Алкалоиды люпина и способы снижения их содержания (обзор)

Актуальность. Люпин является перспективным источником растительного, биологически ценного белка, способного быть альтернативой сое. Белок люпина содержит минимальное количество липидов и ингибиторов пищеварительных ферментов, выделяется по содержанию жира, занимает лидирующее положение среди бобовых культур и по содержанию самых ценных аминокислот, макро- и микроэлементов. Антипитательным фактором люпина, препятствующим его широкому использованию, являются алкалоиды. В РФ проводятся многочисленные научные исследования по поиску малоалкалоидного люпинового сырья и разработке способов снижения содержания алкалоидов в продуктах переработки люпина. Биологические, химические и водные процессы удаления горечи могут снизить содержание алкалоидов в семенах люпина с разными результатами в зависимости от условий. Однако процесс снижения содержания алкалоидов на основе вымачивания зерна люпина в воде требует расхода большого количества воды и времени и приводит к материальным потерям, что делает данную технологию очистки зерна люпина от алкалоидов нетехнологичной и затратной. Использование с целью удаления алкалоидов химических реагентов трудоемко и не технологично и связано с большими материальными затратами и нерешенной проблемой утилизации больших объемов отработанных химических препаратов, используемых в процессе очистки. Удаление горечи из семян люпина с высоким содержанием алкалоидов требует дальнейших исследований, особенно в отношении эффективности, органолептических качеств и экономической целесообразности. Разрабатываемые и предлагаемые способы по снижению содержания алкалоидов в зерне люпина должны быть направлены на повышение степени его очистки и сведения к минимуму ущерба, наносимого окружающей среде отходами производства.

1. Агафонова С. В., Рыков А. И. Химический состав семян растения Lupinus angustifolius L. и Lupinus albus L. Калининградской области // Химия растительного сырья. 2021. № 3. С. 135-142.

2. Афонина Е. В., Яговенко Т. В. Перспективы люпина как пищевого продукта // Инновационные технологии и технические средства для АПК: материалы Межд. науч.- практ. конф. молодых ученых и специалистов. Воронеж, 2014. С. 241-247.

3. Афонина Е. В., Костюченко В. И. Изменение содержания алкалоидов в крупе люпина после экстракции // Кормопроизводство. 2012. № 5. С. 77-78.

4. Влияние экструдирования и ферментной обработки семян люпина на изменение содержания в них протеина и хинолизидиновых алкалоидов / Н. А. Вотановская, Г. М. Шулаев, Р. К. Милушев, А. М. Пучнин // Вестник ТГУ. 2017. Т. 22. Вып. 2. С. 426-428.

5. Горох, люпин, вика, бобы: оценки и использование в кормлении сельскохозяйственных животных / В. М. Косолапов, И. А. Фицев, А. П. Гаганов, В. М. Мамаев. М.: ООО «Угрешская типография», 2009. 373с.

6. Кадыров Ф. Г., Кадырова Н. В. Зерно люпина в кормлении крупного рогатого скота и молодняка свиней // Кормопроизводство. 2001. № 1. С. 26-28.

7. Король В. Ф., Лахмоткина Г. Н. Использование ультразвука при выделении антиалиментарных веществ из зерна люпина // Южно-сибирский научный вестник. 2018. № 1. С 27-34.

8. Купцов Н. С., Такунов И. П. Люпин – генетика, селекция, гетерогенные посевы. Брянск, Клинцы: ГУП «КГТ», 2006. 576 с.

9. Лукашевич М. И., Агеева П. А., Захарова М. В. Характеристика районированных сортов белого и узколистного люпина селекции Всероссийского НИИ люпина // Стратегия и приоритеты развития земледелия и селекции в Беларуси: материалы науч.-практ. конф. Жодино, 2021. С. 218-222.

10. Люпин – селекция и адаптация в агроландшафты России / А. И. Артюхов, М. И. Лукашевич, П. А. Агеева, Н. В. Новик // Труды Кубанского государственного аграрного университета. 2016. № 2 (59). С. 51-60.

11. Методы снижения алкалоидности семян люпина узколистного / А. В. Канькова, А. С. Колодич, В. Р. Скудика, О. В. Поддубная // Химия и жизнь: материалы XXI Межд. науч.-практ. студ. конф. Новосибирск, 2022. С. 102-105.

12. Никонович Ю. Н., Тарасенко Н. А., Болгова Д. Ю. Использование продуктов переработки семян люпина в пищевой промышленности // Известия вузов. Пищевая технология. 2017. № 1. С. 9-11.

13. Потаракина О. В. Ультразвук в технологии переработки люпина кормового // Научный журнал молодых ученых. 2022. № 1. С. 18-23.

14. Разные способы технологической обработки люпина для повышения его кормовой ценности / Г. М. Шулаев, Р. К. Милушев, В. Ф. Энговатов, А. Н. Бетин // Вестник ВНИИМЖ. 2018. № 3 (31). С. 152-154.

15. Такунов И. П. Люпин в земледелии России. Брянск: «Придесенье», 1996. 372 с.

16. Трошина Л. В., Яговенко Т. В. Динамика накопления и перераспределения алкалоидов у люпина узколистного // Многофункциональное адаптивное кормопроизводство: сб. научных тр. М., 2019. Т. 21. С. 26-31.

17. Фицев А. И., Воронкова Ф. В., Мамаева М. В. Способы снижения алкалоидности люпина // Актуальные проблемы заготовки, хранения и рационального использования кормов: материалы Межд. н-пр. конф. 2009. С. 194-204.

18. Alkaloid content and taste profile assessed by electronic tongue of Lupinus albus seeds debittered by different methods // L. Estivi [et al.] // Journal of Food Composition and Analysis. 2022. Vol. 114. Article 104810.

19. Khan M. K., Karnpanit W., Nasar-Abbas S. M. Phytochemical composition and bioactivities of lupin: a review // Food Sci Technol. 2015. No 50. Pp. 2004–2012.

20. Lupinus mutabilis: Composition, Uses, Toxicology, and Debittering / F. E. CarvajalLarenas [et al.] // Critical Reviews in Food Science and Nutrition. 2016. Vol. 56. No 9. P. 1454-1487.

21. Marques C. I. C. A green approach to the debittering of Lupinus albus L.: dissertation submitted in partial fulfillment of the requirements for the degree of Master of Science in Chemical and Biochemical Engineering. 2020. 48 p.

22. Severe lupin bean intoxication: an anticholinergic toxidrome / P. Y. Ozkaya [et al.] // Pediatric Emergency Medicine Journal. 2021. No 8 (2). Pp. 108-111.

23. Wink M. A summary of 30 years of research in lupins and lupin alkaloids. Lupin crops: an opportunity for today a promise for the future // Proc. 13th Int. Lupin Conf. Poznan, 2011. Pp. 225–228.