Требования к качеству масличного сырья

     Бурное  развитие в последние годы биохимии на основе широкого использования современных  методов исследования, позволивших  изучать растительные организмы  на субклеточном и молекулярном уровнях, вновь привлекло внимание исследователей к проблемам обмена веществ в масличных плодах и семенах, в частности к проблеме синтеза и распада жиров в растениях. Открытие в 1943 г. Липпманом коэнзима А и его роли в обмене липидов позволило по-новому объяснить процесс синтеза жирных кислот в созревающих семенах масличных растений.

     В 1953 г. Ньюкомб и Штумпф в опытах с семядолями арахиса экспериментально подтвердили участие двух и трех углеродных фрагментов, активированных коэнзимом А, в синтезе жирных кислот масличными семенами. В настоящее время механизм синтеза жирных кислот, предложенный ими, в несколько модифицированном виде общепризнан и позволяет связать жирнокислотный цикл с другими циклами обмена в масличных семенах.

     Успехи  исследований в области биохимии масличных плодов и семян в настоящее время в значительной мере определяются уровнем развития общей биохимии, а также прогрессом в смежных с нею областях знания, в первую очередь в физике и химии.

     Выдающиеся  успехи последних лет позволили  изучить процессы обмена в клетке на субклеточном и молекулярном уровнях. В 1949 г. Ленинджер и Кеннеди установили, что в субклеточных единицах - митохондриях - протекает цикл окислительного фосфорилирования, ведущего к накоплению и осво-. бождению энергии. Высокая точность применяемых методов исследования липидов и высокая разрешающая способность электронных микроскопов позволили открыть и исследовать клеточные элементы, построенные на основе белковолипидных мембран и осуществляющие благодаря точно ориентированному расположению ферментных систем направленное течение биологических процессов.

     В работах Сент-Дьердьи (1957, 1960) выдвинуто  положение о квантовомеханических процессах в биохимии - в связи  с тем, что понимание биологической  функции живых организмов невозможно без учета субмолекулярных и супрамолеку-лярных электронных явлений, управляемых законами квантовой физики.

     Исследования  липидов, начатые в нашей стране еще в первые годы Советской власти, когда организовывалась крупная  масло-жировая промышленность, особенно интенсивно стали развиваться в последние 15-20 лет. Этому способствовало установление важной роли липидов в организации клеточных и субклеточных мембран живых организмов, а также развитие прямых методов исследования липидов. Еще в 1945 г. В. Л. Кретовичем было осуществлено хроматографическое разделение жирных, кислот на окиси алюминия. Позже А. Г. Верещагиным (1972) разработаны методы качественного и количественного анализа видового состава индивидуальных три-глицеридов масличных семян и создана теория строения три-глицеридов, позволившая количественно описать глицеридный состав растительных масел.

     В области технической биохимии и  изучения технологических свойств  масличных плодов и семян учеными  нашей страны успешно ведется  большая научно-исследовательская  работа, получившая мировое признание.

     Ведущая роль в исследовании технологических  свойств растительного масличного сырья принадлежит ученым Всесоюзного  научно-исследовательского института  жиров (ВНИИЖ), где над этими проблемами успешно работали А. М. Голдовский, К- Е. Леонтьевский, В. П. Ржехин и многие другие. Этими вопросами занимались М. Н. Ждан-Пушкин в Краснодарском институте пищевой промышленности (КИПП), С. В. Руш-ковский во Всесоюзном научно-исследовательском институте масличных культур (ВНИИМК).

     Значительный  вклад в теорию и практику в области генетики, селекции и семеноводства масличных растений внесли наши селекционеры. В результате многолетней селекционной работы лауреата Ленинской премии, дважды Героя Социалистического Труда академика В. С. Пустовойта удалось настолько изменить биологическую природу масличного растения, что количество масла, синтезируемого в семенах подсолнечника, почти удвоилось.

     Создание  высокомасличных сортов подсолнечных семян, занимающих по выходу масла с  гектара первое место в мире среди  однолетних культур, по праву считается одной из ярких страниц всей истории селекции растений. Широкое распространение высокомасличных сортов подсолнечника привлекло "внимание многих исследователей к вопросам биохимии масличных семян, возникла необходимость коренного пересмотра установившихся в практике методов хранения и технологической переработки семян на основе углубленного биохимического исследования их свойств. В настоящее время уже в течение многих лет в этом направлении ведутся исследования в Краснодарском политехническом институте (бывшем Краснодарском институте пищевой промышленности).

     Исследование  технологических свойств масличных  семян в последние годы наиболее широко проводятся во ВНИИЖе (В. В. Ключкин, В. Н. Красильников), в Краснодарском  научно-исследовательском институте пищевой промышленности (В. Т. Золочевский), во ВНИИМКе (А. А. Бородулина).

     Обширные  физиологические и биохимические  исследования, в том числе и  семян масличных растений, выполняются  в Московском технологическом институте  пищевой промышленности (МТИПП) под руководством В. Л. Кретовича, Е. Д. Казакова, А. П. Нечаева, в Институте физиологии растений им. К- А. Тимирязева АН СССР -под руководством А. А. Прокофьева, во Всесоюзном институте растениеводства (ВИР) - под руководством А. И. Ермакова. Во Всесоюзном заочном институте пищевой промышленности (ВЗИПП) исследованиями руководила Н. П. Козьмина.

     В Дальневосточном филиале АН СССР под руководством И. Ф. Беликова и  в Ленинградском институте советской  торговли под руководством А. М. Голдовского выполняются исследования по химии и биохимии отдельных видов масличного сырья.

     Большую работу проводят также сотрудники ряда высших учебных заведений, связанные  с подготовкой специалистов в  области технологической переработки  растительного сырья, а также многочисленных научно-исследовательских лабораторий маслодобывающих и жироперерабатывающих предприятий страны.

     Круг  проблем, связанных в настоящее  время с технологией переработки  масличных семян, непрерывно расширяется. Первоочередного решения требуют  вопросы, связанные с получением пищевых белков из масличных семян. В процессе становления находится технология комплексного безотходного использования масличных семян, предусматривающая получение из них кроме высококачественного растительного масла и белка других важных в химическом и биохимическом отношении продуктов пищевого, фармакопейного и технического назначения. 

2. РОЛЬ И  ЗНАЧЕНИЕ МАСЛИЧНЫХ РАСТЕНИЙ И РАСТИТЕЛЬНЫХ ЖИРОВ В НАРОДНОМ ХОЗЯЙСТВЕ.

     Растительные  жирные масла широко распространены в тканях растений. По современным представлениям, липиды являются обязательным компонентом живых клеток, хотя большинство растений накапливает сравнительно немного масла. Наряду с этим в настоящее время известно несколько сот растений, у которых в тканях отдельных органов - плодов, семян, корневищ, коры, спор и пыльцы - откладываются в запас значительные количества жирных масел. У некоторых растений в семенах содержание липидов составляет до 50- 70% от их массы. Наибольшее количество запасных липидов, возможное для данного вида растений, обычно сосредоточено в семенах, в их активной ткани - зародыше семян и эндосперме, в то время как другие органы растений относительно бедны липидами.

     Высокая концентрация липидов в отдельных  органах растений позволила уже  давно использовать их для промышленного получения растительных масел. Группа растений различных ботанических семейств, родов и видов, обладающих способностью концентрировать в своих органах большие количества масел, получила название масличной. Масличными поэтому называют такие растения, в семенах или плодах которых жирные масла накапливаются в количествах, экономически оправдывающих их промышленное использование.

     По  мере развития техники и технологии извлечения масел из растительных тканей группа масличных растений непрерывно расширяется. С каждым годом она все больше пополняется растениями со сравнительно невысоким содержанием масла в их тканях и органах. Если сравнительно недавно была экономически оправдана промышленная переработка только семян, содержание масла в которых составляло не менее 1/2 их массы, то в настоящее время промышленность успешно перерабатывает растительное масличное сырье, содержащее не более 1/10 масла. В группу масличных включено в настоящее время более 100 растений.

     Современные методы исследования позволяют обнаружить в семенах и плодах огромное количество биологически активных веществ, взаимодействующих в стройной системе. Управление этой системой осуществляется ферментным комплексом семян в зависимости от характера внутренних процессов и условий окружающей среды.

     Наибольший  практический интерес представляют растительные жирные масла и пищевые  растительные белки, содержащиеся в  семенах и определяющие основное направление промышленного использования  семян масличных растений.

     Растительные  жирные масла имеют большое народнохозяйственное значение. Наряду с другими компонентами пищевые растительные масла составляют основу рационального питания человека, а технические растительные масла широко применяются почти во всех областях народного хозяйства.

     Применение растительных жирных масел в питании чрезвычайно разнообразно. Их употребляют непосредственно в пищу,, широко используют в хлебопекарном и кондитерском производстве в качестве добавок к тесту, при изготовлении печенья, шоколада, халвы, начинок для конфет и других разнообразных продуктов. Кроме того, растительные масла применяют на многих других пищевых предприятиях.

     В зависимости от вида использования  пищевые растительные масла подразделяют на кулинарные, столовые (салатные) и  консервные. В кулинарии пищевые растительные масла используют в чистом виде или в виде маргарина и специальных кухонных жиров. К столовым относят масла, полученные из семян механическим отжимом при относительно низкой температуре, и все рафинированные независимо от метода получения.

     При изготовлении консервов широко применяют рафинированные подсолнечное (особенно высокоолеиновых сортов подсолнечника) и хлопковое масла, а также столовые - оливковое, арахисовое, кунжутное и их смеси.

     Техническое использование растительных масел  также очень разнообразно. На первом месте по объему потребления растительных масел на технические цели стоит производство моющих средств, на втором - производство окисленных масел, предназначенных для выработки лаков, красок и олиф.

     Моющие  средства, изготовленные на основе технических растительных масел, широко используются не только в бытовых целях, но и в ряде технологических производств. Отдельные виды растительных масел используются для приготовления смазочных средств. Например, в особо ответственных случаях при тяжелых условиях эксплуатации смазочные средства, полученные на основе касторового масла, являются незаменимыми.

     Много растительного масла расходуется  для производства линолеума, клеенок  и непромокаемых тканей, в текстильном  производстве, металлообрабатывающей промышленности, литейном производстве.

     Растительные  масла и продукты их переработки  широко используются в производстве фармацевтических препаратов (касторовое, кротоновое, молочайное, оливковое  и некоторые другие).

     Растительные  масла - какао-масло, оливковое, миндальное, касторовое - используются для изготовления различных косметических средств.

     Белки масличных семян, являющиеся так  называемой попутной продукцией производства растительных масел, также представляют большую народнохозяйственную ценность. По своему аминокислотному составу они с успехом могут быть использованы для обогащения незаменимыми аминокислотами многих пищевых продуктов, а также в производстве кормов.

     Масличные семена и продукты их переработки  содержат кроме масла и белка  также богатейший комплекс биологически активных соединений, в том числе витаминной и провита-минной природы. Так, масличные семена исключительно богаты жирорастворимыми витаминами и провитаминами - токоферолами, стероидами и каротиноидами, в их составе много водорастворимых витаминов - тиамина, рибофлавина, пири-доксина, биотина, фолиевой кислоты, пантотеновой кислоты, инозита, аскорбиновой кислоты и др. Богат и разнообразен фосфолипидный комплекс масличных семян - в его составе фосфатидилхолины, фосфатидилэтаноламины, фосфатидилсери-ны, инозитфосфатиды, фосфатидные кислоты и их соли. Наконец, масличные семена содержат уникальный набор макро-, микро- и ультрамикроэлементов, суммарное содержание которых почти в 2 раза превышает их количество в семенах других культур.