Соя

В 2020 году 39 субъектов РФ получили господдержку для стимулирования производства сои и рапса в рамках федерального проекта «Экспорт продукции АПК». В 2019 году Россия собрала рекордный урожай этих масличных культур — 22,8 млн тонн, задача по наращиванию их производства к 2024 году до 33,6 млн тонн[8].

В Министерстве сельского хозяйства РФ планируют (2019) к 2024 году увеличить производство сои на 75 % — до 7,2 млн тонн. В России в 2016 году был собран рекордный урожай сои — 3,2 млн тонн. Возросла урожайность возделывания сои — 15,5 центнера с гектара против 14,3 центнера с гектара в 2015 году.[9]. В 2017 году урожай составил 3,7 млн тонн. В 2019 году — 4,3 млн, выведя Россию на 8 место в мире по производству сои. В 2020 году посевная площадь сои сократилась на 7,1 % до 2859,5 тыс. га, валовый сбор составил 4282,6 тыс. тонн при урожайности 15,9 ц/га. ТОП регионов по валовому сбору: Амурская область, Белгородская область, Курская область, Приморский край, Краснодарский край. По урожайности лидирует Калининградская область 28,3 ц/га, Адыгея 20,5 ц/га, Иркутская область 19,9 ц/га[10].

Соя является одной из сельскохозяйственных культур, которые в настоящее время подвергаются генетическим изменениям. ГМ-соя входит в состав всё большего числа продуктов.

Американская компания «Монсанто» — мировой лидер поставок ГМ-сои. В 1995 году Монсанто выпустила на рынок генетически изменённую сою с новым признаком «Раундап Рэди» (англ. Roundup Ready, или сокращённо RR). «Раундап» — это торговая марка гербицида под названием глифосат, который был изобретён и выпущен на рынок Монсанто в 1970-х годах. RR-растения содержат полную копию гена енолпирувилшикиматфосфат синтетазы (EPSP synthase) из почвенной бактерии Agrobacterium sp. strain CP4, перенесённую в геном сои при помощи генной пушки, что делает их устойчивыми к гербициду глифосату, применяемому на плантациях для борьбы с сорными растениями. В 2006 году RR-соя выращивалась на 92 % всех посевных площадей США, засеянных этой культурой. ГМ-соя разрешена к импорту и употреблению в пищу в большинстве стран мира, в то время как посев и выращивание ГМ-сои разрешены далеко не везде. В России решение о разрешении возделывания ГМ-сои, как и других ГМ-растений, отложено до 2017 года.[13]

Американские учёные, которые занимаются селекцией сои

Однако широкое внедрение трансгенных сортов сои в США не оказало существенного влияния на среднюю продуктивность этой культуры. Урожайность сои в США, несмотря на неуклонное, начиная с 1996 года, возрастание доли генетически модифицированных сортов, растёт примерно с той же скоростью, что и до внедрения RR-сои. Более того, урожайность сои в европейских странах, использующих только сорта, созданные классической селекцией, практически не отличается от продуктивности сои в США. В ряде случаев отмечалось даже снижение продуктивности генетически модифицированных сортов сои по сравнению с обычными. Привлекательность RR-сои для фермеров состоит в первую очередь в том, что её легче и дешевле выращивать, так как можно намного эффективнее бороться с сорняками.

В XXI веке стали появляться исследования[14], свидетельствующие о возможности создания генотипов сои, аналогичных некоторым трансгенным сортам, но выведенных классическими методами. Примером таких технологий является соя Vistive с пониженным содержанием линоленовой кислоты (С18:3), выведенная Монсанто методами классической генетики для того, чтобы помочь пищевой индустрии в удалении из пищи вредных трансжиров. Трансжиры представляют собой побочный продукт, образующийся в процессе гидрогенизации растительных масел, проводимой для повышения его стабильности и изменения пластических свойств. В 1990-х годах появились указания на то, что употребление в пищу продуктов, содержащих трансжиры (таких как маргарин), увеличивает риск сердечно-сосудистых заболеваний. Соевое масло, получаемое из таких сортов, как Vistive, не нуждается в дополнительной обработке и во многих случаях способно заменить гидрогенизированные масла с высоким содержанием трансжиров.

Для того, чтобы отличить товарные партии сои, не подвергнутые генетической модификации, в мировой торговле может применяться IP-сертификация.

На территории некоторых стран, в том числе в Евросоюзе и России, информация об использовании ГМ-сои в составе продуктов обязательно должна присутствовать на этикетке товара (только при содержании компонентов ГМО в размере более 0,9 %)[15].

Основным биохимическим компонентом семян сои является белок. Среди всех возделываемых в мире сельскохозяйственных культур соя является одной из самых высокобелковых. По данным разных источников, содержание белка в семенах этой культуры составляет в среднем 38—42 %, и может доходить до 50 %[3].

Белки сои неоднородны по структуре и функциям. Соя богата незаменимыми аминокислотами, особенно лизином (2-2.7 %), которым бедны белки зерновых культур[16]. Большую часть соевого белка (около 70 %) составляют запасные белки 7S-глобулины (β-конглицинины) и 11S-глобулины (глицинины)[17], которые вполне нормально усваиваются млекопитающими. Благодаря тому, что значительную часть белков сои составляют водорастворимые белки, получение растительного белка из сои наиболее эффективно[18]. Соевая мука является самым широко используемым источником белка при создании сбалансированных кормов, однако, в процессе получения нуждается в термической обработке для инактивации антипитательных компонентов. Среди остатка есть вещества, которые принято считать антипитательными компонентами пищи, такие как ингибиторы протеолитических ферментов, лектины, уреаза, липоксигеназа и другие.

Ингибиторы протеаз составляют 5—10 % от общего количества белка в семенах сои. Их активность колеблется от 7 до 38 мг/г. Отличительной особенностью этих веществ является то, что, взаимодействуя с ферментами, предназначенными для расщепления белков, они образуют устойчивые комплексы, лишённые как ингибиторной, так и ферментативной активности. Результатом такой блокады является снижение усвоения белковых веществ рациона. Попадая в желудок, часть ингибиторов (30—40 %) теряет свою активность, а наиболее устойчивые достигают двенадцатиперстной кишки в активной форме и ингибируют ферменты, вырабатываемые поджелудочной железой. В результате этого поджелудочная железа вынуждена продуцировать их более интенсивно, что в конечном итоге может вызвать её гипертрофию.

По химическому строению, свойствам и субстратной специфичности ингибиторы протеаз сои, в основном, относятся к двум семействам:

• Ингибиторы Кунитца — водорастворимые белки с молекулярной массой 20 000—25 000 Да, связывающие одну молекулу трипсина, со сравнительно небольшим числом дисульфидных мостиков, с изоэлектрической точкой 4,5;
• ингибиторы Баумана — Бирк — спирторастворимые белки с молекулярной массой 6000—10 000 Да и небольшим числом дисульфидных мостиков, способных ингибировать как трипсин, так и химотрипсин, с изоэлектрической точкой 4,0—4,2.

Лектины (фитогемагглютенины) представляют собой гликопротеины. Они нарушают функцию всасывания слизистой кишечника, повышают её проницаемость для бактериальных токсинов и продуктов гниения, агглютинируют эритроциты всех групп крови, вызывают задержку роста. В составе белка их от 2 до 10 %, а активность колеблется от 18 до 74 ГАЕ/мг муки. Лектины хорошо извлекаются водой и спиртом. Некоторые исследователи отмечают, что для инактивации лектинов достаточны более мягкие условия, чем для ингибиторов трипсина, а именно — обработка пропионовой кислотой или же термическое воздействие при 80—100 °C в течение 15—25 минут.

Уреаза — фермент, который осуществляет гидролитическое расщепление мочевины с образованием аммиака и углекислого газа. Уровень её активности важен только для молочного животноводства при использовании сои в кормах, содержащих мочевину, так как при взаимодействии уреазы с мочевиной кормов образуется аммиак, отравляющий организм животного. В исходных семенах сои доля уреазы может достигать 6 % от количества всех белков.

Липоксигеназа — фермент, окисляющий липиды, содержащие цис-цис-диеновые единицы. Образующиеся при этом гидроперекисные радикалы окисляют каротиноиды и другие кислородмобильные компоненты, снижая тем самым пищевые достоинства сои. Кроме того, под действием липоксигеназы при длительном хранении семян в них образуются альдегиды и кетоны (н-гексанал, н-гексанол, этилвинилкетон), которые придают сое специфический неприятный запах и вкус.

Соя является не только источником белка, но и масла, содержание которого в семенах колеблется от 16 до 27 %. В состав сырого масла входят триглицериды и липоидные вещества.[19]

Отличительной особенностью сои является самое высокое содержание фосфолипидов по сравнению с другими культурами. В соевом масле их содержание колеблется в пределах 1,5—2,5 %[20]. Фосфолипиды способствуют регенерации мембран, увеличивают детоксикационную способность печени, обладают антиоксидантной активностью, снижают у диабетиков потребность в инсулине, предотвращают дегенеративные изменения в нервных клетках, мышцах, укрепляют капилляры.

Триглицериды, состоящие из глицерина и жирных кислот, составляют основную часть соевого масла (95-97 % от общего количества)[20]. В триглицеридах соевого масла содержание насыщенных жиров составляет 13—14 %, что значительно ниже, чем в животных жирах (41—66 %). В нём преобладают ненасыщенные жирные кислоты (86-87 % от общего количества).

Полиненасыщенные жирные кислоты (ПНЖК) характеризуются наибольшей биологической активностью. Незаменимой является линолевая кислота (С18:2), которая не синтезируется организмом человека и должна поступать только с пищей. Биологическая роль ПНЖК велика. Они являются предшественниками в биосинтезе гормоноподобных веществ — простагландинов, одной из многочисленных функций которых является препятствование отложению холестерина в стенках кровеносных сосудов, приводящего к образованию атеросклеротических бляшек.

Токоферолы — биологически активные вещества соевого масла. Содержание и функции отдельных фракций различны. α-токоферолы характеризуются наибольшей Е-витаминной активностью. Их содержание в масле составляет 100 мг/кг. β-, γ- и δ-токоферолы обладают антиокислительными свойствами, которые особенно сильно выражены во фракциях γ- и δ-токоферолов. Наличие самого большого количества токоферолов в соевом масле (830—1200 мг/кг) по сравнению с другими маслами (кукурузным — 910 мг/кг; подсолнечным — 490—680 мг/кг; оливковым — 172 мг/кг) обусловливает его способность в наибольшей степени повышать защитные свойства организма, замедлять старение, повышать потенцию.

Характерной особенностью сои является невысокое содержание углеводов. Углеводы в сое представлены растворимыми сахарами — глюкозой, фруктозой (моно-), сахарозой (ди-), рафинозой (три-), стахиозой (тетра-) сахарами, а также гидролизуемыми полисахаридами (крахмалом и др.) и нерастворимыми структурными полисахаридами (гемицеллюлозой, пектиновыми веществами, слизями и другими соединениями, образующими клеточные стенки). Во фракции растворимых углеводов моносахариды составляют лишь 1 %, а 99 % представлены сахарозой, рафинозой, стахиозой. В расчете на сухое вещество семени в сое содержится 1-1,6 % трисахарида рафинозы, которая состоит из молекул глюкозы, фруктозы и галактозы, а также 3-6 % тетрасахарида стахиозы, образованной молекулами глюкозы, фруктозы и двумя молекулами галактозы.

Семена сои — один из редких продуктов, содержащих изофлавоны. Они сконцентрированы в гипокотиле сои и отсутствуют в масле. К соевым изофлавонам относятся генистин (1664 мг/кг) генистеин, даидзин (581 мг/кг), даидзеин, глицитеин (338 мг/кг), куместрол (0,4 мг/кг), являющиеся термостабильными гликозидами, и которые не разрушаются при кулинарной обработке. Это биологически активные компоненты сои, которые обладают различной эстрогенной активностью. Сапонины также являются гликозидами. В соевой муке они составляют от 0,5 до 2,2 %. Сапонины придают сое горьковатый вкус и оказывают гемолитическое воздействие на красные кровяные тельца.

Углеводы в сое составляют 22-35 %, в их состав входят сахароза, декстрины, гемицеллюлозы, небольшое количество моносахаридов и клетчатка. Соя содержит мало крахмала (1-1.5 %).[4]

Минеральные вещества составляют 4-6 %[4]. В состав зольных элементов семян сои входят следующие макроэлементы (в мг на 100 г семян): калий — 1607, фосфор — 603, кальций — 348, магний — 226, сера — 214, кремний — 177, хлор — 64, натрий — 44, а также микроэлементы (в мкг на 100 г): железо — 9670, марганец — 2800, бор — 750, алюминий — 700, медь — 500, никель — 304, молибден — 99, кобальт — 31,2, йод — 8,2.

В соевом зерне содержится целый ряд витаминов (в мг на 100 г): β-каротина — 0,15-0,20, витамина Е — 17,3, пиридоксина (В6) — 0,7-1,3, ниацина (РР) — 2,1-3,5, пантотеновой кислоты (В3) — 1,3-2,23, рибофлавина (В2) — 0,22-0,38, тиамина (В1) — 0,94-1,8, холина — 270, а также (в мкг на 100 г зерна): биотина — 6,0-9,0, фолиевой кислоты — 180—200.11

• Соя в кухне Восточной Азии
• 
  Салат из пророщенной сои
• 
  Тофу по-японски
• 
  Блоки темпе на рынке (завёрнуты в листья)
• 
  Юба, только что снятая с соевого молока

Соя — один из богатейших белком растительных продуктов. Это свойство позволяет использовать сою для приготовления и обогащения разных блюд, а также в качестве основы растительных заменителей продуктов животного происхождения. Из неё производятся многочисленные т. н. соевые продукты. Соя и соевые продукты широко используются в восточноазиатских (особенно в японской и китайской), и вегетарианской кухне:

• натто — продукт из ферментированных, предварительно отваренных целых семян сои;
• соевая мука — мука из семян сои;
• соевое масло — растительное масло из семян сои;
• соевое молоко — напиток на основе семян сои, белого цвета;
• соевое мясо — текстурированный продукт из обезжиренной соевой муки, напоминающий по виду и структуре мясо;
• соевая паста:
  • кочхуджан — корейская соевая паста, заправленная большим количеством перца;
  • мисо — ферментированная паста на основе семян сои. Используется, в частности, для приготовления супа мисосиру;
  • твенджан — корейская соевая паста с резким запахом. Используется при приготовлении блюд;
• соевый соус — жидкий соус на основе ферментированной сои;
• темпе — ферментированный продукт из семян сои с добавлением грибковой культуры. Имеет лёгкий аммиачный запах, обычно прессуется в брикеты;
• тофу — продукт из соевого молока, производство которого схоже с производством сыра из коровьего молока. В зависимости от разновидности может иметь различную консистенцию, от мягкой и сравнимой с желе до консистенции твёрдого сыра. Прессуется в блоки. При замораживании приобретает жёлтоватый цвет, после размораживания становится белым и имеет очень пористую структуру;
• эдамамэ — варёные зелёными бобы с семенами, закуска;
• юба — подсушенная пенка с поверхности соевого молока. Используется как в сыром виде (иногда замороженная), так и в сухом.

Соя используется также для производства растительных или вегетарианских аналогов продуктов животного происхождения. На основе соевых продуктов готовятся вегетарианские сосиски, бургеры, котлеты, сыры, и т. п.

Соевый жмых — продукт, полученный в результате прессования соевых бобов — используется в кормлении сельскохозяйственных животных. Жмых входит в состав почти всех комбикормов и частично используется как самостоятельный корм.

В России нередко под названием «соевые проростки» продаются проростки бобов мунг (маш, фасоль золотистая — Vigna radiata, Phaseolus aureus), а не сои. Отличить настоящий продукт можно по наличию на оригинальной упаковке с проростками китайских иероглифов, означающих натуральную сою — 大豆 (Да доу — большой боб) или 黃豆 (Хуан доу — жёлтый боб).

В связи с наличием большого количества жиров в сое, данное растение также применяется как один из источников жидкого топлива — биодизеля.