Потенціал соняшнику як білкової культури для харчування людей ще далекий до реалізації.
Вибір культури — джерела білка визначається регіональними особливостями. У країнах Азії — це соя, в Африці — арахіс. Рослинний білок отримують також із ріпаку, кунжуту, сафлору. В Україні, звичайно, з пріоритетної культури — соняшнику.
Уміст білка в соняшнику залежить від багатьох чинників, зокрема, погодних умов, періоду вегетації, ґрунтів й агротехнологічних заходів вирощування. Велике значення мають особливості генотипу. Це означає, що є межі, за які відсоток умісту білка у цьому сорті, гібриді, селекційній лінії не виходить за будь-яких умов вирощування. Серед старих сортів-популяцій соняшнику були такі, у яких уміст білка у ядрах насінин в середньому дорівнював 16,5% (від маси сухої речовини ядра), а були з умістом білка 32,0%. Серед сучасних селекційних номерів розмах варіювання білка ще більший.
Окрім ядра насіння білок міститься в лушпинні, вегетативних органах соняшникової рослини (листя, стебло, кошик) тощо, що визначає їхню поживну цінність у тваринництві. Силосний соняшник (є й такі сорти спеціального призначення) забезпечує до 15% протеїну в зеленій масі (у перерахунку на суху речовину). Навіть сухі кошики та стебла можна перемолоти на борошно й отримати корм з умістом чистого протеїну вищим за 40 г на 1 кг борошна.
Рослинний білок характеризується незбалансованістю за амінокислотним складом і дефіцитом так званих незамінних амінокислот, тобто тих, що не синтезуються, як стверджують лікарі, тваринним організмом. Загалом таких амінокислот для дорослої людини нараховується вісім — і всі вони містяться в соняшниковому насінні. Дуже потрібну для годівлі незамінну амінокислоту лізин соняшник містить у більшій кількості, ніж зернові культури — до 4,1 г на 100 г білка (у пшениці — 2,7 г), але в меншій, ніж білок бобових культур (соя — до 7 г). Тому все ж таки соняшниковий білок має дефіцит лізину. Проте до безперечних переваг соняшникового білка належить висока перетравлюваність ферментами шлунково-кишкового тракту завдяки високому вмісту специфічної для соняшнику форми солерозчинного білка (геліантініну). Отже, соняшниковий білок не спричиняє здуття, печії та порушень роботи шлунку.
Отримання харчового білка
В нашій країні соняшниковий шрот є потенційним лідером кормових інгредієнтів. Він дешевший за інші види шроту, виробляється в кількості, набагато вищій за обсяги внутрішнього споживання — на рівні 4,4 млн тонн на рік. На відміну від шроту, скажімо, з деяких сортів ріпаку (що мають високий уміст глюкозинолатів), арахісового шроту (може мати високий уміст афлатоксинів), соняшниковий шрот не містить токсичних речовин природного походження. Дефіцит лізину в соняшниковому шроті можна подолати, зокрема, додаванням до корму кристалічного лізину. До речі, збільшення в соняшниковій насінині загального вмісту білка, наприклад селекційним шляхом, водночас призведе до збільшення відносного вмісту саме незамінних кислот, зокрема лізину.
Соняшниковий шрот — об’єкт експорту, однак продавати за кордон продукт, виготовлений зі шроту, а саме чистий білок, — набагато вигідніше та перспективніше. Стримує цей напрям відсутність налагодженого процесу виробництва білка зі шроту на сучасних переробних підприємствах.
Отримання харчового соняшникового білка утруднено наявністю у шроті так званої хлорогенової кислоти — сполуки, яка під час теплової обробки спричиняє потемніння продуктів. Однак сучасні технології дозволяють видаляти хлорогенову кислоту на стадії переробки, розроблено також спеціальні низькотемпературні технології обробки шроту. До того ж різні генотипи соняшнику можуть мати підвищений або знижений уміст хлорогенової кислоти, як і вміст білка.
Сфери застосування
Нині зростає попит на вегетаріанську їжу, все більше людей шукають альтернативні м’ясним продукти харчування. У магазинах здорової їжі збільшується асортимент продукції. Соняшниковий білок є новою сировиною, що може задовольнити людей, які потерпають від алергії. З метою його збагачення можна додавати до таких продуктів, як хлібобулочні вироби, м’ясопродукти тощо. За встановленими Національним стандартом України органолептичними вимогами до білка соняшникового (однорідний порошок світлого кольору, без сторонніх присмаків і запахів) і його фізико-хімічними показниками, він добре підходить як інгредієнт соусів для салатів, спредів, пиріжків. У країні, де основним продуктом харчування вважається хліб із зернових культур, додавання білкового борошна під час випікання — зручний спосіб збагачення раціону. В країнах ЄС вважають, що соняшниковий білок є дуже хорошою альтернативою всіх рослинних білків, які використовують в харчовій промисловості. Утім потенціал його використаний далеко не повною мірою, тож там працюють над подальшими модифікаціями для спеціальних застосувань. Для багатьох виробників вирішальним є й те, що білок соняшнику має самостійний приємний смак.
Традиційним для України є використання соняшникового ядра. Візит в найближчий супермаркет показав, що насіння соняшнику є на полицях в таких видах: ціле насіння не обрушене — сире й обсмажене; ціле ядро соняшнику — сире й обсмажене, як варіант — із додаванням солі або цукру; халва; козинаки; драже у цукровій або шоколадній глазурі; присипка для хлібобулочних і кондитерських виробів; компонент хліба «здорового харчування» у цілому вигляді й у вигляді борошна; компонент мюслі. Прихильники вегетаріанського харчування доводять, що насіння соняшнику треба вживати пророщеним у воді.
А ось дієтологи кажуть, що 100 г насіння містить 500–600 ккал! В декілька разів більше, ніж у хлібі, м’ясі. Тим, в чиї плани не входить погладшати, треба це враховувати.
Смак обрушеного ядра
Зрозуміло, що білок можна отримати з насіння будь-якого соняшнику, зокрема з високоолійного. Проте це недоцільно не лише через низький уміст білка, а й через анатомічну побудову високоолійних сім’янок, а саме щільне прикріплення лушпиння до ядра й низьку здатність до обрушення. А ось насіння кондитерського соняшнику з високою масою 1000 насінин і з підвищеним умістом білка має повітряний прошарок між ядром і лушпинням, що забезпечує високу здатність до обрушення. Після обрушення утворюється до восьми фракцій так званої рушанки. В кондитерських зразків вихід основної фракції — цілого ядра — перевищує 70%, а це економічно вигідно.
Встановлені Національним стандартом вимоги до обрушеного ядра соняшникового насіння чітко прописують: масова частка лушпиння в обрушеному ядрі не має перевищувати 1,5%. Інакше таке ядро можна буде використовувати тільки у птахівництві — залишки лушпиння можуть нашкодити шлунково-кишковому трактові людини. Також стандартом установлено вимоги до органолептичних і фізико-хімічних показників обрушеного ядра соняшникового насіння. Однак у стандарті немає показників крупності, вмісту білка або жиру й інших хімічних складових соняшникової насінини, зате є показник «притаманний смак». Чим же він визначається, цей «притаманний смак»? Адже покупець швидко розбереться, де насіннячко «смачне», а де — «не смачне».
Коли немає стандартизованих показників «притаманного смаку», лишається дегустація на «зуб» і на «язик». Смак соняшникового ядра визначають багато чинників. Сучасні технології смаження передбачають застосування спеціального обладнання (проте в бабусі з ринку — власна технологія, спитаєш — може й не розповісти, але насіння не менш смачне). Проте й тут відіграє роль соняшниковий білок. Так, тривалість збереження ядра після обрушення та смаження залежить від доступу кисню повітря та від умісту білка (до обрушення насіння може зберігатися тривалий час без втрати смакових якостей, адже лушпиння соняшнику надійно захищає ядро від контакту з повітрям). Вищий уміст олії та менший уміст білка — менша тривалість збереження обрушеного насіння через те, що у процесі зберігання хімічним змінам насамперед піддаються жири, а вже потім — білки. В результаті утворюється прогірклий присмак. Виробники враховують це й здатні обробити смажене насіння консервантами, а це додатковий ризик для здоров’я. Сучасна селекція досягла у цьому напрямі значних успіхів. Виведено гібриди з підвищеним умістом в олії природних антиоксидантів, що уповільнюють утворення токсичних і гірких речовин у процесі зберігання обрушеного насіння або готової олії, а саме містять олеїнову кислоту в кількості до 87% суми жирних кислот, а також бета- та гама-токофероли.
Під час підсмажування відбувається денатурація жирів, з’являється запах смаженої олії. Тому кондитери вважають за краще не вводити високоолійні суміші у продукт. Наприклад, під час виготовлення цукерної маси: тут сторонній запах говорить про низьку якість.
Кондитерський замість лузального
Кондитерський соняшник з’явився на наших полях відносно нещодавно. Він прийшов на заміну старим сортам лузального типу. Насіння лузального та кондитерського типів різниться за комплексом показників і за вмістом білка зокрема. Є думка, що співвідношення 1 частина білка на 2–2,5 частини олії в насінині дозволяє поєднати чудові смакові якості й сповільнює прогорання (соняшник для кондитерських цілей). Більше білка (1 частина білка на 1,5 частини олії) — гірше смак, може з’явитися негативний присмак, що нагадує горох. Однак найчастіше таке насіння велике, його можна використовувати для лузальних цілей. Менше білка (1 частина білка на 2,7 і більше частин олії) — може з’явитися присмак прогірклості.
Для часткової заміни горіхової маси під час виготовлення цукерок і для здешевлення кінцевого продукту рекомендовано використовувати суміш горіхів і соняшникового насіння з умістом білка у ядрі до 32%. Низькотемпературні технології дозволяють підмішувати ядро високобілкового соняшнику в кількості до 50% маси суміші, й без порушень смаку та запаху кінцевого продукту.
Селекційно сучасні сорти й гібриди кондитерського типу, що набувають поширення в Україні й інших країнах, ведуть свій родовід із проміжних між олійним і лузальним соняшником форм — так званого межеумка. Вони мають чудову здатність — під час підсмажування їхнє лушпиння розтріскується, що дозволяє легко знімати його пальцями.
Досягнути найкращих якостей кондитерської насінини можна, правильного обираючи сорт чи гібрид соняшнику. Ще в середині минулого століття було встановлено, що вміст білка — реальний об’єкт селекційних програм, а збільшення вмісту білка до 28% у ядрі за збереження оптимального вмісту олії — конкретне завдання, над яким шляхом спеціальних маніпуляцій працюють селекціонери. Хімічний склад насіння сучасних кондитерських гібридів дозволяє проводити економічно вигідну багатофазну переробку соняшникового насіння, яка передбачає отримання високоякісної олії холодним пресуванням, подальшу екстракцію олії із залишків і переробку цих залишків на високоякісний білок. Можливий і інший шлях, а саме — виділення великої фракції насіння для споживання у цілому вигляді та подальше використання дрібних фракцій як сировини для виробництва олії.
Група соняшнику для кондитерського та лузального використання в Державному реєстрі сортів рослин, придатних для поширення в Україні у 2016 році, налічує 17 сортів і гібридів, із них сім — вітчизняної селекції. Небагато, як порівняти із загальною кількістю сортів і гібридів соняшнику в Реєстрі (понад 600). Нещодавно в Україні взагалі не було кондитерських гібридів соняшнику, тільки сорти. Тому й сіють на кондитерські цілі застарілі сорти, що поступаються сучасним гібридам за врожайністю та багатьма іншими ознаками.
Нюанси технології
Вирощування кондитерського соняшнику економічно вигідніше за вирощування олійного через вищу закупівельну ціну. Проте отримати велике, виповнене й, головне, смачне насіння вдається не кожному та не щороку.
Технологія вирощування кондитерського білкового (точніше білково-олійного) соняшнику відрізняється від вирощування соняшнику олійного за окремими елементами. Вміст білка збільшується під впливом умов вирощування, які забезпечують рослину азотом — будівельним матеріалом білка (збільшення площі живлення, внесення азотних добрив). Розрідженням посіву можна збільшити вміст білка у ядрі насінини на 2–4%, але здебільшого воно потрібне для отримання великої маси 1000 насінин. Так, для сучасних гібридів кондитерського напряму рекомендованою (під час збирання у відносно зволожених умовах Лісостепу України) є густота не більша ніж 25–27 тис. рослин на 1 га. Зменшення цього показника на 10 тис./га сприяє підвищенню маси 1000 насінин на 20–30 г.
В районах з недостатнім зволоженням Туреччини кондитерський соняшник висівають із густотою 0,5 × 1,0 м, а це приблизно 20 тис. рослин на 1 га. Зате й виростає він там із масою 1000 шт. насінин більшою за 150 г (водночас збільшується лушпинність — «урожай» лушпиння може перевалити за 40%). З меншою густотою можна посіяти й звичайний олійний соняшник та отримати вихід більш-менш великого насіння (до 70–80 г) на рівні 60–65%, але смакові та технологічні якості у цьому разі не гарантовані.
Боротьба з бур’янами у вирощуванні кондитерського соняшнику набуває особливого значення, адже вони відбирають в рослини азот і вологу. Актуальним є й питання дотримання сівозміни. По-перше, соняшник не рекомендовано висівати після культур, що мають підвищену здатність до пересушення ґрунту (цукрові буряки, багаторічні трави й ніші), тим паче висівати соняшник другий рік поспіль. Рослини багатьох сортів, а саме кондитерського та лузального соняшнику, міцні й високорослі, мають індекс листкової поверхні вищий за оптимальний. Отже, брак вологи у ґрунті, особливо під час цвітіння, означає невиповнене насіння, низьку натуру та високий вихід дрібних фракцій. По-друге, на жаль, більшість кондитерських генотипів нестійкі до нових вірулентних фізіологічних рас вовчка. Порушення сівозміни призводить до швидкого наростання в посіві цього спеціалізованого паразита, під впливом якого можна отримати щупле насіння, а можна й зовсім бути без урожаю.
Група стиглості гібрида теж може вплинути на смак соняшникового насіння. Якщо в господарстві затрималися зі збиранням урожаю, наприклад через дощі, то й отримали уражену гнилями гірку насінину. На якість і ціну партії вплинуть уже 2% уражених гнилями насінин. Засоби боротьби з гнилями включають дотримання основних елементів технології вирощування соняшнику: знов-таки сівозміна, знищення рослинних решток. Ранній гібрид і вдала архітектоніка рослини, яка виключає накопичення вологи на тильному боці кошика під час дозрівання, також сприятимуть запобіганню ураження сірою та білою гнилями. Для запобігання ураження кошиків сухою гниллю й отримання виповненого насіння доцільно так запланувати строки сівби, щоб період цвітіння не збігся зі спекотною сухою погодою — це вже особливості регіону вирощування.
Доведено, що певні погодні умови, зменшуючи вміст олії в насінні, збільшують уміст білка. У спрощеному вигляді, із суттєвим зростанням температури повітря на тлі зменшення кількості опадів упродовж періоду від цвітіння до фізіологічної стиглості соняшнику спостерігається тенденція до зменшення вмісту олії, а вмісту білка — збільшення. Якщо температура повітря відносно висока, а умови зволоження добрі — відбувається зворотний процес. Це пов’язано із фізіологією соняшникової рослини та процесом накопичення органічних речовин під час дозрівання насіння.
Ринок соняшникового білка дає хороший шанс господарю. Підраховано, що комплексне використання соняшнику не лише на олію, а й на виробництво білкових продуктів підвищує коефіцієнт ефективності використання посівних площ мінімум у 4,5 раза. Удосконалення технологій, створення нових ліній переробки, використання сучасних селекційних досягнень є складовими забезпечення населення високоякісним білковим продуктом.
Катерина Макляк, канд. с.-г. наук
Інституту рослинництва ім. В. Я. Юр’єва НААН
журнал “The Ukrainian Farmer”, березень 2016 року
Усі авторські права на інформацію розміщену у журналі “The Ukrainian Farmer” та інтернет-сторінці журналу за адресою https://agrotimes.ua/journals належать виключно видавничому дому «АГП Медіа» та авторам публікацій, згідно Закону України “Про авторське право та суміжні права”.
Використання інформації дозволяється тільки після отримання письмової згоди від видавничого дому «АГП Медіа».
The Ukrainian Farmer
