Л. В. Рукшан, Е. С. Новожилова
Могилевский государственный университет продовольствия, г. Могилев, Республика Беларусь
Горох посевной (лат. Pisum sativum, семейство Бобовые) – наиболее популярная и распространенная культура среди представителей данного вида, хорошо известная своими диетическими, пищевыми и кормовыми качествами [1–3]. Родиной гороха считаются страны Средиземноморья, Индия и Тибет.
Горох введен в культуру еще на заре земледелия. Недаром о событиях глубокой древности говорят: «Это было при царе Горохе». Растение упоминается в трудах древних историков, публицистов. Существует предание, что фамилия Цицерон произошла от латинского слова «цицеро» (горох) вследствие того, что у одного из предков знаменитого оратора на носу была родинка, напоминавшая горошину. Самые ранние археологические находки культуры относятся к эпохе позднего неолита (обнаружены в Греции, Турции, Сирии, Иордании).
В Египте и Грузии, согласно точным историческим данным, горох возделывали в пятом тысячелетии до н.э. К более позднему периоду (около 2000 до н.э.) относятся находки растения в Афганистане, Пакистане, Индии. Целью его выращивания было получение созревших горошин.
Сегодня горох выращивается во многих странах мира. Лидером в его производстве является Канада. Почвенно-климатические условия восточноевропейской территории также благоприятны для выращивания этой ценной культуры. На Руси горох выращивали задолго до появления государства, а в Беларуси – с VI–VIII веков.
Горох – это скороспелое вьющееся травянистое однолетнее зернобобовое растение с вегетационным периодом 60–140 дней. Плод гороха представляет собой двустворчатый боб, внутри которого находятся семена-горошины (в среднем 3–10 штук) округлой, слегка сплюснутой или угловатой формы зеленовато-желтой, зеленой, розовато-желтой окраски.
В семенах гороха содержится 23–30% белка, т.е. почти вдвое больше, чем в пшенице. Белки гороха содержат значительные количества водорастворимых фракций и усваиваются организмом человека на 60–62%, в то время как белки пшеницы – на 4% [1–3]. В белках гороха обнаружено довольно много незаменимых аминокислот (лизин, триптофан, метионин, цистин, аргинин и пр.), что приближает его по составу к белкам животного происхождения. По некоторым из них (аргинин, фенилаланин) горох превосходит мясо и молоко.
Кроме белковых веществ семена гороха содержат 50–53% углеводов, 1,2–1,5% растительных жиров, 5,7–5,9% клетчатки, 2,8–3,3% золы, 11,8–14,1% воды [1–4].
Горох богат необходимыми макро- и микроэлементами (калий, кальций, фосфор, железо, медь, цинк, магний, марганец, кобальт, селен, сера, фтор, бор, хром, ванадий, стронций, титан, алюминий, никель, йод, кремний и др.). Среди минеральных веществ более высокое содержание отмечается для солей калия (496–573 мг%), кальция (96–115 мг%), магния (83–97 мг%), фосфора (249–319 мг%), железа (8,9–9,4 мг%), натрия (25–59 мг%), йода (4,1–4,3 мг%). В горохе соотношение кальция и фосфора весьма близко к оптимальному (1:2,2) [2].
Семена гороха – ценный источник витаминов, особенно группы В. В 100 г семян содержится 0,49–0,56 мг каротина, 0,68–0,81 витамина В1, 0,15–0,18 витамина В2, 2,1–2,4 витамина РР, 0,16–0,19 витамина В6, 20–40 витамина С, 0,27–0,29 витамина К и 5–6 мг витамина Е [2].
По калорийности горох превышает картофель почти в два раза: в 100 г сухого продукта содержится 298 ккал.
Горох относится к полезным растительным высокобелковым продуктам питания. Целебные свойства гороха издавна использовались в народной медицине. Благодаря холодоустойчивости и скороспелости он является одним из первых витаминных источников среди других овощных культур. Его используют как в сыром, так и сушеном, вареном, тушеном, запечённом, жареном виде и т.п. Горох используется для получения муки, крупы, концентратов супов, мясо-растительных консервов.
В госреестр Республики Беларусь внесены сорта посевного (Белус, Довский усатый, Миллениум, Фацет и др.) и полевого (пелюшка: Агат, Алла, Алекс, Армеец, Зазерский усатый, Заранка, Ева, Презент, Резон, Свитанак, Тесей, Фацет, Фаэтон и др.) гороха отечественной селекции, занимающие в структуре посевных площадей гороха 60%.
Сорт Агат среднеспелый, универсального направления использования, устойчив к полеганию за счет прочных и коротких междоузлий. Потенциальная урожайность – 51 ц/га, содержание белка в семенах – на уровне 22–23%.
Сорт Алекс представляет производственную ценность как мелкосеменной, характеризуется высокой стабильностью урожайности семян как по годам, так и по почвенной разнице. Среднеспелый, вегетационный период 90–95 дней. Среднерослый, длина стебля – 80–90 см.
Довский усатый – среднеспелый сорт. Продолжительность вегетационного периода от всходов до полной спелости 36 дней. Семена крупные, овально удлиненные, жёлтые, гладкие, неосыпающиеся. Масса 1000 семян 265–300 г. Содержание белка – 24–26%. Предназначен для использования на зернофуражные и продовольственные цели.
Горох Марат полевой зернофуражного направления использования. Среднеспелый. Содержание сырого белка в семенах – 23%. Потенциальная урожайность – 50–55 ц/га.
Фаэтон – среднерослый сорт кормового гороха. Урожайность семян – 36,6–55,4 ц/га. Предназначен для использования на зернофураж. Масса 1000 семян 240–275 г, содержание сырого белка в семенах – 24 %. Достоинства сорта: устойчивость к полеганию и осыпанию семян, усатый тип листа, интенсивный первоначальный рост растений.
Юбилейный – сорт совместной селекции РБ и РФ. Урожайность семян – 40,6–57,5 ц/га. Масса 1000 семян – 273 г, натура зерна – 801 г/л, содержание белка в зерне – 23,4%, выход лущеного гороха – 79%.
Сорт гороха Миллениум – ультраскороспелый, короткостебельный сорт, отличающийся быстрым темпом роста и развития, дружным созреванием и коротким вегетационным периодом. Сорт крупносеменной с хорошими вкусовыми качествами. Масса 1000 семян 240–265 г. Урожайность семян 31,4–42,4 ц/га. Использование – зернофуражное. Потенциальная урожайность – 64,0 ц/га. Содержание сырого протеина 22–23%.
Видно, что при характеристике сортов практически не уделено внимание оценке в комплексе их технологических свойств (физических, физико-химических, химических). Это явилось целью данной работы.
Объектом исследования являлись семена гороха таких сортов, как Белорусский, Профи, Миллениум, Червенский, выращенные в разных регионах РБ (1 – восток, 2 – центр, 3 – восток). Эти сорта выбраны для исследования в связи с тем, что они выращиваются в одних и тех же регионах Республики Беларусь длительное время. При оценке качества исследуемых сортов гороха использовали стандартные методы и методики.
Содержание сорной и зерновой примесей в исследуемых образцах гороха было незначительным и изменялось соответственно от 0,1 до 0,2% и от 0,5 до 1,0%. Зараженность вредителями не обнаружена. Замечено, что все исследуемые образцы гороха имели здоровый вид и по цвету, запаху и вкусу значительных различий не имели (рисунок 1). Семена были свежеубранными. Всхожесть и энергия прорастания находились в пределах 94–99% и 81–99% соответственно.
Технологические свойства семян в значительной степени определяются их структурой, соотношением масс анатомических частей. При этом особенности анатомического строения семян оказывают решающее влияние на организацию и ведение технологического процесса. Анатомическая характеристика исследуемых сортов семян гороха представлена в таблице 1.
Имеются источники [2], где приводится следующее соотношение анатомических частей семян гороха: семенная кожура (оболочка) – 6,4–11%, корешок – 1,1–1,4, семядоли – 87,6–92,5%. Видно, что все исследуемые образцы гороха по содержанию анатомических частей находятся в рамках этих пределов.
Показатели физических и физико-химических свойств семян гороха различных сортов приведены в таблице 2.
Видно, что сорта гороха Червенский и Профи имеют самые высокие значения натуры, массы 1000 семян и объема семянки. При этом значения плотности у семян этих сортов ниже, чем у гороха сортов Миллениум и Фальцет. Это свидетельствует о наибольшем содержании белка и их более высоком технологическом достоинстве. Отмечено, что на все показатели, приведенные в таблице 2, оказывают влияние сорт и почвенно-климатические условия выращивания семян. Шаг варьирования значений всех исследуемых показателей относительно высок как в пределах сорта, так и в пределах всех исследуемых сортов гороха.
Крупность семян гороха различных сортов приведена в таблице 3.
Замечено, что основная масса семян независимо от сорта находится на сите диаметром 6,0 мм. По существующей в отрасли хлебопродуктов системе оценки крупности семян по остаткам на двух смежных ситах с диаметром отверстий 7 и 6 мм наибольшей крупностью обладает сорт Червенский (98,31%), а затем – сорт Миллениум урожая 2013 г. (93,98%). Как видно на примере гороха сорта Миллениум, год урожая значительного влияния на крупность семян не оказал и предел вариации их средневзвешенного размера равен 0,12 мм. Видно также, что на крупность семян в большей степени влияет сорт гороха. В этом случае наибольшим значением средневзвешенного размера семян характеризовался сорт гороха Червенский.
Угол естественного откоса, характеризующий сыпучесть семян, у гороха сортов Миллениум, Червенский, Профи, Фальцет и Белорусский равен 21±4 град., 21±3, 20,5±4,5, 25 и 17 град. соответственно. Это свидетельствует о том, что семена гороха исследуемых сортов могут перемещаться по существующим на предприятиях для мукомольно-крупяной и комбикормовой промышленности коммуникациям.
Химический состав семян и пределы вариации химических веществ гороха различных сортов белорусской селекции, выращенный в разные годы, представлен в таблице 4.
Влажность семян гороха исследуемых сортов находилась в пределах 13,5–14,6%. Известно, что влажность является показателем количественного содержания гигроскопической влаги. Замечено, что на этот показатель существенно влияли климатические условия выращивания семян гороха. Так, например, численные значения равновесной влажности для семян гороха Червенский урожая 2013 г. были выше, чем для семян гороха Червенский урожая 2010 г. Этим, в первую очередь, обусловлено различие в химическом составе (0,2–4,5%) исследуемых образцов гороха.
Замечено влияние сорта на содержание химических веществ в семенах гороха. Как видно из данных таблицы 6, наибольшим содержанием белка характеризуются сорта гороха Червенский (28,1%) и Профи (28,3%).
Отмечено значительное влияние климатических условий (год урожая) выращивания гороха на содержание всех химических веществ в нем. Как видно из данных таблицы 6, наибольшим содержанием белка характеризуются все исследуемые сорта гороха, выращенные в 2013 году.
Отмечено также влияние района произрастания на содержание всех химических веществ в горохе. Так, в пределах одного сорта (например, сорт Миллениум) наибольшим содержанием белка (23,1 %) характеризуются семена, выращенные на западе Беларуси.
По литературным данным, содержание крахмала составляет 30–50% [1–3]. По полученным нами результатам содержание крахмала в горохе согласуется с литературными данными по данному показателю (39,3–46,5%). Содержание сахаров в горохе содержится 3,9–4,6%. При этом наибольшее количество сахаров содержится у гороха сорта Миллениум (4,6%). Содержание клетчатки значительно выше у Миллениум (5,6%) по сравнению с остальными исследуемыми сортами гороха, у которых оно находится в пределах 3,9–5,6%. Высокое содержание клетчатки у гороха сорта Миллениум I сопоставляется и с наибольшим содержанием оболочек в нем.
Таким образом, исследуемые сорта гороха, разработанные белорусскими селекционерами и выращенные в Республике Беларусь, по показателям, оценивающим технологические свойства, могут быть рекомендованы к использованию в качестве сырья для мукомольно-крупяной и комбикормовой промышленности [4, 5]. Среди исследуемых сортов гороха наилучшими являются сорта Червенский и Профи. Этим и объясняется их продолжительное выращивание в ряде регионов республики.
ЛИТЕРАТУРА
1. Косолапов, В. М. Горох, люпин, вика, бобы: оценка и использование в кормлении сельскохозяйственных животных / В. М. Косолапов, А. И. Фицев, А. П. Гаганов [и др.]. – М.: ООО «Угрешская типография», 2009. – 374 с.
2. Горох посевной: описание, полезные свойства, выращивание [Электронный ресурс]. – Дата доступа: 06.10.2019. – Режим доступа: https://agrostory.com/info-centre/fans/gorokh-posevnoyopisanie-poleznye-svoystva-vyrashchivanie/
3. Теречик, Л. Ф. Применение белка гороха в производстве пищевых продуктов / Л. Ф. Теречик // Пищевая промышленность. – 1999. – № 7. – С. 38–40.
4. Рукшан, Л. В. Исследование возможности получения гороховой муки из гороха белорусской селекции / Л. В. Рукшан, Е. В. Кольпето // Наука. Образование. Молодежь: материалы республиканской конференции молодых ученых, посвященной 55-летию Алматинского технологического университета, Алматы, 19–20 апреля 2012 г. – Алматы, 2012. – С. 147–149.
5. Рукшан, Л. В. Гороховая мука – перспективы производства и использования. / Л. В. Рукшан // Пищевая наука, техника и технологии – 2011: труды научн. конф. с международным участием, Пловдив, 14–15 октября 2011 г. – Пловдив, 2011. – Том. LVIII (57). Часть 1. – С. 309–314.
ОБ АВТОРАХ
Рукшан Людмила Викторовна, доцент, к.т.н., профессор, кафедра технологии хлебопродуктов, учреждение образования «Могилевский государственный университет продовольствия», Могилев, Беларусь.
E-mail: rukshanludmila@mgup.by
Новожилова Елена Сергеевна, доцент, к.т.н., доцент, кафедра технологии хлебопродуктов, учреждение образования «Могилевский государственный университет продовольствия», Могилев, Беларусь.