1 ПРИРОДНЫЕ РЕСУРСЫ И ХАРАКТЕРИСТИКА ОРЕХА МАНЬЧЖУРСКОГО

1.1Ареал и ресурсы

Врод орех (Juglans Lindl., семейство ореховые (Juglandaceae A.P. de Candolle ex Perleb)) входит 22 вида орехов (GRIN, 2014a, 2014b), из кото-

рых на территории России естественно произрастают орех маньчжурский (J. mandshurica Maxim.) и орех айлантолистный (J. аilanthifolia Carr.) (С.С. Харкевич, 1987). Оба вида являются представителями дальневосточной флоры, при этом последний встречается только на Сахалине и Курильских островах. Хозяйственное значение имеет только маньчжурский орех.

Ареал распространения маньчжурского ореха следующий:

– Дальний Восток России: по побережью Татарского пролива доходит до района г. Советская Гавань (49° с.ш.), достигая устья р. Нельмы, ранее отмечался в устье р. Копии; вниз по р. Амур встречается до с. Киселёвка (51°20' с.ш.). Самый северный пункт произрастания реликтовой ореховой рощицы расположен в 250 км от северной границы основного ареала этого вида, в 3 км от существовавшего ранее с. Усть-Ниман на р. Бурея (51°25’ с.ш.). Западной границей ареала является нижнее течение р. Зея, далее на восток она проходит от устья р. Горин в Хабаровском крае к югу, до залива Ольга на побережье Японского моря (43°40' с.ш.) (Р.В. Дроздова, А.П. Нечаев, 1964; Л.А. Триликаускас, 2004; Н.В. Усенко, 1984);

– северный и северо-восточный Китай, провинции: Аньхой, Фуцзянь, Ганьсу, Гуанси, Гуйчжоу, Хэйлунцзян, Хэнань, Хубэй, Хунань, Цзянсу, Цзянси, Цзилинь, Ляонин, Шэньси, Шаньси, Сычуань, Тайвань, Чжэцзян и Юньнань (рисунок А.1);

– север Корейского полуострова (GRIN, 2014a, 2014b).

По данным государственного лесного реестра, на 1 января 2012 г. общая площадь лесов маньчжурского ореха составляла 6 800 га (Ежегодный доклад…, 2013), в том числе на территории Хабаровского края – 1000 га, запас древесины – 120 тыс. м3 (таблица 1).

6

Таблица 1 – Площадь лесов и запасы древесины ореха маньчжурского в Хабаровском крае (на 01.01.2010 г., Федеральное агентство лесного хозяйства РФ)

В Приморском крае, по данным Института географии ДВО РАН, площадь лесов с преобладанием ореха составляет 5 375 га, а там, где он является сопутствующей породой, – 328 068 га; запас древесины ореха – 208 482 м3 и 5 397 245 м3 – в смешанных лесах (Лесное хозяйство…, 1998; А.И. Цегельнюк, 1998; А.С. Шейнгауз и др., 1996; А.М. Харитонов, 2001).

Г.В. Гуков и О.Ю. Рейф (2013) сообщают, что леса Приморского края с различной долей участия ореха маньчжурского в составе насаждений занимают 386 267 га и имеют запас древесины 11 977 350 м3, что в среднем составляет 30 м3 на 1 га. Максимальная доля участия ореха в составе насаждений может достигать 7 единиц (66 – 75 %). Таких насаждений в Приморском крае выявлено немного – всего 8 га, что составляет 0,002 % от общей площади лесов с участием ореха маньчжурского. Наибольшую площадь (76 %) занимают леса, имеющие от 6 до 15 % ореха маньчжурского в составе насаждения (таблица 2).

Несмотря на официальный запрет заготовки древесины дальневосточных видов орехов (Перечень видов…, 2011), запас ореха маньчжурского продолжает стремительно сокращаться из-за незаконных рубок (В. Захаров, 2003).

Китай является основным покупателем древесины пород, для которых на Дальнем Востоке России действуют запреты или ограничения на промышленную заготовку. Так, одного только маньчжурского ореха в 2003 г. в Китай было экспортировано 5 тыс. м3 – 88 % общего объёма экспорта этой породы (А.С. Шейнгауз, 2005).

7

Таблица 2 – Ресурсы ореха маньчжурского на территории Приморского края (в числителе – площадь, га, в знаменателе – запас, м3) (Г.В. Гуков, О.Ю. Рейф, 2013)

Биологический урожай ореха маньчжурского в Хабаровском крае оценивается в 4 070 т, производственный урожай – 1 682 т/год (Г.И. Сухомиров, 2000); в Приморском крае – 1200 т/год (Н.В. Берлова 2005). Кроме того, орех произрастает в Еврейской автономной и Амурской областях. Однако имеющиеся ресурсы ореха остаются невостребованными.

1.2 Ботаническая характеристика

Появление маньчжурского ореха относят к среднему и позднему олигоцену (Е.В. Жабыко, 2005) и миоцену (Е.В. Вульф, 1944). Впервые он был описан в 1856 г. русским ботаником и путешественником К.И. Максимовичем (K.I. Maximowicz, 1856), в честь которого и названо растение.

Орех маньчжурский не образует собственной лесной формации, нет и типов леса, где он является доминантом. Наиболее часто он встречается в горных (не выше 500 – 550 м над уровнем моря) и долинных геоморфологических комплексах кедрово-широколиственных лесов.

На юге Дальнего Востока маньчжурский орех входит в состав пяти свежих, влажных и сырых типов леса (41 %), а также произрастает в ясеневоильмовой формации, в основном в двух влажных типах леса (32 %). Кроме того, орех с различной долей участвует в свежих, влажных и сырых типах дубовых, липовых, кленовых и других лесных формаций (таблица 3).

8

Таблица 3 – Типы леса с наибольшим участием ореха маньчжурского на территории Приморского края (О.Ю. Рейф, 2013)

Наибольшую площадь занимают насаждения с участием ореха маньчжурского, расположенные на пологих склонах (до 10°), что составляет 285 374 га (74 % от общей площади произрастания), на покатых склонах (11 – 20°) он встречается на площади 85 984 га (22,2 %); на крутых склонах

(21 – 30°) лишь 14 903 га (3,8 %) насаждений.

Отдельные экземпляры ореха маньчжурского отмечены на выделах, крутизна которых определялась выше 30°. Выявлена закономерность, что с увеличением крутизны склонов орех встречается реже. Вероятно, это связано с высокой дренированностью и отсутствием постоянного увлажнения почв на горных склонах. Больше половины площадей всех лесов с участием ореха маньчжурского располагается на шлейфах гор и равнинных участках (54,6 %) (О.Ю. Рейф, 2013).

9

Маньчжурский орех растёт быстро: в лучших условиях в трёхлетнем возрасте достигает высоты 2,5 – 3 м, в 10 лет достигает 3 – 4 м, а в 100 лет рост составляет 26 – 27 м. Активный рост наблюдается до 80 – 90 лет, после чего прирост в высоту замедляется. В диаметре ствола достигает 60 – 75 (редко до 100) см. Доживает до 200 – 250, иногда и более лет. Перестойные деревья обычно суховершинны и дуплисты (рисунок А.2).

Орех ветро-, газо- и дымоустойчив. К почве требователен: на тяжёлых, глинистых и холодных почвах растёт медленно, преждевременно суховершинит. Морозостоек (переносит морозы до минус 45 °C), но поздние весенние заморозки (конец мая – июнь) побивают молодую листву, особенно на однолетках и молодняке, растущем на опушках и пониженных местах. Светолюбив, но в первые годы мирится со слабым притенением и даже нуждается в нём.

Кора дерева до 20-летнего возраста гладкая, светло-серая, затем растрескивающаяся, тёмно-серая, очень толстая. Кроны рыхлые, редковетвистые. Побеги толстые желтовато-коричневые, густоопушённые. Корневая система мощная, с глубоким стержневым и хорошо развитыми, неглубоко залегающими боковыми корнями.

Листья сложные, непарноперистые, из 9 – 19 листочков 60 – 70 см (до 80 – 100) в длину и 30 – 40 см в ширину. Расположены спирально, а у концов ветвей – скученно; передний черешок 1 – 5 см. Листочки супротивно сидящие, от заострённо-эллиптических, продолговато-эллиптических или яйцевидноэллиптических до эллиптически-ланцетовидных, каждый 6 – 17 (до 30) см в длину и 2 – 7,5 (до 12) см в ширину; сверху почти голые, снизу – железистоопушённые. Листовые пластинки скошенные, сердцевидные, по краю зубчатые, редко мелкопильчатые, с округлым основанием и коротко-оттянутой верхушкой. Листья имеют резкий бальзамический запах и горько-вяжущий вкус. Распускаются поздно, во второй половине мая (Н.В. Усенко, 1984).

Это однодомное растение с раздельнополыми цветками. Цветки появляются одновременно с распусканием листьев в конце мая – начале июня. Тычиночные соцветия (серёжки) висячие, 9 – 20 см в длину, состоят из 200 – 300 цветков; пестичные соцветия (колоски) прямостоячие, 3 – 5 см в длину, состоят из 10 – 18 цветков, расположенных спирально по оси цветка. Цветы созре-

10

вают акропетально. Гинецей состоит из одной яйцеклетки, сидячего пестика и двух пушистых рылец тёмно-красного цвета (S.K. Gleeson, 1982; T.E. Thompson, L.D. Romberg, 1985; S.S. Renner, 2001) (рисунок А.3).

Цветение тычиночных и пестичных цветков на одном дереве происходит в разное время (дихогамия). Дихогамия предусматривает два типа цветения: протогиний (женское созревание предшествует мужскому) и протандрий (мужское созревание предшествует женскому). Деревья протогиний и протандрий типов случайным образом распределены внутри популяции, что снижает возможность самоопыления и способствует ауткроссингу.

Орех опыляется ветром и насекомыми. Рыльца женских цветков сникают через 6 – 7 дней (протандрий) или 7 – 9 дней (протогиний) после открытия; осыпание пыльцы из мужских серёжек продолжается всего 1 – 2 дня (Bai W. N. et al., 2006). Благодаря своей декоративной широкой, округлой кроне и огромным листьям орех прекрасно подходит для аллейных и групповых посадок в парках, садах и на бульварах, а также при овраго- и берегоукрепительных и горнооблесительных работах, в полезащитных и придорожных полосах (А.А. Строгий, 1934; Н.В. Усенко, 1953; Д.П. Воробьев, 1968; А.В. Скворцова, 1956).

Маньчжурский орех характеризуется высокими адаптационными свойствами и может культивироваться на различных территориях. Профессором В.Ф. Овсянниковым впервые была показана возможность интродукции маньчжурского ореха на Урале, в Западной Сибири и европейской части России (Н.П. Кичунов, 1931). По данным информационно-поисковой системы «Ботанические коллекции России и сопредельных государств», сегодня орех встречается в 49 ботанических садах и дендрариях России.

По данным Н.В. Усенко (1984), орех может расти почти повсеместно, южнее линии Советская Гавань – Комсомольск-на-Амуре – Иркутск – Новосибирск – Тюмень – Екатеринбург – Санкт-Петербург (до 51 – 55º с.ш.). Маньчжурский орех используется в озеленении различных российских городов – от Владивостока до Калининграда (М.Ф. Ершов, 1956; Н.В. Усенко, 1975, 1984; В.В. Благовещенский, Н.С. Раков, 1994; Перспективы развития…, 2003; В.А. Славский, 2009; Е.А. Васин, 2010; и др.).

Кроме своего естественного ареала (Россия, Китай и Корея), маньчжур-

11

ский орех также произрастает в Украине, Беларуси, Литве и Латвии (В.И. Раманаускас, 1964; С.Л. Жигалова, 2007; Е.А. Васин, 2010).

При пересадке орех активирует процессы адаптации и борьбы с неблагоприятными факторами окружающей среды. Это проявляется в увеличении содержания фенольных соединений в листьях (Д.В. Пирогова и др., 2007), уменьшении длины и ширины листочков (А.В. Помогайбин, 2008б), снижении урожайности плодов (Е.А. Усова, 2008) и др.

Различные виды рода орех способны расти в разных ботаникогеографических районах, но снижают показатели устойчивости и продуктивности в более засушливых и холодных пунктах интродукции по сравнению с природным ареалом. Маньчжурский орех при этом проявляет наибольшую адаптационную способность (Помогайбин А. В., 2008б). В этой связи его часто используют в качестве подвоя для акклиматизации теплолюбивых видов ореха (А.С. Яблоков, 1936; Н.В. Усенко, 1984; С.В. Горохова, 2008). Исследования показали, что орех маньчжурский вступает в фазы распускания вегетативных почек и листьев сначала в Приволжье, Сибири и Санкт-Петербурге, а только потом – в естественном ареале и в Республике Коми. Листопад ореха наблюдается во второй декаде сентября, наступая сначала на востоке и продвигаясь дальше на северо-запад (таблица 4). Цветение маньчжурского ореха также начинается с востока в конце мая и заканчивается на северо-западе в конце июня. В среднем продолжительность цветения колеблется от 9 до 13 дней (таблица 5).

Таблица 4 – Календарные даты фенологических фаз развития вегетативных органов ореха маньчжурского (А.В. Помогайбин, 2008б; И.И. Маркова, К.В. Шестак, 2009)

12

Таблица 5 – Календарные даты фенологических фаз развития генеративных органов ореха маньчжурского (А.В. Помогайбин, 2008б; И.И. Маркова, К.В. Шестак, 2009)

Орех возобновляется семенами, саженцами и пнёвой порослью (А.Ю. Ярошенко, 2006; А.В. Помогайбин, 2008а). Плоды ореха имеют высокую жизнеспособность (80 – 100 %), а всхожесть их сохраняется до двух лет (Н.В. Усенко, 1984).

Сотрудниками Ботанического сада ДВО РАН установлено, что маньчжурский орех, подобно грецкому, может плодоносить с 6 – 7-летнего возраста, из года в год повышая свою урожайность. Полное плодоношение наступает с 12 – 15 лет и продолжается в среднем до 110 – 120 лет. Маньчжурский орех плодоносит ежегодно, однако обильные урожаи наблюдаются через 2 – 3 года (Н.В. Усенко, 1984; А.М. Харитонов, 2001). Семена созревают в конце сентября – октябре и сразу же опадают (Н.В. Усенко, 1984). Зрелые плоды ореха являются желанной добычей многих видов млекопитающих (кабаны, медведи, бурундуки, мыши) и птиц (сойки, дятлы), которые, создавая запасы, распространяют их на различные расстояния (П.Г. Ошмарин, Д.Г. Пикунов, 1990; О.С. Горащенко, 2009). Доля плодов маньчжурского ореха, упавших на землю и собранных грызунами, составляет 85,8 %, а естественный уровень прорастающих плодов – всего

0,54 % (Ma W.-L. et al., 2001).

При созревании плоды ореха маньчжурского проходят несколько стадий зрелости: молочная, техническая и потребительская (таблица 6) (С.Н. Авеличева и др., 2009). Внешний вид плодов ореха разных стадий зрелости представлен на рисунке А.4.

13

Важной характеристикой маньчжурского ореха является его продуктивность. С одного дерева можно собрать 45 – 70 кг (Н.В. Усенко, 1975), а с 1 га орехового леса получить 1,0 – 2,5 т очищенных от околоплодника плодов (Н.В. Усенко, 1953) или до 150 кг орехового масла (М.Т. Сушко, 1973). В 1 кг насчитывается от 115 (Н.В. Усенко, 1969) до 138 (С.Н. Авеличева и др., 2009) костянок ореха. Одно ореховое дерево, старше 10 лет, при правильной посадке и надлежащем уходе приносит не менее 50 кг плодов, примерно 400 – 500 растений на 1 га – 20 – 25 т. При выходе ценного орехового масла от 10 % (у диких) до 27 % (у крупноплодных форм) можно получать от 2,5 до 5,5 т масла в год. Ежегодно такая плантация будет увеличивать урожайность на 12 – 18 % и более, достигнув оптимальной урожайности в возрасте 40 – 50 лет (Н.В. Усенко, 1975).

Таблица 6 – Характеристика плодов ореха маньчжурского различных стадий зрелости (С.Н. Авеличева и др., 2009)

Плоды маньчжурского ореха представляют собой односемянную ложную костянку. В кисти 5 – 10 (иногда до 13) плодов, причём форма орехов на одном дереве всегда одинаковая.

Плод ореха состоит из мясистого наружного околоплодника (перикарпа), костянки (эндокарпа) и заключённого в эндокарпе ядра с зародышем семени (таблица 7).

14

Таблица 7 – Морфологическая характеристика околоплодника ореха маньчжурского

Костянка имеет различную форму – от яйцевидной и округлой до эллиптической, с острым концом. Поверхность ореха неровная, с неправильными углублениями и с восемью хорошо выраженными извилистыми рёбрами. Скорлупа ореха очень твёрдая, толщиной 4,5 – 5 мм (для сравнения: прочность раскалывания костянок родственного чёрного ореха, имеющего толщину стенок 1 – 4 мм, – 258 – 450 кг/см2 (Н.С. Вербицкая, С.С. Таран, 2013)). Исследованию состава скорлупы маньчжурского ореха посвящены единичные работы (П.Я. Бакланов, 1992; В.П. Киселёв и др., 2012), которые характеризуют её как источник в основном лигнина, целлюлозы и дубильных веществ. В скорлупе родственного грецкого ореха обнаружены дубильные вещества гидролизуемого типа, фенолкарбоновые кислоты, флавоноиды, кумарины, сапонины, сердечные гликозиды, минеральные элементы (большое количество калия, кальция, магния, натрия и железа) и др. Скорлупа грецкого ореха используется в качестве высокоэффективных сорбентов, обладающих сорбционной способностью по отношению к ионам кадмия (96 %), меди (98 %), никеля (60 %) и кобальта (86 %) (Yuan Y.-P. et al., 2006; С.Б. Рахмадиева, Г.Ж. Байсалова, 2009).

Ядро ореха не имеет эндосперма и состоит из двух мясистых, сильно разветвлённых семядолей и заключённого между ними зародыша семени. Вследствие особенностей строения скорлупы и внутренних перегородок ореха, ядро извлекается с большим трудом (рисунки А.5 и А.7).

Экспериментальные данные о размерных характеристиках плодов ореха маньчжурского, собранных в потребительской стадии зрелости, хотя и различаются в зависимости от места произрастания, но в целом соответствуют литературным данным. Длина экзокарпа (эндокарпа) ореха находится в пределах 24 – 70 (33 – 57) мм, диаметр – 27 – 48 (21 – 37) мм, масса – 15 – 60

15

(5,4 – 22) г. Околоплодник занимает значительную долю от массы плода – около 70 % в потребительской стадии зрелости (при хранении усыхает до 12 – 18 %). При извлечении ядра, выход которого составляет 13 – 27 % от массы костянки, образуется значительное количество скорлупы (79 – 87 %) (таблица 8). Это ставит вопрос о необходимости её утилизации при переработке ореха в промышленных масштабах.

Таблица 8 – Размерная характеристика плодов ореха маньчжурского различных ареалов в потребительской стадии зрелости (К.Г. Земляк, А.И. Окара)

Примечания. 1. Г.В. Гуков, О.Ю. Рейф, 2011, 2012, 2013. 2 Н.В. Усенко, 1969.

Наиболее крупные, с более высоким содержанием ядра плоды созревают у ореха, произрастающего в ЕАО; промежуточное положение занимают орехи из южных районов – Хабаровска и Приморского края, самые мелкие – с пограничных территорий ареала произрастания (север Хабаровского края, Амурская область). При хранении происходит уменьшение орехов в размерах вследствие усыхания. Путём математической обработки массива данных о размерах плодов ореха маньчжурского, произрастающего в Приморском крае, Г.В. Гуковым и О.Ю. Рейф (2011) рассчитана формула связи массы ядра и длины костянки ореха:

16

Таблица 9 – Морфологические показатели костянок ореха маньчжурского (К.Г. Земляк, 2010)

На макроснимках древесины ореха чётко видны годичные кольца и диффузные поры. Лучи не видны невооруженным глазом на срезах, однако на радиальном срезе они имеют форму небольших, блестящих зеркал (рисунок А.9) (Liu X. Y. et al., 2013a). На рисунке А.10 видны большие овалы диффузных пор. Сосуды в старой древесине меньше, чем в молодой. Они частично заполнены отложениями (рисунок А.10б). Лучи видны в виде тёмных прямых линий. Расстояние между двумя соседними лучами почти такое же, как и диаметр сосудов. Волокна располагаются компактно и рав-

номерно (Liu X. Y. et al., 2013a).

Основные пороки древесины – гниль, заросшие сучья и трещины (морозобоины, метики, отлупы и др.). Гниль чаще вызывается ложным трутовиком и распространяется обычно только в пределах кроны, а остальная часть ствола остаётся здоровой. По стойкости к гниению ореховая древесина относится к группе умеренно стойких пород. Трещины бывают в основном в нижней части ствола (Н.В. Усенко, 1984).

1.3 Биохимическая характеристика

Все органы маньчжурского ореха являются богатым источником фенольных и минеральных соединений, витаминов, гликозидов, эфирных масел и др. В составе фенольных веществ идентифицированы кумарины, фенолкарбоновые кислоты и их производные, флавоноиды (флаванолы, фла-

18

вонолы и флавонол-гликозиды) и полифенольные соединения (нафтохиноны и антрахиноны и их производные, диарилгептаноиды, дубильные вещества (галлотанины)). Красящие вещества ореха представляют собой смесь гликозидов полифенолов. Биологически активные вещества (БАВ) ореха представлены витаминами В1, В2, С, D, Е, РР, каротиноидами и различными макро- и микроэлементами.

Данные различных авторов, характеризующие состав вегетативных и генеративных органов ореха, систематизированы в виде таблицы Б.1.

Полученные нами результаты экспериментальных исследований состава вегетативных и генеративных органов ореха маньчжурского различных ареалов уточняют и дополняют имеющиеся литературные данные.

Околоплодник маньчжурского ореха представляет интерес как сырьё для фармацевтической промышленности. Он характеризуется значительным содержанием фенольных и минеральных веществ (10,2 – 17 % в стадии потребительской зрелости). Более высокая зольность и разнообразие минеральных элементов выявлены в околоплоднике ореха, произрастающего в ЕАО (таблица 10).

Таблица 10 – Химический состав воздушно-сухого околоплодника ореха маньчжурского различных ареалов в потребительской стадии зрелости (К.Г. Земляк, А.И. Окара, 2011)

В околоплодние ореха среди макроэлементов преобладают калий и фосфор, среди микроэлементов – железо, йод, кобальт, молибден, хром, медь, бор, ванадий, серебро (таблица 11).

Органолептическая оценка ореха (зелёные части растения издают специфический запах и окрашивают предметы в коричневый цвет), литера-

19

турные данные (М.А. Гриневич, 1990) свидетельствуют о наличии в орехе микроэлемента йода. Определённое нами содержание йода в свежих листьях и плодах ореха составляет 0,3 – 0,7 % на с.в. (иногда до 3,8 % на с.в.). Оно выше в растениях (особенно в плодах), произрастающих в южных районах (таблица 23).

По содержанию йода маньчжурский орех может соперничать не только

сродственным грецким орехом (0,126 % на с.в. (М.А. Сквиря, 2008)), но и

страдиционным его источником – ламинарией японской (Laminaria japonica), накапливающей от 0,1 до 0,8 % йода на с.в. (С.Ю. Сухинина и др., 1995; Л.Т. Ковековдова, 2001). Полученные нами данные позволяют рассматривать околоплодник как перспективное сырьё для получения йодсодержащих препаратов, используемых в профилактике и лечении гипофункции щитовидной железы.

Таблица 11 – Минеральный состав воздушно-сухого околоплодника ореха маньчжурского различных ареалов в потребительской стадии зрелости, мг/кг (К.Г. Земляк, 2010)

20

Продолжение таблицы 11

Ультрамикроэлементы

Примечание. *СФП – суточная физиологическая потребность (Единые санитарно-эпидемиологические и гигиенические требования…, 2010).

Анализ образцов воздушно-сухого околоплодника ореха маньчжурского различных ареалов произрастания (г. Хабаровск и п. Бира и Известковый ЕАО) в стадии потребительской зрелости показал, что орех содержит фенольные соединения, в основном кумарины, флавоноиды, нафтохиноны (юглон), антраценпроизводные и дубильные вещества (рисунок 1).

ФЕНОЛЬНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ ОРЕХА МАНЬЧЖУРСКОГО

Рисунок 1 – Классификация фенольных соединений плодов ореха маньчжурского (К.Г. Земляк, 2010)

Мы установили, что в околоплоднике маньчжурского ореха содержится (на с.в.): 1,3 – 4,3 % фенольных, 1,6 – 3,6 % антраценпроизводных и 1,3 – 2 % дубильных веществ. При этом больше всего фенольных соединений

21

характерно для плодов ореха, произрастающего в Хабаровске (таблица 12) (Н.В. Матющенко и др., 2013). По количеству фенольных веществ маньчжурский орех превосходит такие растения, как ясень и липа, а по содержанию антраценпроизводных веществ может соперничать с традиционно используемыми лекарственными растениями – жостером и щавелем. Исходя из фармакологических свойств последних (И.М. Коренская и др., 2007), можно сделать предположение, что препараты из околоплодника маньчжурского ореха в малых дозах обладают вяжущими свойствами, а в больших – оказывают слабительное действие.

Таблица 12 – Содержание фенольных соединений в околоплоднике ореха маньчжурского различных ареалов в потребительской стадии зрелости (Н.В. Матющенко и др., 2013)

Красящие вещества околоплодника представляют собой смесь гликозидов полифенолов, включая полигидроксилированные нафталины, а также гликозиды производных ди- и тетрагидро-1,4-нафтохинона и юглона (Н.В. Берлова, 2005). Таким образом, представленные результаты характеризуют околоплодник ореха маньчжурского как ценное и перспективное фитохимическое сырьё, богатое широким спектром макро- и микроэлементов (11,2 – 18,7 %) и других биологически активных соединений.

Ядро маньчжурского ореха характеризуется высоким содержанием липидов (53 – 63 %), белков (24 – 32 %) и минеральных веществ (до 3,3 %) и по пищевой ценности может конкурировать с кедровым, грецким орехами и фундуком (таблица 13). Фракционный и аминокислотный состав белков маньчжурского ореха изучен мало. Yu Y.-Y. с соавторами (2012) исследовали глютелиновую фракцию белков ядра ореха, остающихся после СО2-экстракции масла. Изоэлектрическая точка экстракта белков – 4,5. Молекулярно-массовое распределение глютелинов в основном было 100, 60, 36 и 20 кДа.

22

Таблица 13 – Химический состав и пищевая ценность ядра ореха маньчжурского различных ареалов в стадии потребительской зрелости (К.Г. Земляк, 2010)

Примечание. * Г.В. Гуков, О.Ю. Рейф, 2011, 2012, 2013.

Некоторое представление о качестве и составе белков ореха дают рабо-

ты Sze-Tao K. W. C., Sathe S. K. (2000) и Mao X. et al. (2014). По результа-

там их исследований в белках грецкого ореха фракции альбумина (водорастворимые), глобулина (солерастворимые), проламина (спирторастворимые) и глютелина (щёлочерастворимые) составляют 6,81 – 7,54 %, 15,67 – 17,57 %, 70,11 – 72,06 % и 4,73 – 5,33 % соответственно. Большинство полипептидов имеют молекулярную массу от 12 до 67 кДа.

В аминокислотном составе основной лимитирующей незаменимой аминокислотой является лизин как в общем белке, так и в его глобулиновой и глютелиновой фракциях. Лейцин является лимитирующей аминокислотой в проламине, а метионин с цистеином – в альбумине. Гидрофобные и кислые аминокислоты доминируют в аминокислотном составе всех белковых фракций. Изоэлектрическая точка белков находится в диапазоне 4,8 – 6,8. Нативные и денатурированные нагреванием глютелины грецкого ореха легко гидролизуются трипсином, химотрипсином и пепсином in vitro.

С учётом высокой масличности (45,7 – 63,2 %) ядра ореха маньчжурского большой интерес представляет состав и свойства его липидной фракции. Фракционный состав сырого жира ореха маньчжурского, произрастающего в Хабаровске, мы исследовали методом тонкослойной хроматографии (ТСХ) по значению Rf (К.Г. Земляк, 2010). В липидах преобладают три-, ди- и моноацилглицерины и фосфолипиды; токоферолы, стероиды и свободные ЖК представлены в меньшем количестве (таблица 14).

23

Таблица 14 – Значения Rf сырого жира ореха маньчжурского (г. Хабаровск) (К.Г. Земляк, 2010)

Как известно, фосфолипиды играют большую роль в метаболизме растений и животных, характеризуются высокой физиологической активностью и обладают эмульгирующими свойствами. Мы идентифицировали состав фосфолипидов орехового масла. Методом двумерной ТСХ с последующей обработкой пластин различными индикаторами установили, что фосфолипиды представлены тремя группами: фосфатидилэтаноламины, фосфатидилхолины и фосфатидилглицерины (таблица 15).

Таблица 15 – Характеристика фосфолипидов сырого жира ореха маньчжурского (г. Хабаровск) (К.Г. Земляк, 2010)

Полученные данные о значительном содержании фосфолипидов свидетельствуют о целесообразности использования орехового масла или измельчённого ядра ореха для стабилизации эмульсионных пищевых продуктов, например майонезов и соусов майонезных.

Анализ липидной фракции маньчжурского ореха выявил высокое содержание токоферолов – 0,072 % (почти вдвое больше, чем в масле грецкого ореха – 0,031 – 0,046 %) и стероидов – 0,29 % (в основном стеролов) (таблица 16).

24

Таблица 16 – Содержание токоферолов и стероидов в сыром жире ореха маньчжурского (г. Хабаровск) (К.Г. Земляк, 2010)

Преобладание в ореховом масле γ- и δ-изомеров токоферолов (свыше 97 %), обладающих антиоксидантными свойствами, обусловливает высокую сохраняемость ореха и продуктов его переработки. Последнее подтверждается результатами органолептического анализа: при хранении орехов в течение 12 месяцев не было отмечено признаков прогоркания ядра.

В работах ряда авторов (М.А. Гриневич, 1990; Ю.В. Приходько, М.В. Палагина, 2009; др.) показано, что орех маньчжурский богат различными минеральными веществами. Проведённые нами исследования минерального состава ядра ореха, произрастающего в различных районах Дальнего Востока, выявили значительное содержание калия, магния, фосфора, железа, кобальта, марганца и меди (больше, чем в грецком орехе). М.А. Гриневич (1990) отмечает высокую долю серы и йода. При этом наиболее разнообразным составом макро- и микроэлементов характеризуются орехи из Приморского края (таблица 17).

Таблица 17 – Минеральный состав ядра ореха маньчжурского различных ареалов в потребительской стадии зрелости, мг/кг (К.Г. Земляк, 2010)

25

Продолжение таблицы 17

Микроэлементы

По данным Ю.В. Приходько и М.В. Палагиной (2009), в плодах незрелого ореха преобладают кальций, магний и натрий. Листья ореха имеют более разнообразный и выраженный минеральный состав: они характеризуются высокой долей кальция, бора, магния, алюминия, марганца (таблица 18). Проведённая нами оценка безопасности околоплодника и ядра ореха маньчжурского по наличию токсичных элементов и радионуклидов (таблицы 19 и 20) показала их соответствие требованиям технического регламента ТР ТС 021/2011 (Приложение 3, п. 6, и Приложение 4).

Таблица 18 – Минеральный состав вегетативных и генеративных органов ореха маньчжурского, мг/кг (Приморский край, Ю.В. Приходько, М.В. Палагина, 2009)

26

Таблица 19 – Содержание токсичных элементов в воздушно-сухом околоплоднике ореха маньчжурского различных ареалов в потребительской стадии зрелости, мг/кг (К.Г. Земляк, 2010)

Опубликованные в литературе результаты биотестирования на простейших и мышах говорят об отсутствии генотоксического действия, наличии антимутагеннной активности водных и водно-спиртовых экстрактов ореха (В.В. Чернова, Н.В. Берлова, 2009, 2011; В.В. Чернова и др.,

2010; Tian Y.-L. et al., 2011).

Литературные данные, а также результаты наших исследований маньчжурского ореха различных ареалов свидетельствуют о его высокой пищевой ценности и целесообразности использования в пищевой и фармацевтической промышленности для получения биологически активных добавок и витаминно-минеральных премиксов.

Таблица 20 – Показатели безопасности ядра ореха маньчжурского различных ареалов в потребительской стадии зрелости (К.Г. Земляк, 2010)

27

1.4 Юглон

Представители рода орех характеризуются повышенным содержанием юглона (5-гидрокси-1,4-нафтохинона). Юглон используется в медицине и фармацевтической промышленности, в красильном производстве и др.

Впервые юглон был выделен из кожуры грецкого ореха (Г.И. Жунгиету, Л.А. Влад, 1978). Он содержится в коре и кожуре орехов в виде гликозидов, главным образом, в восстановленной форме – гидроюглон (1,4,5- тригидроксинафталин). При нарушении тканей гидроюглон вместе с соком вытекает на поверхность, где окисляется до окрашенного хинона:

(2)

Гидроюглон смывается дождём в почву или освобождается в результате сбрасывания деревом листьев. В почве или при соприкосновении с воздухом он окисляется с образованием токсичного соединения – оксиюглона. Этим объясняется аллелопатическое действие представителей рода орех по отношению к биотестам: юглон и его производные (плюмбагин – 2- метилгомолог юглона, гликозиды гидроюглона и др.) ингибируют рост бактерий и грибов и используются растениями как защитные вещества (С.И. Зелепуха, 1973; Г.И. Жунгиету, Л.А. Влад, 1978; С.Г. Полоник и др., 1992). Наиболее аллелопатическим эффектом обладает листовой опад орехов скального, чёрного и грецкого, наименьшим – орехов маньчжурского, серого и сердцевидного (А.В. Помогайбин, 2008а, 2008б). Молекула юглона является токсичной только при прямом контакте с другими растительными организмами и довольно быстро окисляется в почве до нетоксичного гидроюглона или других веществ. В большой концентрации юглон может быть смертельно опасен для млекопитающих (L.L. Marking, 1970). В настоящее время проблема высокой токсичности юглона, не позволяющей применять его в клинике (А.А. Семенов, 1979), решена. Группа российских

28

икорейских учёных под руководством С.Н. Федорова синтезировала производные O- и S-гликозидов 5-гидрокси-1,4-нафтохинона, стимулирующие апоптоз клеток лейкемии человека и не имеющие токсичности, характерной для существующих химиотерапевтических препаратов (С.Г. Полоник

идр., 1992, 2003; патент РФ № 2372919). Юглон оказывает ингибирующее действие в отношении обратной транскриптазы ВИЧ-1 и проявляет цитотоксическую активность в отношении ряда опухолей, в том числе карциносаркомы Уокера-256, саркомы-180, карциномы Эрлиха (Т.А. Okada et al., 1967; J.S. Driscoll et al., 1974; С.Г. Полоник и др., 2003), лейкоза человека клеточной линии HL-60 (H.-L. Xu et al., 2010, 2012), рака простаты человека клеточной линии LNCaP (H.-L. Xu et al., 2013), карциномы шейки матки человека клеточной линии HeLa (W. Zhang et al., 2012).

Важной стороной противоопухолевого действия юглона является его способность стимулировать опухолевые клетки к апоптозу, причём этот эффект сохраняется и для клеток, устойчивых к действию других противоопухолевых препаратов (J. Segura-Aguilar et al., 1992).

Препарат юглон предложен для лечения туберкулёзной волчанки, скрофулодермы, бородавчатого туберкулёза кожи (мазь), скрофулодермы и волчанки слизистой рта (водно-спиртовые растворы и суспензии), очагов поражений на коже и слизистой (мази, водно-спиртовые и эфирные растворы и суспензии) (патент СССР № 103188).

Описана активность юглона в отношении возбудителей сибирской язвы, столбнячного и дифтерийного токсинов (Е. Lagrange, 1954, 1956). Юглон и его производные могут использоваться для лечения пародонтоза (К.А. Телегина и др., 1967; Н.Ф. Данилевский и др., 1971; А.М. Солнцев и др., 1971; А.И. Пушенко, 1972). Предложено использовать 0,5 %-ный спиртовой раствор юглона в качестве консерванта безалкогольных напитков и их предохранения от развития дрожжевой и бактериальной микрофлоры (из расчёта 1,0 – 1,4 мг/л): напитки могут сохраняться 6 – 8 мес. независимо от температуры (А. с. 322176).

Всоответствии с «Технологической инструкцией по применению консерванта юглона для повышения стойкости безалкогольных напитков при хранении» (2000) применение консерванта юглона обеспечивает срок год-

29

ности напитков не менее 30 суток. Консервант вносят в купажный сироп, приготовленный на соках или экстрактах, в виде спиртового раствора, а в купажный сироп, приготовленный на настоях цитрусовых или эссенциях ароматических, – в виде раствора в указанных настоях или эссенциях, из расчёта 0,7 г на 100 дал готового напитка. После внесения раствора консерванта купажный раствор перемешивают в течение 10 – 15 мин. механической мешалкой или диоксидом углерода. Контакт с воздухом в этом случае недопустим, так как юглон подвержен окислению.

Юглон обладает очень сильным ингибирующим действием по отношению к микроорганизмам молока и сыворотки, однако заметно не влияет на стойкость пива (Л.А. Сарафанова, 2004).

Юглон может быть использован в химической и лёгкой промышленности как краситель коричневого цвета (Bechtold T., 2009), консервант пуш- но-мехового сырья (патент РФ № 2224798) и древесины (D. Yang et al., 2009) и др. Маньчжурский орех не уступает грецкому по содержанию юглона и может рассматриваться в качестве его альтернативного источника (таблица 21).

Таблица 21 – Содержание фенольных соединений в вегетативных и генеративных органах ореха маньчжурского, %

Примечания. 1. T. Wang et al., 2011; 2. D. Yang et al., 2009; 3. M.-L. Sun et al., 2007a, 2007b; 4. L. Yang et al., 2010; 5. P. Lin et al., 2007; 6. T. Lei et al., 2012a; 7. R.-J. Du et al., 2012; 8. H.-Y. Xu et al., 2012b, 2012c, 2013; 9. Д. В. Пирогова и др., 2007.

Юглон разрешён к использованию в пищевой промышленности в качестве консерванта, не оказывающего вредного воздействия на здоровье человека (Приложение 7 к СанПиН 2.3.2.1078-2001 и Приложение 1

30

к СанПиН 2.3.2.1293-2003). В п. 3.3.26 СанПиН 2.3.2.1293-2003 (ред. от

27 апреля 2009 г.) регламентировался максимально допустимый уровень юглона в продуктах – 0,5 мг/л (при внесении не более 0,7 мг/л). Результаты исследований свидетельствуют об отсутствии у юглона мутагенных свойств (Н.Л. Бойко и др., 1983).

1.5 Орехи как источник биологически активных веществ

Литературные данные характеризуют орехи как ценный источник разнообразных БАВ. Их содержание зависит от вида ореха, ареала, фазы вегетации, условий заготовки и длительности хранения собранного растительного сырья. Для определения оптимальных параметров сбора сырья были обобщены и проанализированы литературные данные и результаты собственных исследований о влиянии различных факторов на содержание БАВ.

Наиболее изученным является орех грецкий, однако его свойства могут быть распространены и на родственные виды, включая орех маньчжурский. В листьях грецкого ореха содержание БАВ (аскорбиновой кислоты, нафтохинонов и дубильных веществ) увеличивается по мере их развития и достигает максимума (например, юглона – 8,2 %) в середине вегетационного периода (июнь – июль) – в начале плодоношения (таблица 22). В дальнейшем их содержание резко снижается. В зрелых плодах аскорбиновая кислота почти отсутствует (Ф.Т. Солодкий, 1947; Лекарственные растения дикорасту-

щие, 1967; K.C. Lee, R.W. Campbell, 1969; Р.А. Еникеева, 2008).

Таблица 22 – Динамика накопления фенольных соединений в листьях ореха грецкого в течение вегетационного периода (Р.А. Еникеева, 2008)

31

кислота, %

Выявленные закономерности прослеживаются и у ореха маньчжурского (таблица 23). Содержание аскорбиновой кислоты в листьях ореха маньчжурского достигает 0,035 % на с.в. При этом листья растения не уступают плодам. Наибольшим количеством витамина С характеризуются свежие листья, собранные в начале плодоношения (первая декада июня). В процессе хранения аскорбиновая кислота расходуется на метаболические процессы, происходящие в растении: потери витамина в листьях за три месяца – с июня по сентябрь – составили 84 %.

Таблица 23 – Динамика накопления биологически активных веществ в листьях и плодах ореха маньчжурского различных ареалов в течение вегетационного периода (К.Г. Земляк, А.И. Окара)

Наши данные согласуются с литературными: содержание аскорбиновой кислоты в высушенном околоплоднике ореха маньчжурского от технической к потребительской стадии зрелости значительно снижается (в семь раз) – с 0,920 до 0,127 % на с.в. (Приморский край, Т.В. Парфёнова, 1995).

32

В то же время количество фенольных соединений в листьях ореха возрастает к концу вегетационного периода (с 29,93 до 109,70 мг в 1 г свежих листьев) (Д.В. Пирогова и др., 2007). Содержание йода в свежих листьях и плодах ореха составляет в среднем 0,3 – 0,7 % на с.в. (иногда достигая аномально высокого значения – 3,8 % на с.в.).

Следует отметить, что содержание биологически активных компонентов в различных органах растения неодинаково. Так, количество юглона в маньчжурском орехе уменьшается в порядке: околоплодник > листья > кора (M. Sun et al., 2006); витамина С и йода: околоплодник > листья > ядро ореха. В ядре ореха маньчжурского содержатся различные витамины: каротиноиды, В1, В2, С, Е, флавоноиды, проявляющие Р-витаминную активность (таблица 24). Это подтверждает высокую физиологическую ценность маньчжурского ореха и продуктов на его основе. В частности, настойки и вытяжки из листьев рекомендованы как возбуждающее и витаминное средство (Н.В. Переслегин, 1955).

Таблица 24 – Содержание витаминов в ядре ореха маньчжурского, мг/100 г, на с.в. (К.Г. Земляк, А.И. Окара)

Примечания. 1. А.А. Берзегова, 2009; 2. Химический состав…, 2002.

Количество фенольных соединений (флавоноидов, дубильных веществ и производных нафтохинона) в свежезаготовленных листьях грецкого ореха несколько выше, чем в высушенных (таблица 25). Обусловлено это биохимическими процессами, протекающими в сырье при сушке. Нафтохиноны являются наиболее лабильными соединениями при сушке, в ходе которой они легко трансформируются в гидроксиюглоны (Р.А. Еникеева, 2008).

Для ореха маньчжурского, как и для других растений, характерна зависимость химического состава от ареала (S.-W. Yang et al., 1991). Орех, произрастающий в северных широтах, характеризуется более высоким содержанием аскорбиновой кислоты и полиненасыщенных жир-

33

ных кислот (ПНЖК), в то время как растения из южных районов – более разнообразным микроэлементным составом. Возможно, это связано с интенсивным синтезом веществ, расходуемых на адаптацию растения к суровым условиям произрастания.

Таблица 25 – Содержание фенольных соединений в листьях ореха грецкого (Р.А. Еникеева, 2008)

Листья грецкого ореха заготавливают во время цветения, в конце мая и июне, когда они достигают свойственного им размера и имеют приятный бальзамический аромат. Листья ореха маньчжурского рекомендуется заготавливать в июне – июле (Н.И. Супрунов и др., 1972). Согласно рекомендациям В.И. Попова с соавторами (1990), листья осторожно срывают или обламывают в сухую погоду, после того как высохла роса. Листочки отрывают от центрального черешка и сушат при хорошей вентиляции, разложив сырьё тонким слоем на бумагу или ткань. В южных районах допустима также солнечная сушка. Высушенное сырьё упаковывают по 50 кг в тюки, которые хранят на стеллажах (подтоварниках) в сухих, хорошо проветриваемых складских помещениях. Свежее сырьё необходимо хранить не более 24 ч при температуре не выше 4 °С в холодильной камере, а высушенные листья – не более 3 лет в сухом, защищённом от света месте, при температуре не выше 15 °С (Р.А. Еникеева, 2008).

Плоды грецкого ореха лучше собирать в третьей декаде июня – первой декаде июля, когда эндокарп теряет свою зеленоватую окраску и становится белым, но его стенки ещё не имеют признаков одревеснения. При этом содержание гидроюглона в эндокарпе в среднем составляет 1,5%, витамина С – 0,3 % (Я.П. Яневская, С.М. Батшева, 1976).

Заготовка листьев ореха не подрывает его воспроизводство и позволяет использовать зрелые плоды по назначению: на пищевые цели как источник белка и незаменимых жирных кислот, либо на кормовые и

34

технические нужды.

2 ПРОМЫШЛЕННОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ОРЕХОПЛОДНЫХ

2.1 Культурные орехоплодные

Согласно толковому словарю С.И. Ожегова и Н.Ю. Шведовой (2008), орех – это плод орехоплодных деревьев или кустарников со съедобным ядром в скорлупе; дерево, приносящее такие плоды; твёрдая древесина, идущая на столярные изделия.

Втовароведении к орехам относят плоды растений различных семейств, имеющие сходное строение, способ употребления и пищевую ценность. Поэтому хозяйственное использование орехов описывается не только на примере ореховых, но и представителей других семейств: берёзовые (лещина, фундук), розоцветные (миндаль), сумаховые (кешью, фисташка), бобовые (арахис), сосновые (кедровый орех) и др.

Орехи широко используются в пищевой промышленности как в натуральном, так и в переработанном виде. Продукты переработки орехов характеризуются разнообразным технологическим состоянием (целое и дроблёное ядро, ореховая паста и др.), позволяют расширять ассортимент пищевых продуктов и улучшать их потребительские свойства.

Привлекательные органолептические свойства и богатый химический состав орехов придают пищевым продуктам изысканные вкус и аромат, обогащают химический состав белками, жирами, витаминами, макро- и микроэлементами и тем самым позволяют сбалансировать состав, повышать пищевую, биологическую и физиологическую ценность.

Вотечественной пищевой промышленности получают разнообразные продукты переработки орехов:

– целое и дроблёное ядро, в том числе обжаренное, солёное, карамелизированное;

– ореховая и шоколадно-ореховая пасты;

– ореховое масло;

– ореховые жмых и шрот;

– помадные, пралиновые и трюфельные массы;

– глазури;

35

– ореховое молочко (начинка из сгущённого молока с обжаренным тёртым или дроблёным орехом); и др. (Фирма «Унитрон»…, 2005; Орех как основа…, 2006; М.А. Сквиря, 2008).

Ореховую пасту, например, получают из арахиса, фундука, миндаля, кешью, фисташки и др. Тёртое ядро орехов используется при приготовлении пралиновых и марципановых начинок, ореховых конфетных масс, трюфельных масс, паст, кремов и прослоек, а также при замесе теста для мучных изделий (Остапенко Е.В., 2007). Добавление дроблёных орехов или орехового жмыха в шоколадную пасту, популярную как у детей, так и у взрослых, обогащает её различными биологическими ценными ингредиентами (Е.В. Невзоров, 2006; Е.Н. Осипова, 2006; Н.В. Баташова, 2009).

Ореховое масло в Европе и Америке уже давно стало повседневным продуктом питания. Оно характеризуется привлекательным ореховым ароматом и вкусом, повышенным содержанием эссенциальных ПНЖК, витаминов (каротиноиды, D, E), фосфолипидов, фитостеролов и флавоноидов. В работах ряда авторов предложено использовать ореховое масло для получения растительных масел-смесей, сбалансированных по ЖКС (О.В. Анточий, 2004; А.В. Стриженко, 2007; К.Г. Земляк и др., 2009), а остающуюся после выделения масла ореховую муку – в составе диетических майонезов (Е.В. Невзоров, 2006; А.В. Жебо и др., 2012; А.Ю. Золотин и др., 2012).

После отжима масла из жмыха орехов готовят ореховую халву. Белковые продукты из орехов могут дополнить ассортимент продуктов переработки более распространённых белковых культур (соя, рапс, подсолнечник).

Ассортимент кондитерских изделий с использованием орехов очень широкий: варенье, печенье, рулеты, пудинги, пряники, конфеты, пирожные и торты (Орех как основа…, 2006; патенты РФ № 2290815, № 2322076 и № 2322074).

Пралиновые конфеты на основе тёртых ядер фундука, миндаля, кешью, арахиса, фисташки и других орехов сегодня выпускаются практически каждым кондитерским предприятием и составляют около 40 % общего количества конфетных изделий. Масло, содержащееся в орехах, повышает пищевую ценность кондитерских изделий, улучшает их вкусовые свойства, способствует сохранению аромата и структуры конфетной массы.

36

Использование глазурей на основе орехов позволяет улучшить внешний вид и вкусовые свойства готового изделия. В молочной промышленности орехи используются в составе молочно-растительных эмульсионных продуктов, сыров, творожных масс, глазированных творожных сырков, мороженого и его обсыпки, сгущённых молочных консервов с сахаром (Фундук…, 2003; В.П. Вистовская, 2005; Л.П. Жукова, 2005; Е.А. Карачевцева,

2009; О.Ю. Орлова, 2009).

Е.Ю. Егорова с соавторами (2006) отмечает высокую физиологическую ценность околоплодной оболочки (семенной кожуры) кедрового ореха – побочного продукта, получаемого при очистке орехов; обусловленную содержанием неусвояемых полисахаридов (целлюлоза, гемицеллюлоза, пентозаны и лигнин). Её использование целесообразно в составе хлебобулочных изделий, сухих завтраков из зернового сырья и других продуктов, используемых для обогащения рациона пищевыми волокнами.

Из миндального молока готовят оршад (безалкогольный напиток с приятным терпким вкусом). Жирное масло сладкого миндаля используется в масложировой промышленности, а эфирное масло горького миндаля – в ликёроводочном производстве и в парфюмерии (utr.ru).

Орехи кешью очень популярны в азиатской, индийской кухне: используются как самостоятельная закуска, так и в качестве добавки в салатах, первых и вторых блюдах, соусах и кондитерских изделиях. Они богаты белками (7,8 – 25,2 %), витаминами В1, В2, Е (60 – 95 мг), каротиноидами и железом (В.Г. Щербаков, В.Г. Лобанов, 2012). Фундук наиболее сбалансирован по содержанию фосфора, магния, калия, кальция и железа. Из фундука получают питательное ореховое молоко или сливки. Сухое ядро фундука размалывают и добавляют в муку при выпечке кондитерских и хлебобулочных изделий (В.Г. Щербаков, В.Г. Лобанов, 2012; О.В. Анточий, 2004; Е.А. Карачевцева, 2009). Арахис ценится за высокое содержание линолевой кислоты (14 – 43 %), витаминов группы В, Е (17,5 – 130 мг) и Н. С арахисом хорошо сочетаются салаты и приправы, начинки и соусы, хлебобулочные изделия и мясные блюда (В.Г. Щербаков, В.Г. Лобанов, 2012).

Водно-спиртовые экстракты листьев и плодов грецкого ореха применяются в ликёроводочной промышленности для получения настоек и бальзамов («Богатырь Иван Поддубный», «Давний рецепт», «Дагестан») (А. с. 990805 и 1759870, заявка № 92004135). Однако выпуск бальзамов данных наименова-

37

ний затруднён тем, что в их состав входит дефицитное и дорогостоящее сырьё.

2.2 Орех маньчжурский

Как было отмечено ранее, орех маньчжурский долгое время использовался в основном для получения ценной промышленной древесины и изготовления традиционной китайской мебели (со времён империи Мин и Цин в Китае) (Kim Y.-J., 1992; Berliner N., 1996).

Он широко применялся в токарном и столярном деле (А.В. Скворцова, 1956; Н.В. Усенко, 1984), в производстве фанеры, облицовочного шпона, ружейных лож (Д.П. Воробьев, 1968; И.Д. Пахомов, 1964, А.А. Строгий, 1934; Н.В. Усенко, 1984) и деталей музыкальных инструментов

(Н.В.Усенко, 1953; Wood: Walnut Furniture, 2013), древесных композитов с легкоплавкой пропиткой (Park K.-S., Lee H.-H., 2010).

Маньчжурский орех не образует капов (наплывов древесины), но в прикорневой части и корнях его древесина обладает причудливой свилеватостью слоёв и пригодна для токарных и резных поделок – изящных шкатулок, письменных приборов, портсигаров и различных сувениров (Н.В. Усенко, 1984). Луб пригоден для грубого плетения (Д.П. Воробьев, 1968).

Однако нерегулируемые и незаконные рубки ореха привели к сокращению его запасов и запрету заготовок на территории Дальнего Востока России. Это свидетельствует о необходимости поиска путей более рационального и комплексного использования ореха.

В отличие от большого опыта по применению грецкого ореха в лёгкой, пищевой и фармацевтической промышленности, в зарубежной литературе обнаружено всего 14 работ, посвящённых промышленному использованию маньчжурского ореха. Недостаточное внимание уделено его пищевому и кормовому использованию. Основной объём исследований – свыше 60 – выполнен российскими авторами, однако почти все они носят характер научных разработок (Zemliak K., 2013).

Листья, незрелые и спелые плоды ореха маньчжурского являются ценным кормом для диких кабанов, белогрудых медведей, белок и других зверей, а также могут быть использованы для получения кормовых добавок и пищевых продуктов (Н.В. Усенко, 1975; П.Я. Бакланов, 1992; Н.В. Берлова

38

и др., 2008; С.Н. Авеличева и др., 2009).

Ранее листья ореха использовались населением Дальнего Востока как заменитель чая и табака, в настоящее время настойки и вытяжки из них применяют как возбуждающее и витаминное средство (Н.В. Переслегин, 1955).

Местное население использует сок ореха маньчжурского и Зибольда наряду с берёзовым. Суточный выход сока составляет около 0,9 л. Период максимального сокодвижения продолжается около недели, а затем начинается спад (весь процесс занимает около двух недель). За сезон одно дерево даёт 5 – 10 л сока (А.Г. Измоденов, 1989; С.В. Горохова, 2009). Choi W. S. с соавторами (2012) установлена прямая зависимость между количеством выделяемого сока от диаметра дерева на уровне груди человека – (0,3±0,1) ℓ / см в среднем. Сок маньчжурского ореха имеет сладко-приторный вкус (2 – 4,9 % сахаров), поэтому его не пьют, а пробуют. В холодную погоду, спустя несколько часов после выделения, он густеет, приобретая желеобразную консистенцию. Из-за отсутствия особых свойств промышленная заготовка орехового сока считается нецелесообразной (А.Г. Измоденов, 1989; С.В. Горохова, 2009). Благодаря высокому содержанию дубильных и красящих веществ, эфирных масел, листья и плоды ореха могут быть использованы в алкогольной (производство водок и настоек) и безалкогольной промышленности. Для приготовления горькой настойки на маньчжурском орехе крепостью 40 об.% используются следующие ингредиенты, в кг на 1000 дал: маньчжурский орех в молочной стадии зрелости – 45,0 – 55,0; мускатный орех – 4,5 – 5,5; миндаль – 2,5 – 3,5; сахар – 55,0 – 65,0; водноспиртовая жидкость – остальное (патент РФ № 92006171).

Известны водки особые, приготовленные на водно-спиртовом настое сухих листьев маньчжурского ореха. Настой из листьев ореха благоприятно действует на организм: улучшает усвоение глюкозы, повышает обмен веществ и снижает содержание сахара в крови; придаёт оригинальный, специфический, приятный вкус и аромат. Для получения настоя листья ореха маньчжурского высушивают при температуре 20 – 25 °С и измельчают до размеров 0,3 – 0,5 см. Высушенные и измельчённые листья заливают 50 об.% водно-спиртовой жидкостью сроком на 5 дней. Затем делают первый слив. Второй слив получают путем повторного залива 45 об.%

39

водно-спиртовой жидкостью этого же сырья на 5 дней. Настои первого и второго сливов смешивают и используют для приготовления водки особой (патент РФ № 2014352).

Т.В. Парфёновой с соавторами (1995, 1999, 2004) разработана серия безалкогольных напитков общеукрепляющего и антиоксидантного типа на основе околоплодника маньчжурского ореха. Введение околоплодника в виде настоев и экстрактов в купажные сиропы позволило заменить краситель «жжёный сахар», обогатить продукт БАВ и придать ему особые вкусоароматические свойства. Кроме того, наличие в составе ореха юглона обеспечивает консервирующий эффект для напитков.

Рецептуры и способы получения этих напитков защищены патентами РФ № 2044499, 2058088 и 2198573. Для получения сиропа маньчжурского ореха, используемого в составе безалкогольных напитков, плоды в молочной стадии зрелости моют, бланшируют до 15 мин., измельчают до размера частиц не более 1,5 см, смешивают с сахаром в пропорции 1 : 1,2 и выдерживают в тёмном месте при постоянном перемешивании в течение не менее 10 суток. Полученный сироп фильтруют и расфасовывают в тару с добавлением консерванта (патент РФ № 2198573).

При диабете в качестве добавки к пище может быть использована ле- чебно-профилактическая композиция «Гербамарин Д», разработанная учёными ТИБОХ ДВО РАН, которая содержит подсластитель, растворимые пищевые волокна и БАВ, в частности экстракт листьев ореха маньчжурского. Пищевая композиция «Гербамарин» успешно прошла испытание в Институте питания РАМН (патент РФ № 2093046).

Плоды маньчжурского ореха, благодаря высокой пищевой ценности, могут найти применение в кулинарии и кондитерском производстве. Ядро ореха подходит для приготовления начинки для конфет, осахаренной крошки и халвы (А.А. Строгий, 1934; Н.В. Усенко, 1969). Незрелые плоды после длительного вымачивания идут на варенье, получение и подкрашивание алкогольных напитков (А.А. Строгий, 1934). Масло маньчжурского ореха считается деликатесным и дорогим, употребляется в пищу и по своим свойствам не уступает маслу из грецкого ореха (А.А. Строгий, 1934). Оно быстро высыхает и может быть использовано в оптике, при производ-

40

стве лаков, олифы и др. (Н.В. Усенко, 1969; М.Т. Сушко, 1973).

Нами разработаны технологии и рецептуры майонезов и соусов на основе орехового масла, мясные полуфабрикаты, алкогольные напитки и др. (К.Г. Земляк и др., 2009; К.Г. Земляк, 2010; А.В. Жебо и др., 2012;

К.Г. Земляк и др., 2013; Н.Н. Слободенюк, К.Г. Земляк, 2013). Однако использование ореха маньчжурского в пищевых целях сдерживается низким содержанием ядра и трудоёмкостью его извлечения.

Ореховый жмых служит кормом для скота и домашней птицы (Д.П. Во-

робьев, 1968; Н.В. Усенко, 1969; М.Т. Сушко, 1973). Кроме того, орех яв-

ляется медоносом и перганосом (З.И. Гутникова, 1947; Н.В. Усенко, 1956;

Д.П. Воробьев, 1968). Высокое содержание в орехе юглона и его произ-

водных обусловливает фитонцидные, ихтиоцидные (Д.П. Воробьев, 1968;

А.А. Строгий, 1934) и инсектицидные свойства (А.В. Скворцова, 1956;

А.А. Строгий, 1934; Н.В. Усенко, 1969; Sun M.-L., 2007). В частности, вод-

ный экстракт околоплодника маньчжурского ореха концентрацией 13 г/л

обладает бактериостатическим и фунгицидным действием в отношении гнилостных микроорганизмов и плесневых грибов (Н.В. Берлова, 2005);

экстракт коры проявляет активность в отношении бактерий рода Shigella:

S. dysenteriae (штаммы I и II типов), S. boydii (штаммы I типа) и S. sonnei –

минимальная ингибирующая концентрация 31,3 г/л, S. bacteria (штаммы II

типа) – 62,5 г/л (Huang Y.-L. et al., 2011). Спиртовые и этилацетатные экс-

тракты листьев обладают противогрибковой активностью в отношении

Alternaria alternate Fr. (3,12 г/л) и Sphaeropsis sapinea Fr. (6,25 г/л) (Sun M.- L. et al., 2007). Листья ореха применяют для борьбы с вредителями садов и огородов, для отпугивания моли и грызунов.

Маньчжурский орех может найти применение в производстве потреби-

тельских товаров как источник косметических, дубящих и красящих пре-

паратов. Ещё в начале ХХ в. местное население широко использовало око-

лоплодник ореха для красильного дела. В ряде работ (А.А. Строгий, 1934;

41

Н.В. Усенко, 1953; М.Т. Сушко, 1973; Н.В. Берлова, 2005; и др.) указывается, что из околоплодника можно получать тёмно-коричневый краситель.

Орех может найти применение и в косметических целях: экстракт ореха

– в составе косметических композиций эмульсионного и неэмульсионного типа (патент US № 20060018867), в частности, в средствах для отбеливания кожи (Lee G.-W. et al., 2010); сок плодов – в краске для волос человека

(Н.В. Берлова, 2005; патент KR № 20110093754).

При извлечении ядра маньчжурского ореха образуется значительное количество скорлупы (79 – 87 %). Скорлупа, как и околоплодник, может быть использована для получения чёрной краски и туши (Н.В. Усенко, 1969); красно-жёлтого красителя для кондитерской и консервной промышленности (патент РФ № 2280660). Она пригодна для производства активированного угля, высокоэффективных сорбентов, шлифовальных камней

(Commission Decision 2006/257/EC; Bährle-Rapp M., 2007), линолеума, толя. В Японии толчёная скорлупа входит составной частью в тормозные материалы, устойчивые к истиранию при высоких температурах (В.И. Добровольский, 1957). Показана возможность использования отстойной смолы пиролиза скорлупы ореха в составе асфальтобетонных смесей; отмечено положительное влияние добавки на устойчивость композиции к старению

(В.П. Киселёв и др., 2012).

Орех маньчжурский обладает хорошо выраженным антимикробным действием и по бактерицидной активности превосходит многие растения. Поэтому перспективными являются дальнейшие исследования инсектицидной, антимикробной и антиоксидантной активности экстрактов околоплодника и листьев ореха.

Представленные данные характеризуют маньчжурский орех как ценный и перспективный источник сырья для пищевой, кормовой, химической, фармацевтической, лёгкой, деревообрабатывающей и других отраслей промышленности, обосновывают целесообразность расширения его ареа-

42

ла, заготовки и комплексной переработки (рисунок 2).

Рисунок 2 – Сферы применения ореха маньчжурского

2.3 Применение в медицине

Орех маньчжурский издавна используется в медицине народов Дальнего Востока (китайской, корейской, нанайской, японской и др.) при лечении неврозов, дерматозов, артрита, рака как вяжущее, болеутоляющее и общеукрепляющее средство и др.

Значительная часть исследований (22 %) отечественных и зарубежных учёных посвящена применению ореха в медицине (Zemliak K., 2013). Современных медиков интересует его активность в отношении опухолевых клеток и вируса иммунодефицита человека, а также возможность использования для лечения заболеваний желудочно-кишечного тракта, кожи, диабета, для повышения иммунитета и др. Медицинское применение описано для листьев, коры ветвей, ствола и корней, плодов ореха (включая околоплодник). Клинически подтверждена высокая антикомплементарная и цитотоксическая активность ореха маньчжурского в отношении промиелобластного лейкоза, карциномы головного мозга, пищевода, лёгких, груди, желудка, печени, толстой кишки, простаты и шейки матки и ВИЧ-1, а также его антигипертензивные и антиоксидантные свойства.

43

Данные различных авторов, характеризующие применение вегетативных и генеративных органов ореха в медицине, приведены в Приложении Б.

3 ПЕРСПЕКТИВЫ ХОЗЯЙСТВЕННОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПЛОДОВ ОРЕХА МАНЬЧЖУРСКОГО

3.1Схема комплексной переработки плодов ореха маньчжурского

Вцелях промышленного освоения ореха маньчжурского нами была разработана схема комплексной переработки его плодов (патент РФ № 2431411).

Переработка ореха начинается со сбора плодов и извлечения ядра. Согласно Указаниям по лесному семеноводству в РФ (2000), плоды ореха созревают в конце сентября – октябре и сразу же опадают, после чего их собирают с поверхности земли. Для ускорения съёма плодов применяются вибрационные машины, а для заготовки – машины для послеуборочной обработки орехоплодных культур. Освобождённые от мясистых околоплодников орехи могут быть рассортированы на калибрующих машинах (Указания по лесному семеноводству в РФ, 2000).

Для обеспечения круглогодичной переработки сырья собранные орехи закладывают на хранение. Чтобы затормозить процессы порчи, после сбора плодов костянки следует очистить от посторонних примесей и отделить от околоплодника. Околоплодник мелко измельчают до частиц размером не более 5 мм. После этого костянки и околоплодник высушивают при температуре 25 – 40°С до воздушно-сухого состояния.

Заготовленное сырьё необходимо хранить при температуре 0 – 10°С, относительной влажности воздуха 60 – 70 %, при пониженном содержании кислорода. Установленные правила заготовки и режимы хранения ореха позволяют максимально полно сохранить ценные компоненты в нём и в продуктах его переработки.

При извлечении ядра, используемого на пищевые цели, образуется большое количество побочных продуктов – околоплодник и скорлупа. Околоплодник и скорлупу грубо измельчают, высушивают при температуре 50 – 60°С и затем подвергают тонкому измельчению до порошкообразного состояния (размер частиц не более 0,1 мм). В дальнейшем их можно

44

В соответствии с разработанной схемой (рисунок 3) из скорлупы ореха необходимо извлечь ядро. В настоящее время в литературе о маньчжурском орехе описан только ручной способ выделения ядра. В связи с трудоёмкостью

45

этого процесса целесообразно разработать механизированный способ извлечения ядра из скорлупы маньчжурского ореха. При этом следует учитывать имеющийся опыт переработки родственного грецкого ореха. Измельчённое ядро ореха используется в кондитерской, хлебопекарной промышленности, а также для получения орехового масла, белкового концентрата и т.д.

Для обеспечения однородности помола ореховое ядро измельчали на мельнице, а затем просеивали на сите с диаметром ячеек 0,5 мм. Полученный продукт заливали гексаном в соотношении 1,5 : 1 по объёму. Масло экстрагировали при перемешивании в течение 20 мин при температуре 25°С. Суспензию отстаивали 40 мин. и фильтровали на фильтр-прессе.

Фильтрат промывали 0,58 %-ным водным раствором хлорида натрия при соотношении 5 : 1. Перемешивание и использование для промывки солевого раствора интенсифицируют процесс экстрагирования, так как соль является сильным электролитом, и её добавление в систему приводит к экранизации заряженных функциональных групп макромолекул, разрушению связей «белок – жир», дестабилизации масляных капель и их коалесценции.

Мисцеллу отделяли от водного раствора. Растворитель отгоняли под вакуумом (53,9 – 76,2 кПа) при температуре 50 – 60°С.

Полученное сырое ореховое масло дополнительно фильтровали на рамочных фильтр-прессах и фильтрах-соапсточниках с использованием бельтинговой ткани и отбельной земли при температуре не выше 60 °С и давлении 2,0 – 2,5 кгс/см2, затем отстаивали при температуре 0°С в течение 5,5 часа. Продолжительность фильтрования зависит от содержания примесей и устанавливается опытным путём.

Остающийся после выделения масла шрот тостировали для удаления из него остатков растворителя.

Для получения белкового концентрата тостированный ореховый шрот подвергали ферментативному протеолизу с помощью свиного пепсина (рисунок 3). Обработка шрота пепсином приводит к образованию большого количества физиологически активных пептидов с незначительной молекулярной массой (И.А. Махотина, 2009) и повышению их усвояемости организмом. Свиной пепсин по своему составу и свойствам аналогичен человеческому, участвует в первичном распаде белков и полностью воспроиз-

46

водит процесс переваривания в желудке человека (Smith C. P., 2000a, 2000b; Н.В. Станкова, 2009).

Пепсин растворяли в растворе соляной кислоты при соотношении 1 : 20, шрот – при соотношении 1 : 5 (раствор соляной кислоты должен иметь температуру 43 – 44°С и рН 4,0). Протеолиз проводили в течение 30 – 40 мин. при перемешивании с частотой 300 об/мин., температуре 43 – 44°С и соотношении раствора фермента и субстрата 1 : 50. Процесс обработки заканчивается, когда в растворе остаются только коричневые хлопья. Затем раствор отстаивали в течение 20 мин. и охлаждали до 20°С для инактивации фермента. Осадок отделяли фильтрованием на фильтр-прессе и высушивали под вакуумом при температуре 60 – 65°С. Таким образом, был получен белковый концентрат «Ореховит» из ореха маньчжурского (СТО ХГАЭП 9146-006-02067994-2010).

Масло маньчжурского ореха может быть использовано как самостоятельный продукт, так и для обогащения растительных масел-смесей, в составе майонезов и соусов майонезных (вместе с белковым концентратом), хлебобулочных и кондитерских изделий и др. Осадок, образующийся после отстаивания орехового масла, можно использовать для обогащения шрота, выделения фосфолипидов и других жирорастворимых компонентов (воски, стероиды, липопротеиды, пигменты и др.).

Белковым концентратом «Ореховит» целесообразно обогащать эмульсион- но-жировые, хлебобулочные, кондитерские, низкосортные мясные и другие пищевые продукты. Продукты переработки околоплодника ореха, согласно разработанной схеме, могут применяться в фармацевтической (как источник фенольных соединений, витаминов и минеральных веществ), пищевой (как источник пигментов, витаминов, консервантов и минеральных веществ), лёгкой (как источник красящих, дубильных и консервирующих веществ) промышленности, а порошок из скорлупы – в косметической (скраб) и пищевой (пигмент) промышленности, в производстве сорбентов и др. (рисунок 3). Оригинальные внешний вид и форма костянки ореха маньчжурского могут использоваться для изготовления дальневосточной сувенирной продукции. Разработанные нами технологии, хотя и адаптированы к конкретному сырью – маньчжурскому ореху, радикально не отличаются от традиционных схем перера-

47

ботки масличного сырья. Они могут быть внедрены на масложировых предприятиях с использованием типового оборудования.

3.2 Продукция пищевой промышленности из ореха маньчжурского

3.2.1 Ореховое масло

Для оценки возможностей хозяйственного использования нами были исследованы состав и свойства ряда полученных по разработанной схеме продуктов переработки плодов ореха маньчжурского различных ареалов, собранных в стадии потребительской зрелости (сентябрь).

Нерафинированное масло ореха маньчжурского (СТО ХГАЭП 9141- 007-02067994-2010) характеризуется высокими органолептическими показателями: привлекательный золотистый цвет и характерный, приятный ореховый запах и вкус со сливочными нотками (таблица 26).

Таблица 26 – Органолептические показатели нерафинированного масла ореха маньчжурского (СТО ХГАЭП 9141-007-02067994-2010)

Экспериментально были установлены физико-химические показатели качества нерафинированного масла маньчжурского ореха (таблица 27). Цветность орехового масла зависит от происхождения и степени очистки. Масло из орехов, собранных в районе Хабаровска, имело самое высокое цветное число – до 40 мг I2.

Таблица 27 – Физико-химические показатели нерафинированного масла ореха маньчжурского различных ареалов (К.Г. Земляк, 2010)

48

Примечание. *Руководство…, 1969.

Значения показателя преломления, числа омыления и плотности масла зависели от ареала произрастания ореха и в целом оказались несколько выше справочных данных, что объясняется особенностями жирнокислот-

ного состава образцов.

Ореховое масло характеризуется хорошей стойкостью: при хранении в те-

чение 11 мес., при температуре плюс 12°С показатели окислительной порчи несколько выросли, но не превысили норм ТР ТС 024/2011 (таблица 28).

Проведённые испытания масла маньчжурского ореха позволили устано-

вить срок годности с учётом коэффициента резерва, регламентируемого МУК 4.2.1847-2004 (п. 4.2.2), – 8 месяцев.

Как известно, основные свойства растительного масла определяются его жирнокислотным составом. Исследование жирнокислотного состава масла из ореха маньчжурского, собранного в Хабаровском крае и ЕАО, показало,

что в нём преобладают ненасыщенные жирные кислоты (до 97 %), в ос-

новном линолевая (70 – 71 %), линоленовая (12 – 15 %) и олеиновая (11 –

14 %). Масло хорошо сбалансировано по соотношению ЖК семейств ω-6 и ω-3 (4,65 – 6,03 : 1) и отвечает по этому показателю рекомендациям дието-

логов (Единые санитарно-эпидемиологические и гигиенические требова-

ния..., 2010). Масло из ореха, произрастающего в северных районах Даль-

него Востока, характеризуется более высоким содержанием вследствие адаптации растения к суровым климатическим условиям (таблица 29).

Таблица 28 – Динамика показателей окислительной порчи нерафинированного масла ореха маньчжурского (К.Г. Земляк, 2010)

49

Таблица 29 – Жирнокислотный состав нерафинированного масла ореха маньчжурского различных ареалов, % к сумме ЖК (К.Г. Земляк и др., 2009)

Примечания. 1. Парфёнова Т. В., 1995; 2. Руководство..., 1969.

Представленные данные свидетельствуют о более высоких потребительских свойствах масла маньчжурского ореха по сравнению с маслом из грецкого и кедрового орехов. Так, масло маньчжурского ореха содержит 97 % ненасыщенных ЖК, в том числе от 7 до 15 % α- линоленовой кислоты, против 92 % – в масле грецкого ореха. К тому же оно богато жирорастворимыми БАВ: токоферолами, фосфолипидами, стеринами и др. (И.П. Петухова, Н.В. Ясевич, 1980; К.Г. Земляк и др., 2009).

Обобщая результаты исследования масла маньчжурского ореха, отметим его положительные особенности:

–высокое содержание ПНЖК (83 – 85 %);

–высокое содержание и сбалансированное соотношение незаменимых линолевой и линоленовой ЖК (70 % и 7 – 15 % соответственно);

–высокое содержание жирорастворимых БАВ: токоферолов (0,072 %) и стероидов (0,29 %).

3.2.2 Белковый концентрат

Ядро ореха, наряду со сбалансированными липидами, содержит ценный белок, который после извлечения масла остаётся в шроте (выход 32,6 – 46,9 %).

Шрот из ядра ореха маньчжурского

50

Шрот представляет собой сыпучий порошок белого цвета (таблица 30), характеризуется повышенным содержанием белков (57,5 – 67,5 %) и минеральных веществ (до 8 %) (таблица 31).

Таблица 30 – Органолептические показатели шрота ореха маньчжурского (К.Г. Земляк, 2010)

Таблица 31 – Химический состав и пищевая ценность шрота ореха маньчжурского различных ареалов (К.Г. Земляк, 2010)

Химический состав шрота зависит от состава исходного сырья и условий получения продукта. Наибольшее содержание липидов и белков обнаружено в шроте из ореха, произрастающего в ЕАО (при минимальной зольности). Шрот также является концентрированным источником минеральных элементов: калия, магния, фосфора, железа, марганца, цинка, меди, никеля, молибдена и кобальта (таблица 32). Кроме того, в ореховом шроте содержатся фенольные соединения: кумарины, флавоноиды и дубильные вещества (галлотанины и эллаготанины). В то же время антрахиноны, обнаруженные в околоплоднике ореха, в шроте не выявлены. Наиболее богатым источником фенольных соденинений оказался шрот из ореха, произрастающего в ЕАО (таблица 33) (Н.В. Матющенко и др.,

2013).

Таким образом, исследования показали, что ореховый шрот является концентрированным источником белков (57,5 – 67,5 %) и минеральных веществ.

Белковый концентрат «Ореховит»

Для повышения биологической доступности и усвояемости белковых

51

веществ из орехового шрота мы разработали технологию получения белкового концентрата «Ореховит», основанную на обработке шрота свиным пепсином (патент РФ № 2431411, СТО ХГАЭП 9146-006-02067994-2010). Схема получения продукта представлена на рисунке 3.

Таблица 32 – Минеральный состав шрота ореха маньчжурского различных ареалов, мг/кг (К.Г. Земляк, 2010)

Таблица 33 – Содержание фенольных соединений в шроте ореха маньчжурского различных ареалов (Н.В. Матющенко и др., 2013)