержанием углеводородной и восковой составляющих, однако одновременно обладает более высокой кислотностью (до 200).
Общий анализ экстракционных методов получения МЗП показал, что отделение липидной составляющей от зародыша происходит практически на 100%, извлекаются значительное количество моно- и диглицеридов, свободных жирных кислот и углеводородов. Однако доведение продукта до товарной кондиции биологически активной добавки требует значительных энергетических затрат, а наличие остаточных растворителей в определенной степени ставит под сомнение его биологическую ценность. Так, например, содержание остаточных растворителей даже при вакуумировании МЗП и белково-углеводной составляющей при температуре 1000С и при остаточном давлении 1 мм. рт. ст. содержание остаточных растворителей находится на уровне 0,05%.
Так что в дальнейшей работе мы сосредоточились на разработке промышленной технологии переработки зародышей пшеницы методом проходного прессования.
Основными сложностями при этом были следующие:Значительную роль при извлечении масла из растительного сырья играет его подготовка перед прессованием, связанная с оптимизацией по содержанию влаги в продукте и его очисткой.
Анализ данных по кинетике десорбции влаги из зародышей пшеницы показал, что влага на 70% связана с зародышем сорбционными силами с энергией активации около 4 ккал/моль, на 20% Вандервальсовыми с энергией активации 15 ккал/моль и на 10% хелатными связями с энергией активации 30 ккал/моль. Как показали исследования, оптимальное содержание влаги в зародыше составляет 5-9%. Уменьшение или увеличение влажности продукта приводит к снижению маслоотдачи при прессовании. Это определяется тем, что соотношение трех типов влаги в зародыше (сорбционная, вандервальсовая и хелатная) определяют реологическое течение зародыша при прессовании.
Для оптимизации процесса сушки была разработана специальная сушилка с псевдоожиженным слоем и шнек-винтом, которая обеспечивала возможность при температуре 700С достигать оптимальной влажности за 5-6 мин. Кроме того разработанная сушилка одновременно позволяла проводить очистку зародыша от эндосперма.
Естественно, что основным и самым сложным технологическим процессом проходного прессования является само прессование. Отделение липидной составляющей зародыша от белково-углеводной составляющей определяется давлением набухания. Если давление набухания для обычных масличных культур (подсолнечник, рапс, соя и т. д.) составляет от 10 до 30 атм., то давление набухания для зародыша составляет около 120 атм. Прессов, обеспечивающих такое давление набухания и обеспечивающих экссудацию липидной составляющей не было.
В качестве основы при создании прессового оборудования для переработки низкомасличного сырья были взяты теоретическое обоснование и технология переработки пироксилиновых и баллиститных порохов методом проходного прессования. Был разработан новый шнек-пресс, обеспечивающий переработку сельхозсырья с масличностью от 5 до 15 % в режиме холодного прессования при температуре не выше 700С при давлении свыше 150 атм. Переработка, и причем существенная, коснулась почти всех элементов обычных шнек-прессов (шнек-винта, зеерных планок, станины, ведущего привода). Была разработана необходимая техническая документация для выпуска такого пресса и организовано его серийное производство. Было изготовлено и поставлено в различные регионы РФ более 50 прессов, которые обеспечивают работоспособность производств по переработке низкомасличного сырья.
Одним из важных элементов технологии является двукратное прессование, которое определяется необходимостью решения проблемы повышения усвояемости белков жмыха зародышей пшеницы, названного нами «Витазар». Если при первом прессовании давление прессования составляет около 120 атм, то при вторичном — около 200 атм. Столь высокое давление обеспечивает перевод белковой составляющей в более нативную форму.
Сравнительные испытания усвояемости исходного зародыша и «Витазара», проведенные в НИИПрХ при кормлении карпа показали, что у «Витазара» усвояемость на 20-30% выше, чем для исходного зародыша и приближается к усвояемости белков животного происхождения. Усвояемость белков мяса и рыбы 93-95%, молока и яиц 96-98%, зародыша пшеницы 65-75% , «Витазара» 90-94%.
Таким образом, была создана технология переработки зародышей пшеницы, обеспечивающая получение таких зарегистрированных биологически активных добавок, как масло зародышей пшеницы и мука зародышей пшеницы «Витазар». Эти продукты получили аккредитацию при Минздраве РФ как высокоэффективные БАД, отмечены рядом дипломов и медалей.
В настоящее время разработанная технология переработки зародышей пшеницы внедрена и успешно функционирует в Москве, Московской области, Новосибирске, Вологде, Ростове-на-Дону, Нижнем Новгороде, Екатеринбурге, Белгороде. Планируется создание производства в Туле, Алтайском крае и Китае (Харбин). Сейчас перерабатывается около 1500 тонн зародыша пшеницы в год с получением около 60 тонн БАД МЗП и 1200 тонн муки зародышей пшеницы «Витазар».
Разработанная технология нашла использование и при получении биологически активных веществ других видов низкомасличного сырья.
Высокая биологическая активность МЗП и муки зародышей пшеницы «Витазар» была подтверждена подробным анализом их биохимического состава, который представлен в таблице 6
| Компоненты | Содержание, % | Состав жирных кислот | Содержание, % от суммы |
| Гликолипиды, пигменты, фосфолипиды | 3,8 | С 16:0 | 15,6 |
| Моноглицериды | 1,1 | С 16:1 | 0,4 |
| Диглицериды | 1,5 | С 18:0 | 1,3 |
| Триглицериды | 76,1 | С 18:1 | 15,0 |
| Стерины | 4,8 | С 18:2 (ω-6) | 58,0 |
| Свободные жирные кислоты | 4,3 | С 18:3 (ω-3) | 7,7 |
| Углеводороды | 2,7 | С 20:1 | 1,9 |
| Воски, эфиры стеринов | 6,0 | С 22:1 | 0,3 |
Таблица № 6. Биохимический и жирнокислотный состав МЗП
Масло зародышей пшеницы богато полиненасыщенными жирными кислотами является С18:2 (линолевая) до 60%, С18:3 (линоленовая) до 10%, С 20:1 (эруковая) до 1%. Основной насыщенной кислотой является С16:0 (пальмитиновая) до 16%, а содержание С18:0 (стеариновой) менее 2%.
Масло зародышей пшеницы богато неомыляемыми, в частности содержит относительно высокие уровни стеролов, токоферолов, монотриенолов, углеводородов (в основном сквален) и n-спирты (в основном октакозанол). В МЗП большое количество жирорастворимых витаминов, по содержанию природного витамина Е в α-форме аналогов в природе не существует. Витаминный состав и состав неомыляемой фракции представлен в таблице 7.
| Витамин | Содержание, мг% | Класс неомыляемых липидов | Содержание, % |
| Каротиноиды (вит. А) | 1,1-8,6 | Токоферолы, включая токотриенолы | 18,1 |
| Эргостерол (вит. Д) | 1,2-1,6 | Углеводороды | 7,2 |
| Токоферол (вит. Е) | 200-600 | n-Спирты | 9,3 |
| Пантотеновая кислота | 12-16 | Метилстеролы | 17,2 |
| Фолиевая кислота | 2-5 | Стеролы | 35,0 |
Таблица № 7. Витаминный состав и состав неомыляемой фракции МЗП
Белково-углеводная составляющая продукта переработки зародышей пшеницы, образующаяся после извлечения масла практически полностью сохраняет биологически активные вещества исходных зародышей.
Содержание основных компонентов муки «Витазар» и его аминокислотный состав представлен в таблице 8.
| Наименование | Содержание, % | Аминокислота | Содержание, г/100г |
| Белок | 25-37 | Изолейцин | 1-2 |
| Сахара | 19-23 | Лейцин | 1,5-2,5 |
| Пентозаны | 8-11 | Валин | 1,3-1,5 |
| Клетчатка | 1,8-4,2 | Метионин | 0,3-0,5 |
| Жиры | 3-6 | Цистин | 0,2-0,4 |
| Зола | 4-6 | Тирозин | 0,9-1,1 |
| Трептофан | 0,1-0,3 | ||
| Лизин | 1,5-1,8 | ||
| Аргинин | 5-7 |
Таблица № 8. Содержание основных компонентов и аминокислотный состав муки зародышей пшеницы «Витазар»
По химической природе, составу и пищевой ценности белки муки «Витазар» сравнимы с физиологически активными белками животного происхождения (сухого молока, куриных яиц, козеина). Белок содержит в среднем 40% незаменимых аминокислот и на 60% представлены легко усвояемыми водо-соле-растворимыми фракциями (альбумины и глобулины). Около 40% по весу приходится на сахара. Основное количество составляют сахара в виде сахарозы, раффинозы и в небольшом количестве присутствуют манноза и мальтоза.
Мука зародышей пшеницы богата микроэлементами: как фосфором (250мг%), кальцием (150мг%), магнием (250мг%). Следует отметить высокое содержание цинка (20мг%) в хелатной форме. Показатель содержания цинка был внесен в ТУ на муку «Витазар», как показатель, характеризующий его биологическую ценность.
Безусловно, все прекрасно понимают, что можно говорить о биологической ценности продуктов, можно получить информацию о качественных и количественных биохимических характеристиках продуктов, можно провести теоретическое обоснование их биологической ценности — это только ориентир. Учитывая наше ограниченное знание о биохимических процессах, происходящих в живом организме, все наши измышления будут пустым набором слов обманом или самообманом, если они не подтверждены проверкой на живом организме (человеке или животном).
В связи с этим значительная часть нашей работы была посвящена испытаниям МЗП и муки «Витазар» как БАД в различных лечебных учреждениях и при кормлении домашних животных.
МЗП было испытано:Особенно следует отметить МЗП, как препарат, способствующий решению проблемы бесплодия у женщин, ведь содержание токоферолов (и прежде всего в α-форме) является самым высоким из всех природных продуктов, а название «токоферол» переводится как «проводник жизни».
Исследования, проведенные в Медицинской Академии им. Сеченова на 20 женщинах из, так называемой группы риска (несколько абортов, женщины старше 35 лет), в которой вероятность положительного завершения беременности составляет менее 30%, показали, что применение МЗП обеспечило всем 20 женщинам успешные роды.
К настоящему времени несколько сотен женщин благодаря МЗП обрели возможность стать матерью.
По результатам клинических испытаний МЗП в России выпущено десятки отчетов и статей, опубликовано несколько кандидатских и докторских диссертаций. Проведено две Всероссийские конференции, выпущено методическое руководство для врачей «Использование масла зародышей пшеницы и „Витазара“ в клинике внутренних болезней». МЗП отмечено рядом дипломов и золотой медалью И. И. Мечникова «За практический вклад в укрепление здоровья нации». Высокое качество МЗП, полученного по разработанной технологии, подтверждено учеными Шведской Королевской Академии (г. Стокгольм) и Института Питания Германии (г. Висбаден).
Вся накопленная при проведении клинических испытаний информация о влиянии МЗП свидетельствует о том, что введение МЗП приводит к изменению конформационного состава биологического субстрата и прежде всего понижения энтропийной составляющей (т. е. упорядоченности структуры).
В частности следует отметить:Широкий спектр влияния МЗП в клинике внутренних болезней позволил разработать технологию получения общедоступного подсолнечного масла, обогащенного МЗП, обладающего в определенной степени профилактическим эффектом.
В основу этой разработки были положены 2 основных положения при использовании МЗП:Эти основные биохимические аспекты использования МЗП и послужили нам основой при разработке технологии и создании подсолнечного масла обогащенного МЗП, названного нами «Витазар».
Для определения процента ввода масла зародышей пшеницы в подсолнечное масло в Новосибирской медицинской Академии проведены исследования по оптимизации потребления МЗП для профилактики различных заболеваний.
В соответствии с этими данными добавка 0,2-1,0% МЗП в подсолнечное масло при его ежедневном потреблении около 50 мл обеспечивает профилактический эффект.
Использование МЗП в качестве антиоксиданта показало, что введение МЗП в жиры заметно уменьшает окислительную полимеризацию во время жарения. Так, добавка около 1,0% к лярду увеличивает его термическую стабильность с 3-х до 12-ти часов, регулируя образование перекисей. Добавка МЗП к рапсовому маслу заметно уменьшает окислительную полимеризацию во время жарения, при этом потеря олеиновой кислоты была полностью подавлена, распад линолевой кислоты был замедлен на 2/3, а линоленовой на1/2.
Исследование подсолнечного масла «Витазар» показало, что введение МЗП в небольших количествах, значительно повышает его стабильность, а при повышенном значении перекисного числа в исходном масле, термостатирование приводит не только к стабилизации, но и к падению перекисного числа такого масла.
Подробный анализ кинетических параметров окисления подсолнечного масла показал, что введение МЗП приводит к повышению энергии активации перекисного окисления за счет снижения его энтропийной составляющей, что в определенной степени подтверждают общность биохимических процессов, происходящих как в продуктах растительного происхождения, так и в человеческом организме.
Была разработана технология обогащения подсолнечного масла в процессе получения в двух вариантах:Опытно — промышленная отработка технологии получения обогащенного подсолнечного масла проводилась на Лискинском маслоэкстракционном заводе Воронежской области, на опытно — промышленном производстве Вейделевского Института Подсолнечника Белгородской области и на производстве ЗАО «Сельхозиндустрия» г. Белгород. При этом использовалось различное качество исходного сырья и различное технологическое оформление процесса переработки подсолнечника.
Но, как видно из данных, приведенных в таблице 9, вне зависимости от условий получения масла, разработанная технология получения обогащенного подсолнечного масла позволяет снижать перекисное и кислотное числа и повышать содержание биологически активного α-токоферола.
| Место проведения испытаний | Условия | Перекисное число | Кислотное число | Содержание токоферолов | ||
| α | β+γ | ∑ | ||||
| Лиски | без ввода МЗП | 16,2 | 1,48 | 47,7 | 4,2 | 51,8 |
| с вводом МЗП | 8,2 | 0,87 | 50,0 | 2,4 | 52,4 | |
| Вейделевка | без ввода МЗП | 11,04 | 6,5 | 58,4 | 2,6 | 61,0 |
| с вводом МЗП | 1,69 | 3,0 | 61,6 | 2,1 | 63,7 | |
| Белгород | без ввода МЗП | 8,0 | 3,5 | 56,4 | 3,6 | 60,0 |
| с вводом МЗП | 4,0 | 2,2 | 62,7 | 3,1 | 65,8 | |
Таблица № 9. Результаты анализа подсолнечного масла с вводом масла зародышей пшеницы
Введение МЗП в растительное масло повышает срок его хранения в 3 раза, обеспечивает эффект устойчивости растительного масла при жарке. При температурах 140-2000С накопление перекисей уменьшается в 3-4 раза, расход жирных кислот уменьшается в 2-3 раза, полимеризационные процессы загущения масла в 5-6 раз.
При использовании масла «Витазар» в эксперименте по изготовлению чипсов в промышленных масштабах на Вологодском комбинате сухих завтраков, однозначно установлено снижение в 4-5 раз уровня падения содержания незаменимых жирных кислот.
Испытание полученного по предлагаемому способу масла в лечебных учреждениях достоверно показало повышение его биологической ценности. Отмечено снижение в 1,5 и 1,3 раза продукции активных форм кислорода при спонтанной Т — индуцированной хемолюминесценции, что свидетельствует о повышении внутриклеточной антиоксидантной защиты. Отмечено повышение резистентности организма к различным вирусным и инфекционным агентам.
В настоящее время на масло подсолнечное «Витазар» разработана и утверждена в установленном порядке вся необходимая НТД. Масло «Витазар» защищено патентом РФ и отмечено Минсельхозпродом и масложировым союзом медалью «За высокое качество».
Мука зародышей пшеницы «Витазар» в основном нашла применение в качестве биологически активной кормовой добавки. ВНИИПрХ были созданы и внедрены в практику рецептуры малокомпонентных комбикормов для форели и осетровых рыб с использованием муки «Витазар». Корма с мукой «Витазар» хорошо усваиваются и полностью перевариваются. При содержании «Витазара» в комбикорме 3-4% рыбоводные показатели увеличиваются на 10% для капризных личинок осетрообразных рыб, прирост их массы увеличился на 22% и на 70% их выживаемость. Кормовой коэффициент составил 0,8-1 кг/кг при 1,4-1,8 кг/кг для кормов без «Витазара».
Исследования, проведенные при использовании «Витазара» для кормления свыше 200 тыс. голов различных пушных зверей (норка, лисица, хорь, соболь, песец) показали, что введение дополнительно в корм 1 г «Витазара» в сутки улучшает поедаемость кормов и увеличивает воспроизводство самок на 15-20%.
Результаты использования «Витазара» для откорма молодняка свиней в Новосибирском Агроуниверситете и на свинокомплексе «Надеево», Вологодской области показали, что введение 3-5% его в комбикорма обеспечивает прирост свиней от 15 до 20% и, что особенно важно, способствует их воспроизводству. Если при кормлении обычным кормом из взятых на осеменение свиноматок выбраковывается 40%, то при использовании «Витазара» выбраковываются только 20%.
На Западно-Сибирской зональной станции по птицеводству г. Омска при включении в рацион мясных цыплят муки зародышей пшеницы в количестве 3-7% в замен сухого обезжиренного молока наблюдалось увеличение эффективности использования корма на 12-23%. На Ногинской птицефабрике введение в комбикорм цыплят 3-5% «Витазара» привело к увеличению живой массы цыплят в 30-ти дневном возрасте на 6%, на 2% увеличилась сохранность птицы, а яйценоскость увеличилась с 23 до 26%.
Таким образом, проведенные работы достоверно доказали биологически активный характер муки зародышей пшеницы «Витазар» при кормлении различных животных. Наиболее эффективно применение муки «Витазар» для сохранения молодняка и активации репродуктивных функций животных.
В настоящее время около 100 тыс. тонн в год различных видов комбикормов выпускается с использованием муки зародышей пшеницы «Витазар». Мука «Витазар» также находит применение, правда в гораздо меньших объемах, в получении пищевых продуктов для людей.
ГНИИ хлебной промышленности создан ряд рецептов хлебобулочных изделий с использованием муки зародышей пшеницы «Витазар» с выпуском технических условий на хлеб «Витазар», в том числе специального лечебно-профилактического действия. В настоящее время проводится работа по внедрению хлебобулочных изделий «Витазар» в различных регионах России (Масква, Вологда, Орел, Курск, Белгород, С-Петербург).В Новосибирске разработаны и выпускаются сухие питательные смеси с использованием муки «Витазар». В НИИсинтезбелок даже разработаны, так называемые, постные пельмени с использованием «Витазара», которые были рекомендованы Православной Церковью для людей, соблюдающих пост.
Разработанная технология переработки низкомасличного сырья с получением биологически активных продуктов, кроме переработки зародышей пшеницы, была использована для переработки других видов низкомасличного растительного сырья:
ЗАРОДЫШИ РЖИ (масличность около 8 %)Характеристики масла зародышей пшеницы и ржи представлены в таблице 10.
| Биохимический состав | Жирнокислотный состав | ||
| Составляющая | Содержание, % | Название кислоты | Содержание, мг/г |
| Гликолипиды, фосфолипиды, пигменты | 3,0 | Суммарное содержание | 437,1 |
| Моноглицериды | 1,5 | Миристиновая | 1,6 |
| Диглицериды | 2,2 | Пальмитиновая | 82,3 |
| Триглицериды | 76,0 | Пальмитолеиновая | 0,8 |
| Стерины | 1,4 | Стеариновая | 3,3 |
| Свободные жирные кислоты | 6,9 | Олеиновая | 63,9 |
| Воски, эфиры стеринов, углеводороды | 9,0 | Линолевая | 162,6 |
| Линоленовая | 108,1 | ||
| Эруковая | 14,8 | ||
Таблица № 10. Характеристики масла зародышей ржи
Содержание токоферолов — 10 300мг%, каротиноидов — 10 мг%.
По жирнокислотному составу масло зародышей ржи близко по составу к маслу зародышей пшеницы.
Масло мелких отрубей, названное нами «Виталол», характеризуется высоким (до 20%) содержанием восковой составляющей, при этом содержание такой биологически активной составляющей, как октакозанол составляет до 800 мг%. Проведенные в ЦНИИ гастроэнтрологии исследования по заживлению язв показали, что «Виталол» в 10 раз эффективнее подсолнечного масла и в 3 раза эффективнее МЗП.
АМАРАНТ (масличность около 7%) Масло амаранта, полученное по разработанной технологии характеризуется следующим жирнокислотным составом:Содержание токоферолов колеблется от 130 до 190 мг% (α-токоферол — 20-25%, β- и γ- токоферолы — 70-80%).
Содержание каротиноидов 0,5-1,5 мг%.
Но, что особенно важно, амарантовое масло является, пожалуй, единственным растительным источником такого важного биологически активного компонента, как сквален, его содержание в масле амаранта составляет от 4 до 7%.
ОТХОДЫ ПЕРЕРАБОТКИ РИСА, ВИНОГРАДА, ПОМИДОРРазработанная технология с получением биологически активных продуктов была опробована на отходах переработки риса, винограда, помидоров.
Полученные результаты неоднократно обсуждались на различных конференциях и совещаниях. Принципиальное значение имеет международный научно-практический семинар, у проведенный Институтом перерабатывающей промышленности, Международной Академией Интеграции Науки и Бизнеса, Университетом Евгения Волкова и компанией «Пулат» с 16 по 19 апреля 2001 г. Темой семинара была комплексная переработка зародышей зерна пшеницы и использование получаемых продуктов в медицине и перерабатывающей промышленности. В работе семинара участвовали как зерноперерабатывающие предприятия, так и специалисты, заинтересованные в использовании продуктов с широчайшим потенциалом для питания человека и животных, медицины, пищевой промышленности, парфюмерии и других отраслей, нацеленных на удовлетворение насущных потребностей людей и животных.