Бобовые в питании человека

• ЛОРЕТЦ Ольга Геннадьевнадоктор биологических наук, профессор, ректор ФГБОУ ВО Уральский ГАУrector@urgau.ru
• НЕВЕРОВА Ольга Петровнакандидат биологических наук, доцент кафедры биотехнологии и пищевых продуктов, проректор по международной деятельности и дополнительному профессиональному образованию ФГБОУ ВО Уральский ГАУopneverova@mail.ru
• ШАРАВЬЕВ Павел Викторовичкандидат биологических наук, декан факультета биотехнологии и пищевой инженерии, доцент кафедры биотехнологии и пищевых продуктов ФГБОУ ВО Уральский ГАУdek.bipi@urgau.ru
• ЛОПАЕВА Надежда Леонидовнакандидат биологических наук, доцент кафедры биотехнологии и пищевых продуктов ФГБОУ ВО Уральский ГАУLopaeva77@mail.ru
• ГАЛУШИНА Полина Сергеевнастарший преподаватель, кафедра биотехнологии и пищевых продуктов ФГБОУ ВО Уральский ГАУsid-polina@yandex.ru
• ПРОХОРОВА Мария Андреевнастудент 4 курса направления подготовки 35.03.07 Технология производства и переработки сельскохозяйственной продукции ФГБОУ ВО Уральский ГАУmariyaprokhorova0106@gmail.com

Проблема здорового питания - одна из самых актуальных тем современного общества. Обеспечение населения полноценными, доступными и безопасными продуктами питания в настоящее время усиленно проводятся исследования и научные работы по зернобобовым культурам, обладающих функциональными свойствами. В данной статье рассмотрены такие источники растительных белков как фасоль стручковая и зерновая, горох, нут. Изучены их полезные свойства, калорийность, содержание белков, жиров и углеводов. А также затронуты экологические аспекты использования растительных белков в сравнении с животными.

Ключевые слова: растительный белок, фасоль, горох, нут

Введение. Белок является незаменимым макронутриентом. Выполняя многочисленные жизненно важные функции в организме человека, белок и содержащиеся в нем аминокислоты играют важную роль в питании человека [1]. В качестве источников пищевого белка можно использовать как животный, так и растительный белок. Животный белок обладает более высокой питательной ценностью и является наиболее важным источником пищевого белка для человека. Однако с развитием науки и техники в мире и непрерывным ростом населения, которое, как ожидается, увеличится до 9 миллиардов человек в 2050 году, глобальный спрос на белок продолжает увеличиваться. Производство и переработка животного сырья вызывает ряд этических и экологических проблем, а чрезмерное потребление обработанного мяса людьми увеличивает риск хронических заболеваний, таких как сердечно-сосудистые заболевания, ожирение, рак прямой кишки и т. д. Поэтому существует острая необходимость в замене белков животного происхождения.

Растительный белок не только питателен и имеет достаточно высокую усвояемость, но также обладает преимуществами высокого содержания белка, низкого содержания жира и отсутствия холестерина и антибиотиков по сравнению с животным белком. В то же время растительные белки содержат различные биологически активные вещества, например, пептиды, которые обладают множеством физиологических функций для здоровья, таких как антибактериальные, противовоспалительные, гипогликемические и антиоксидантные свойства. Исследования показывают, что употребление большего количества растительных белков может эффективно предотвращать рак, сердечно-сосудистые заболевания, диабет и нарушение липидного обмена. По сравнению с животным белком растительный белок легче производить и перерабатывать, он более экологичен, поэтому растительный белок является отличной альтернативой животному белку [3,4].

Одной из самых больших проблем, с которыми сталкивается современная переработка пищевых продуктов, является большое количество отходов и побочных продуктов, образующихся в процессе переработки. Эти отходы и побочные продукты часто выбрасываются или используются в качестве корма для животных. Большое количество белков, жиров, пищевых волокон, углеводов и различных биологически активных веществ имеют соответствующие функции или питательные свойства и могут быть повторно использованы или переработаны и добавлены в пищу. Извлечение растительного белка из побочных продуктов и отходов, образующихся в процессе переработки растений, является надежным и эффективным решением для устойчивого использования, которое может не только удовлетворить растущий спрос на белок во всем мире, но и способствовать сокращению пищевых отходов и снижению нагрузки на природную окружающую среду. соответствует принципам циркулярной экономики и устойчивого развития.

Цель: изучение питательной ценности и полезных свойств бобовых культур, в том числе нута. Фасоль стручковая - важная культура семейства бобовых, которая обеспечивает человека белком, пищевыми волокнами, витаминами, микроэлементами, содержащимися в зеленых бобах (лопатках) и пользуется большой популярностью у населения. Питательность недозрелых бобов (лопатки) фасоли определяется, кроме высокого содержания белков, наличием сахаров и витаминов. В исследованиях установлено, что бобы фасоли овощной в технической спелости содержат до 6% белка, витамины А, В, В2, В6, Вız, К, С, РР, сахара (3,4%), минеральные соли К, Р. Са, Na, Fe, J, также они богаты клетчаткой (3,9%) и пектинами. В 100 г лопаток содержится 0,26-0,45 мг каротина и 23-28 мг аскорбиновой кислоты. Кроме того, в семенах присутствуют полинасыщенные жирные кислоты, содержание которых доходит до 78%. Все эти факты определяют важную роль фасоли овощной в функциональном (вегетарианском) питании человека.

Фасоль зерновая - была распространенным продуктом питания с античных времен. В России стала известна в XVII столетии. В пищу употребляются зрелые семена. Ее белки по химическому составу и биологической ценности подобны белкам животного происхождения.

В состав белков фасоли входят до 30 аминокислот необходимые человеку. По мнению экспертов ФАО, для человека оптимальным считается содержание в 1 грамме пищевого белка (в мг): изолейцина - 40, лейцина — 70, лизина - 55, метионина в сумме с цистином - 10, треонина - 40, валина - 50. Аминокислотный состав семян фасоли указывает на исключительную биологическую ценность ее как продовольственной культуры. Белки фасоли могут полностью покрывать потребность в них организма человека. За высокое содержание белков, их биологическую полноценность фасоль называют растительным мясом, так как она может полностью заменить его в питании человека. Норма потребления белка для взрослого человека равна 1-1,5 г на 1 кг массы тела. Потребление 100 г фасоли обеспечивает восполнение суточной нормы:

пищевыми волокнами - на 41%, витамином В₁, - на 33%, витамином Вз - на 24%, витамином В₆ - на 45%, витамином В₉- на 23%, витамином PP - на 32%, кальцием – на 15%, магнием - на 26%, калием - на 44%, фосфором - на 60%, серой - на 16%, железом – на 33%, цинком - на 27%, медью - на 48%, марганцем - на 67%, хромом - на 20%, молибденом - на 56%, бором - на 25%, ванадием - на 475%, кремнием - на 307%, кобальтом - на 187%.

В-каротин - 0.02мг, Е (токоферол) - 3.84мг, В1 (тиамин) - 0.5мг, В2 (рибофлавин) - 0.18мг, B9 (фолиевая кислота) - 90мкг, PP (ниацин) - Большинство микроэлементов являются активными катализаторами, композиции микроэлементов оказывают большое влияние на биоколлоиды и направленность биохимических процессов [6].

Чрезвычайно полезный цинк, входящий в состав фасоли, нормализует углеродный обмен в организме человека. Медь активизирует синтез гемоглобина и адреналина. Железо играет большую роль в иммунобиологических и окислительно - восстановительных реакциях; при недостатке его у людей возникает анемия (малокровие). При недостатке йода в организме отмечается нервозность и раздражительность, слабеет память и интеллект. Благодаря полезным свойствам фасоли, ее необыкновенному сбалансированному составу микроэлементов и макрозлементов, наличию легкоусвояемых белков и витаминов, фасоль можно ответственно отнести к разряду наиценнейших диетических продуктов. Белок фасоли усваивается организмом человека на 80%, это чрезвычайно важный показатель. Благоприятное соотношение в семенах фасоли натрия и калия способствует выделению из организма жидкости, что облегчает работу сердечнососудистой системы, почек и мочевого пузыря. В стручках фасоли учеными обнаружено вещество аргинин, которое по механизму действия похоже на инсулин.

Горох является полноценным пищевым продуктом, богатым белками, витаминами и минералам и источником питательных веществ, имеющих важное значение для поддержания здоровья костей, такие как витамин К, который активирует остеокальцин - крупный белок кости и участвует в процессе свертывания крови. Горох являются хорошим источником витаминов группы В: В1, В2, ВЗ (ниацина), В6 - катализатора углеводного, белкового и липидного обмена, участвующего также в работе центральной нервной системы и поэтому рекомендуемого при бессоннице, раздражительности, умственной усталости и функциональных сердечных расстройствах.

Минеральный состав, в том числе содержание железа, активизирует кроветворение, снижает риск анемии, повышает иммунную защиту. Горох (особенно зеленый) является очень хорошим источником витамина С, который защищает клетки и системы организма от свободных радикалов (мощный антиоксидант), снижает канцерогенный риск, предотвращает вредное воздействие стресса. Потребление гороха ограничивается при: аллергии на бобовые культуры, желудочно-кишечных заболеваниях (в связи с высоким содержанием клетчатки), при проблемах с почками; при подагре.

Культура горох рассматривается современной медициной как продукт, обладающий выраженным антиканцерогенным действием, которое достигается благодаря высокому содержанию селена. Присутствующие в зеленых бобах гороха каротин, витамин С и волокна способствуют также профилактике онкологических заболеваний. Зеленый горошек иногда именуют «витаминной таблеткой», поскольку по своей калорийности и богатому содержанию аминокислот он в несколько раз превосходит другие овощи. Эта зернобобовая культура весьма полезна для людей, предпочитающих в жизни повышенную активность и выполняющих тяжелую физическую работу, поскольку повышает работоспособность, человека, снабжает тело энергией и помогает организму стойко переносить физические нагрузки [7].

Нут – вторая зернобобовая культура в мире по посевным площадям и третья – по производству. Сегодня нут культивируется в странах Центральной и Средней Азии, Восточной Африки, Восточной Европы, Америки, Австралии. Нут – одна из ценных зернобобовых культур. Основное его назначение – продовольственное. Между тем, это растение способно аккумулировать в зернах массу полезных для жизни химических элементов, среди которых кобальт, медь, железо. По питательной ценности нут превосходит многие виды зернобобовых культур, включая горох, чечевицу и сою. Содержание белка в зерне нута варьирует от 20,1 до 32,4% в зависимости от сорта, что несколько меньше чем у сои, гороха и кормовых бобов. Однако питательная ценность культуры определяется не только количеством белка, но и его качеством, которое зависит от содержания и сбалансированности аминокислот, переваримости белка и характера влияния на утилизацию белка некоторых неблагоприятных факторов. По этим показателям, а также по количеству основных незаменимых кислот - метионина и триптофана, нут превосходит другие зернобобовые культуры. Зерно нута содержит много фосфора, калия и магния, но мало кальция. Из органических соединений нут накапливает 0,4 мг тиамина, 0,3 мг рибофлавина и 2,5 мг никотиновой кислоты на 100 г сухого вещества и являются источником пиридоксина, пантотеновой кислоты и холина. Содержание витамина С в зерне изменяется от 2 до 20 мг на 100 г сухого вещества, причем в прорастающем зерне количество его быстро увеличивается и на 12-е сутки после его прорастания достигает 147,6 мг. В зависимости от сорта содержание жира в зерне нута изменяется от 4,1 до 7,2%, и по этому показателю он превосходит другие зернобобовые культуры кроме сои. Основными жирными кислотами являются олеиновая и линолевая.

В зонах выращивания нута его широко используют для кормовых и продовольственных целей, в качестве сырья для консервной и пищевой промышленности. Зерно нута употребляют в пищу в вареном или жареном виде, а также для приготовления супов, вторых блюд, гарниров, пирожков и национальных кушаний. Из жареных дробленых его зерен приготавливают брикеты в смеси с изюмом, семенами кунжута или грецким орехом. Нут используют и при изготовлении консервов, которые отличаются высокой питательностью и хорошими вкусовыми качествами Учёные обнаружили, что смесь зерен из восьми частей пшеницы и 20 частей нута, обогащенная витаминами и минеральными элементами, является хорошей добавкой к детскому рациону.

Из нута можно вырабатывать муку двух видов: обезжиренную и необезжиренную, которую можно использовать в хлебопекарной, мясной, молочной и кондитерской промышленности.

Нутовая мука обладает высокими пищевыми показателями. В ней содержится около 32% сырого протеина, около 5% сырой клетчатки и не менее 7% жира. Белок нутовой муки богат следующими аминокислотами: триптофан, лизин, аргинин, гистидин, тирозин, цистин, метионин [6]. В таблице 1 указаны такие показатели как калорийность бобовых культур, содержание белков, жиров и углеводов в расчете на 100 г продукта.

Вид бобовой

культуры

Белки Жиры Углеводы Калорийность, ккал Бобы Обыкновенные 6 0,1 8,3 58 Горох цельный (зерно) 20,5 2,0 49,5 298 Нут 20,5 6 50,8 378 Соя 36,7 17,8 17,3 364 Фасоль зерновая 21 2 47 298 Фасоль Стручковая 2,5 0,3 3 23 Чечевица 24 1,5 46,3 295 Заключение. Информация, представленная в этой статье, показывает потенциал питательной ценность бобовых культур и их роль в улучшении питания и здоровья. Зернобобовые культуры - это доступный источник белка, углеводов, минералов и витаминов, полезных для здоровья жирных кислот. Наряду с мясом и рыбой бобовые входят в группу белковых продуктов и являются ценными источниками растительного белка.

Список литературы

1. Зайцева, Н.В., Зеленкин, С.Е., Суворов, Д.В., Шур, П.З., Лир, Д.Н., Цао, Цонг и др. (2023). Сравнительная характеристика аминокислотного состава белка из традиционных источников и энтомопротеина: расчетные данные. Вопросы питания, 92(5), 39-47. [Zaitseva, N.V., Zelenkin, S.E., Suvorov, D.V., Shur, P.Z., Lear, D.N., Cao, C.Kh. et al. (2023). Comparative characteristics of the amino acid composition of protein from traditional sources and entomoprotein: calculated data. Voprosy pitaniya, 92(5), 39-47. In Russian] https://doi. org/10.33029/0042-8833-2023-92-5-39-47
2. Полубесова, М.А., Мечтаева, Е.В., Мещеряков, А.А., Журавлева, А.З., Ситнов, В.Ю., Чернов, А.Д. Альтернативные источники белка: основные характеристики, экологичность и безопасность. (2024) Пищевая промышленность, 1, 39-46. [Polubesova, M.A., Mechtaeva, E.V., Meshcheryakov, A.A., Zhuravleva, A.Z., Sitnov, V.Yu., Chernov, A.D. Alternative sources of protein: main characteristics, environmental friendliness and safety. (2024) Food Industry, 1, 39-46. In Russian] https://doi.org/10.52653/PPI.2024.1.1.007
3. Su, T., Le, B., Zhang, W., Bak, K. H., Soladoye, P. O., Zhao, Z., et al. (2024). Technological challenges and future perspectives of plant-based meat analogues: From the viewpoint of proteins. Food Research International, 186, Article 114351. https://doi.org/10.1016/j.foodres.2024.114351
4. Zhang, M., Wang, O., Cai, S., Zhao, L., Zhao, L. (2023). Composition, functional properties, health benefits and applications of oilseed proteins: A systematic review. Food Research International, 171, Article 113061. https://doi.org/10.1016/j. foodres.2023.113061
5. Гурьева, А.В., Рожкова, М.Н. (2022). Обзор сырьевых источников, применимых для разработки продуктов на растительной основе: критерии выбора для сбалансированного состава. Пищевая промышленность, 1, 59-62. [Guryeva, A.V., Rozhkova, M.N. (2022). Review of raw material sources applicable to the development of plant-based products: selection criteria for balanced composition. Food processing industry = Pischevaya promyshlennost’, 1, 59-62. In Russian] https://doi. org/10.52653/PPI.2022.1.1.013
6. Зернобобовые культуры в Западной Сибири (фасоль и бобы овощные, нут): биология, генетика, селекция, использование: монография: монография / Н. Г. Казыдуб, С. П. Кузьмина, М. А. Боровикова [и др.]. — Омск: Омский ГАУ, 2020. — ISBN 978-5-89764-879-5. — Текст: электронный // Лань: электронно-библиотечная система. — URL: https://e.lanbook.com/book/153562
7. Зернобобовые культуры в структуре функционального питания (фасоль зерновая и овощная, горох овощной, нут) / Н. Г. Казыдуб, С. П. Кузьмина, О. А. Коцюбинская [и др.] // Бюллетень Государственного Никитского ботанического сада. – 2019. – № 133. – С. 157- 167. – DOI 10.36305/0513-1634-2019-133-157-167. – EDN TJABKA.

Скачать