Народнохозяйственное значение и практическое использование сои

     Содержание

Введение……………………………………………………………………………………..…...3

1.Ботаническое  описание и биологические особенности………………………………..……5

1.1. .Ботаническое  описание сои………………………………………………………….…….5

1.2. Особенности  биологии…………………………………………………………………….……..5

2. Технология выращивания сои………………………………………………………………..7

3. Практическое  применение сои……………………………………………………………….9

3.1. Химический  состав соевых бобов……………………………………………………….....9

3.2. Переработка  соевых бобов……………………………………………………………….....9

3.2.1. Краткое  описание технологического процесса производства текстурированного соевого белка……………………………………………………………………………….…….9

3.2.2. Краткое  описание технологического процесса  производства соевого молока……...10

3.3. Продукты  питания из сои……………………………………………………………….…11

3.4. Применение сои в медицине………………………………………………………………14

3.5. Применение сои в косметологии……………………………………………………...…..16

3.6. Использование сои в сельском хозяйстве……………………………………………......17

4. Народно-хозяйственное  значение…………………………………………………………..19

Заключение…………………………………………………………………………...…………21

Список литературы…………………………………………………………………………..…22

      Введение

     Соя - самая распространенная зернобобовая и масличная культура. По данным ФАО ООН посевные площади ее в конце 70-х годов достигли 52 млн. га. При этом за последние 20 лет посевы сои увеличились вдвое. США, Бразилия, Аргентина стали основными экспортерами сои в мире. Бурное распространение сои обусловлено большим спросом на эту культуру как источника высококачественного по аминокислотному составу белка, используемого на корм и в пищевых целях, и ценного растительного масла, имеющего пищевое и техническое применение. Соя является экономически выгодной культурой, которая производится без внесения азотных удобрений, пестицидов, не требует затрат на возмещение ущерба окружающей среде и способствует ее сохранению, пользуется устойчивым спросом на мировом рынке. Ввиду роста населения Земли и все более заметного ущерба, наносимого окружающей среде вследствие хозяйственной деятельности человека связанной с производством продовольствия, очень важным для выживания человечества является оптимизация производства и использования пищевых ресурсов. Соя в этом плане является незаменимой и перспективнейшей культурой.

     В настоящее время интерес к  сое как сельскохозяйственной культуре третьего тысячелетия растет и в связи с нее высокой экологичностью. Она представляет большой интерес в севообороте зерновых хозяйств по сравнению с другими культурами, так как, благодаря своей способности связывать атмосферный азот, она в большей степени обеспечивает защиту окружающей среды. Происходит дополнительное питание растения азотом за счет связывания атмосферного азота и поглощения минерального азота из почвы. Вследствие этого нет необходимости вносить синтетические азотные удобрения для сои, которые, как правило, способны вызывать загрязнение подземных вод. Более того, если после сои культивируются зерновые монокультуры, обеспечивается повышение их урожайности и сокращение вносимого количества необходимых им азотных удобрений. При выращивании сои практически нет необходимости в использовании пестицидов. Соя является однолетней культурой (сеется весной), она нуждается в ирригации в меньшей степени, чем другие культуры.

     Например, соя требует на 27% меньше воды, чем  выращиваемая в такой же зоне кукуруза. Таким образом, посев соевых бобов обеспечивает более рациональное потребление воды. Исходя из особенностей потребления азота соей и из особенностей цикла этой культуры, можно также заключить, что соя способствует в большой степени поддержанию хорошего качества воды, находящихся поблизости от полей водоемов, по сравнению с хозяйствами по выращиванию зерновых.

     Внедрить  сою в ЦЧР пытались в довоенные (1930-193 5гг.), послевоенные (1948-1950гг.), в шестидесятые и восьмидесятые годы. Однако эти попытки были не всегда успешными, поскольку не было приспособленных к условиям зоны сортов, необходимой техники, сбыта и переработки продукции. В настоящее же время появились сорта местной и другой селекции северного экотипа, имеется необходимая техника и почти неограниченный рынок сбыта. Вполне возможно, что соя в недалеком будущем станет одной из ведущих культур ЦЧР.

      1. Ботаническое описание и биологические особенности сои.

     1.1. Ботаническое описание.

     Соя {Glicine hispida L.) — белково - масличная культура/

     Корневая  система стержневая, проникающая на глубину 1- 2 м, с многочисленными боковыми корнями второго, третьего и последующих порядков, размещенные в основном в пахотном слое почвы. Необходима повышенная аэрация корневой системы для активной биологической азотфиксации.

     Стебель крепкий, прямостоячий, сильно ветвится и образует куст высотой до 1,5 м.

     Листья  тройчатые, к моменту уборки полностью опадают. При прорастании растения вынося на поверхность почвы семядоли. Стебли, листья и бобы сои покрыты густыми жесткими волосками.

     Цветки  неправильные, мелкие, белые или светло-фиолетовые, сидят в пазухе листьев кистями (по 3...5 цветков), околоцветник двойной. Венчик состоит из лепестков неодинаковой величины и формы (лодочка, парус и крылья). В цветке 10 тычинок и один пестик с одногнездной завязью и несколькими сямяпочками. ,У сои преобладает самоопыление, благодаря закрытому цветению естественные гибриды у нее редки.

     Плоды - бобы различной формы и окраски, содержат 1...5 семян. Растрескиваются двумя створками, створки боба скручиваются и семена разбрасываются. Селекционерам удалось создать сорта сои со слабой растрескиваемостью бобов.

     Семена  имеют круглую или овальную форму и в зависимости от сорта окрашены в желтый, зеленый, бурый или черный цвет. Семя состоит из семенной оболочки и зародыша. На месте прикрепления семени к плоду сохраняется семенной рубчик. Зародыш состоит из двух мясистых семядолей и заключенных между ними зародышевого корешка и почечки, из которых формируется надземная часть растения. Семядоли представляют собой зародышевые листья, в них откладываются запасные питательные вещества, используемые при прорастании.

     У зерновых бобовых отмечают следующие  фазы роста: 1 - всходы, 2 - ветвление стебля, 3 - бутонизация, 4 - цветение, 5 - образование бобов, 6 - налив семян, 7 полный налив семян (начало созревания), 8 - полная спелость.

     1.2. Особенности биологии.

     Требования  к теплу. Соя — растение короткого дня. Для нормального развития и созревания ей необходима сумма активных температур 1700...3200 °С. Минимальная температура прорастания семян 8 °С, а благоприятная — 10 °С, всходы переносят заморозки до—5°С.   Сорт сои северного экотипа Магева вьщерживает заморозки до — 6°С. Период вегетации наиболее распространенных сортов колеблется от 90 до 160 дней.

     Требования  к влаге. Соя - сравнительно засухоустойчивая культура. При медленном росте надземной массы и мощном развитии корневой системы соя хорошо переносит недостаток влаги в первый период роста и развития. Однако в фазах цветения и налива семян она очень страдает от недостатка влаги. В эти фазы развития особенно опасна воздушная засуха, которая может вызвать частичное или полное опадание генеративных органов. По этой причине для возделывания сои в районах с жарким и сухим климатом необходимо орошение.

     При избытке воды в почве затрудняется дыхание корней и клубеньков, наблюдается их гибель, в результате нарушается поступление питательных веществ в растение и снижается продуктивность.

     Требования  к свету. Соя — светолюбивое растение короткого дня , продолжительность вегетационного периода у нее возрастает при продвижении на север, однако, в настоящее время имеются сорта и формы, адаптированные к длинному дню. Скороспелые сорта удовлетворительно выносят умеренную напряженность инсоляции. Наиболее благоприятные условия для быстрого роста сои на Дальнем Востоке создаются в период муссонных дождей, когда много тепла, влаги и света.

     Требования  к почве. Соя может произрастать на разных почвах, кроме кислых, сильнозасоленных или заболоченных. Лучше всего соя на почвах, с реакцией почвенного раствора, близкой к нейтральной (рН 6,5-7,5) с глубоким рыхлым пахотным горизонтом. На кислых, переуплотненных почвах резко падает активность азотфиксации, нарушается процесс минерального питания растений, снижается урожайность. Хороший же урожай она может дать только на высокоплодородных почвах, богатых органическим веществом, с нейтральной реакцией среды.

     Сорта. По продолжительности периода вегетации и сумме активных температур сорта сои делят на девять групп. Наиболее распространены в нашей стране среднескороспелые и скороспелые сорта, в северных районах перспективны ультраскороспелые. В 2004 г. в России районировано более 40 сортов, в том числе на Дальнем Востоке — около 20, в европейской части страны — более 20. В Западной и Восточной Сибири наиболее распространены Омская 4, СИБНИИК 315; в Уральском районе —Аврора, Магева, СИБНИИК 315, Соер 1; в Средне- и Нижневолжском —_: ВНИИС1, ВНИИС 2. Волгоградка I, Магева, Октябрь 70, СИБНИИК315; в Северо-Кавказском — Быстрща 2, Ходсон; в Центрально-Черноземном — Белор, Белгородская 48, Лучезарная; в Волго-Вятском — Магева, СИБНИИК 315; в Центральном районе - Магева, Окская, Светлая. 

      2. Технология выращивания сои.

     Место в севообороте. Соя медленно растет в начале вегетации и плохо конкурирует с сорной растительностью, по этой причине лучшим предшественником для нее являются культуры, оставляющие после себя чистые от сорняков поля, поэтому в основной зоне соесеяния на Дальнем Востоке лучшим предшественником является оборот пласта многолетних трав. Сою можно размещать и после однолетних трав. В Европейской части России хорошими предшественниками являются озимые зерновые культуры, а также кукуруза.

     Обработка почвы. Так как соя при прорастании выносит семядоли на поверхность, она предъявляет высокие требования к основной и особенно к предпосевной обработке почвы.

     Из-за невысокого крепления бобов на главном  стебле уборку сои, во избежании потерь, проводят на самом низком срезе. Такая  уборка возможна только на тщательно  выравненном поле. Поэтому в отличие от гороха с осени после лущения стерни и вспашки зяби проводят планировку полей агрегатами ДТ-75М + П-4 или ПА-3.

     Выравнивание  поверхности почвы может быть проведено весной волокушам или  выравнивателями ВП-8 или ВПН-5,6. На тяжелых почвах выравнивание проводят после культивации.

     Перед посевом проводят предпосевную культивацию, боронование и прикатывание почвы агрегатами РВК-3,6.

     Удобрение. С 1 т зерна и соответствующим количеством соломы соя выноси до 100 кг азота, до 40 кг фосфора и 40 кг калия.

     Удобрения вносят с учетом выноса, наличия питательных веществ в почве, динамики их потребления в течении вегетационного периода.

     Установлено, что до начала цветения соя усваивает  до 20 % азота, до 15 % фосфора и до 25 % калия; 80 % азота и фосфора, 45 % калия усваивается в период от цветения до образования бобов и налива семян. Остальное количество в период созревания.

     Фосфорные и калийные удобрения вносят с  осени под основную обработку.

     Азотные удобрения — весной перед посевом. В условиях, благоприятных для  симбиоза,  соя  способна на  70  %  обеспечить  себя  азотом  за счет  биологической азотфиксации. Применение минерального азота эффективно на кислых переувлажненных почвах, где симбиоз угнетен или полностью отсутствует.

     Посев. Семена перед посевом протравливают, инокулируют, при необходимости обрабатывают молибдатом аммония и борной кислотой.

     Посев проводят при прогревании почвы до 12-14°С. На Дальнем Востоке — это 
примерно 15-25 мая. В Центральном Нечерноземье — первая декада мая, в 
Краснодарском и Ставропольском краях — последняя декада апреля. 

     Способ  посева — широкорядный. Ширина междурядий может быть 45, 60 и 70 см в зависимости  от особенностей сорта, почвенно-климатических  условий и назначения посева. При  наличии эффективных гербицидов возможен рядовой посев с междурядьем  20 см.

     На  Дальнем Востоке в условиях вечной мерзлоты на переувлажненных почвах применяют посев на гребнях.

     Норма высева для большинства позднеспелых сортов составляет 400.. .500 тыс. всхожих семян на 1 га, для скороспелых сортов, как правило, имеющих меньший габитус — 600 тыс.

     Глубина посева зависит от гранулометрического  состава почвы и влажности  ее верхнего слоя. Так как при прорастании соя выносит семядоли на поверхность, то глубина посева на тяжелых почвах не должна превышать 4-5 см, на легких — 6-7 см.

     Посев проводят соевой сеялкой СПС-12С, СПС-24 и ССН-5,8Д.

     Уход  за посевами. Уход за посевами включает довсходовое боронование и боронование по всходам. Последнее проводится в фазу примордиальных листьев или 1-го и 2-го тройчатого листа поперек рядков в полуденные часы по подвядшим растениям.

     Для уничтожения сорняков и улучшения  водно-воздушного режима почвы проводят одну — две междурядных культивации  до смыкания рядков.

     На  посевах сои эффективны гербициды: трефлан — действующее вещество Трифлуралин — в дозе 4-10 л/га под предпосевную культивацию; гезагард — действующее вещество Прометрин — в дозе 3,0-5,0 кг/га препарата до появления всходов; нитран — действующее вещество Трифлуралин в дозе 3,3-8,3 л/га до посева, одновременно с посевом или после посева до появления всходов. Защита боба от вредителей и болезней приведена в Приложении 4.

     Уборка  урожая. Соя при созревании сбрасывает листья и, как правило, не полегает, поэтому уборку проводят прямым комбайнированием в фазе полной спелости зерноуборочными комбайнами с переоборудованными на низкий срез (6-8 см) Сразу после уборки семена очищают от крупных примесей на ворохоочистительных машинах ОВП-20 и подсушивают методом активного вентилирования с помощью машин   ОБВ-100   или   напольных   сушилок.   Температуру  теплоносителя  по  мере подсыхания семян повышают от 30 до 45°С.

     Семена  из-за высокого содержания жира хранят при влажности не выше 10-12 % в чистых, сухих, проветриваемых помещениях в мешках или насыпью, при этом высота штабеля должна быть не более 6 мешков, насыпи - не более 1,5 м .

      3. Практическое применение сои

     3.1. Химический состав соевых бобов

     Широкое практическое применение соя связано  с уникальным химическим составом соевых бобов. Химический состав соевых бобов:

     1. Белок - 40 %

     2. Жиры - 20 %

     3. Углеводы - 20 %

     4. Вода - 10 %

     5. Грубая клетчатка - 5 %

     6. Зола - 5 %

     Соевые  белки являются поистине уникальными  для растительных протеинов, т. к. состав их незаменимых аминокислот почти  идентичен составу белков животного  происхождения.

     В соевых бобах идеальное соотношение жирных полиненасыщенных кислот, а также отсутствует холестерин. В них достаточно высокое содержание лецитина - фосфолипида особой структуры, играющего чрезвычайно важную роль в функционировании биологических мембран

     Особенно  ценно наличие в продуктах из сои витаминов группы В, Д и Е, иначе называемых витаминами антистарения и долголетия, и микро- и макроэлементов, среди которых особенно важно наличие находящегося в биоусвояемом виде железа, кальция, калия и фосфора и уникального комплекса других важнейших биологически-активных природных компонентов.

     Немаловажным  компонентом соевых бобов является пищевая диетическая клетчатка.  

     3.2. Переработка соевых бобов

     В процессе переработки соевых бобов получаются:

     - соевое масло; 

     - соевая шелуха (оболочка);

     - полуобезжиренная соевая мука;

     - текстурированный соевый белок  (ТСБ).

     3.2.1. Краткое описание технологического процесса производства текстурированного соевого белка

     Текстурированный  соевый белок производится из полуобезжиренной соевой муки методом термопластической экструзии. Полуобезжиренная соевая мука получается механическим способом без использования органических растворителей. Технология сухой экструзии, положенная в основу планируемого производства, запатентована компанией INSTA-PRO International (США) в 1969 году. С тех пор оборудование компании работает более чем в 90 странах мира. С середины восьмидесятых годов компания поставляет на мировой рынок оборудование собственного производства под торговой маркой INSTA-PRO для переработки масличных культур на масло и жмых с использованием экструдера и шнекового пресса. С 1998 года данная технология выходит под торговой маркой ExPress. Уникальность данной технологии заключается в том, что она позволяет производить продукт - текстурированный соевый белок - из цельных соевых бобов за один производственный цикл при малых производственных мощностях.

     Основные этапы технологического процесса:

     1. Прием, очистка от примесей  и хранение бобов сои.

     2. Шелушение соевых бобов 

     3. Экструдирование

     4. Отжим масла с получением соевого  масла и жмыха. 

     5. Отстаивание и фильтрация соевого  масла с получением очищенного  соевого масла.

     6. Измельчение и охлаждение соевого  жмыха с получением полуобезжиренной  соевой муки 

     7. Экструдирование соевой муки  с получением текстурированного соевого белка

     :Таким  образом, в результате процесса  производства текстурированного  соевого белка получают соевую  муку и соевое масло.

     3.2.2. Краткое описание технологического процесса  производства соевого молока

     Основные  этапы технологического процесса:

     1. Прием цельных зерен соевых  бобов. 

     2. Очистка и декортикация - пленка  с зерен снимается механически,  чтобы избавить сою от вяжущего  эффекта и избежать любого  загрязнения продукта.

     3. Измельчение с помощью воды (экстракция) - позволяет естественным образом растворить все полезные вещества сои.

     4. Фильтрация - позволяет устранить  все волокна. 

     5. Термическая обработка (стерилизация) при очень высокой температуре  в очень короткий период времени  - позволяет сохранить все полезные  вещества, удалить анти-трипсин и обеспечить высокую пищевую ценность продукта.

     6. Получение белковой суспензии  - соевого молока. 

     3.3. Продукты питания из сои

     Заменитель  молока “соевое молоко” Насыщенный, приятный на вкус, сладковатый напиток бело-кремового цвета с легким приятным запахом. Получают из вымоченной, измельченной и проваренной на пару сои. По пищевой ценности практически соответствует коровьему молоку 1.5- 2% жирности. Не содержит лактозы. Идеальный заменитель коровьего молока, особенно в питании детей раннего возраста, а также при заболеваниях диатезом, пищевой аллергией на молочные продукты животного происхождения. Соевое молоко очень хорошо усваивается организмом и обладает высокими диетическими свойствами. Используется для приготовления напитков, каш, блинов, пудингов, супов, в выпечке и т.д. Хранится так же, как и коровье молоко.

     Соевый  сыр (тофу) Имеет консистенцию мягкого сыра, почти без запаха, нежный на вкус, кремоватого цвета. Относится к лёгкой пище. Готовится из соевого молока путем осаждения из него белка с последующим прессованием. Тофу - один из самых универсальных и экономичных белковых продуктов. Отличается высоким содержанием полноценного растительного белка. сравнимого по своему аминокислотному составу и биологической ценности с белком мяса. На Востоке тофу называют "мясом без костей". В нем низкое содержание жира и углеводов. Легко усваивается организмом, идеальный белковый продукт для людей со слабым желудком. Употребляется в пищу в неприготовленном, жареном, маринованном, копченом виде. Отлично впитывает вкусовые свойства различных продуктов, прекрасно с ними сочетаясь. Используется для приготовления различных блюд в соотношении от 40 до 80% к другим продуктам. Хранится в холодильнике, лучше в воде.

     Пищевой соевый обогатитель (окара) Однородная влажная масса. Без запаха, светло-желтого цвета, с высоким содержанием протеина. Получается в результате отжима соевого молока на фильтр-прессе. Окара - единственный растительный источник двухвалентного железа, легко усвояемого организмом. Кроме того, окара - превосходный источник клетчатки, содержит значительное количество питательных веществ целой сои. Окару добавляют в обычную муку в пропорции 1: 1, используя для приготовления хлебобулочных изделий, печенья, подливок, соусов и т.д. В выпечке ею можно заменить яйца (1 яйцо = 1 столовой ложке окары + 2 столовых ложки воды). Хранится в замороженном виде.

     Соевый  белковый продукт  “Союшка” (соевая мука) Имеет нежный кремовый цвет, легкий ореховый запах. Высокобелковый продукт, обладающий универсальными свойствами и возможностями. Производится из соевых бобов, предварительно очищенных, расщепленных и термически обработанных. Продукт "Союшка" повышает биологическую и питательную ценность любого продукта, обогащая его белками, витаминами А, В1, В2, РР, жиром и лецитином. Особенно полезна людям, страдающим диабетом и высоким уровнем холестерина в крови. Используется в качестве заменителя яиц (1 яйцо = 2 столовые ложки муки + 2 столовые ложки воды), молока и разрыхлителя при приготовлении хлебобулочных и кондитерских изделий. Добавляется в соотношении 1-3 частей к 100 частям пшеничной муки. Из продукта "Союшка" получаются отличные оладьи и блины. Использование продукта "Союшка" в приготовлении блюд с мясным фаршем позволяет вдвое сократить расход мяса, повысив в готовом изделии на 50% содержание белка и на 20% - энергетическую ценность

     Сухое соевое молоко Порошок кремоватого цвета, имеет приятный ореховый запах. Идеальный источник легко усваиваемого растительного белка, необходимого для эффективного питания человека, его роста и развития, а также при интенсивных занятиях спортом и других физических нагрузках. Ценный источник витаминов, среди которых - В1, В2, В6. Богатый минеральный состав делает этот продукт полезным для больных сердечно-сосудистыми заболеваниями, расстройствами нервной системы, анемией. Сухое соевое молоко характеризуется высокими диетическими свойствами. Его рекомендуют включать в диету при гастритах и язвах желудка, острых и хронических инфекционных заболеваниях, диабете и т.д. Используется в питании грудных детей и взрослых при аллергии на молочные продукты животного происхождения и не усвояемости лактозы коровьего молока

     Соевое  масло Жидкое, густого янтарного цвета, с приятным ореховым вкусом и запахом, высоко усвояемое. Получается путем прессования семян сои. Содержит жизненно необходимые ненасыщенные жирные кислоты, среди которых - линолевая (приостанавливающая рост раковых клеток), витамины Е1 (необходимый для нормальной работы половых желез) и С. Соевое масло полезно при заболеваниях почек, нервной системы, повышает иммунитет, улучшает обмен веществ, работу кишечника, профилактическое средство от атеросклероза. В связи с увеличивающимся вниманием потребителей к экологической чистоте и натуральности пищевых продуктов, прессованное соевое масло получает все большую популярность на мировом рынке. Используется для заправки салатов из свежих овощей, в приготовлении холодных закусок, мясных и рыбных блюд (дает красивый золотистый цвет). Отличается длительностью хранения без изменения качества

     Орешки  соевые Натуральные соевые бобы, обжаренные в высококачественном растительном масле. Богаты белком, углеводами, минеральными веществами, витаминами. Состав продукта: Соевые бобы, растительное масло, вкусовые добавки. Не содержат холестерина.

     Соевый  майонез На основе растительного белка. Обладает высокими диетическими свойствами. Сухое соевое молоко при полном отсутствии яичного порошка делает продукт намного вкуснее и полезнее.

     -повышается вязкость и стойкость майонеза;

     -100% замена яичного порошка и сухого обезжиренного молока;

     снижается себестоимость.

     -применение сухого соевого молока не ведет к изменению технологического процесса.