CC BY
151
г
Рис. 2
Потеря влаги, составляющая при 20% ОВВ у моркови с кожицей 30%, а у моркови без кожицы 20%, приводит к усилению процессов Тидролйза, наступают цеобратимые изменения в системах коллоидов белков, протопектине, в результате чего возникают процессы саморастворения. Как видно из рис. 1, при оптимальной ОВВ, близкой к 100%, испарение влаги снижается до 6-8%.
На испарение влаги влияет также скорость движения воздуха, с увеличением которой до 2 jм/c скорость испарения возросла в два .раза и составила в среднем 20%.
Испарение возможно и с поверхности эпидермиса, оно зависит также от химического состава'' кутикулярного слоя.
Под влиянием завядания возникают трещины,' которые повышают кутикулярную транспирацию. Как видно из рис. 1, у моркови с кожицей испарение протекает интенсивнее,., .'.г г;
Для подтверждения полученных выводов морковь хранили при температуре 20-25°С до потери тургора. Продолжительность хранения составила 5 сут. В этих условиях происходило завядание плодов, связанное с изменениями биохимических процессов в клетках и физико-химичёских свойств протоплазмы.
После 5 сут одну партию моркови хранили погруженной в воду, которую меняли два раза в сутки. Вторая партия служила контролем: ее хра-нилй в нерегулируемых условиях температуры (около 25°С) и ОВВ] Результаты изменения химического состава моркови представлены на рис. 2 (/ — опытная партия, 2 — контроль).
Графики показывают, что у моркови, хранившейся при 20-25°С в течение 5 сут, происходи" снижение содержания сухих веществ, витамина С, пектиновых веществ.
При дальнейшем хранении у моркови, догруженной в воду, частично восстанавливается тургор, :сухие вещества практически не изменяются несколько увеличивается содержание витамина С, пектиновых веществ, снижается активность эндо-полигалактуроназы.
Таким образом, можно сделать вывод, что при повышении температуры и удлинении сроков хранения величина сырой массы плодов снижается, а по мере повышения ОВВ восстанавливается тургор клетки, замедляются гидролитические процессы. Поэтому наиболее благоприятным режимом для сохранения качества моркови является ОВВ, близкая к 100%.
Кафедра технологии продукции общественного питания
Поступила 21.02.2000 г.
633.853.483.002.612
ОСОБЕННОСТИ ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА СЕМЯН И МАСЛА ГОРЧИЦЫ САРЕПТСКОЙ
Н.С. ОСИК, И.В. ШВЕДОВ, Г.З. ШИШКОВ,
П.А. КАЛЕНОВ
Всероссийский научно-исследовательский институт масличных культур
Сарептская горчица является уникальным растением, семена которого могут быть использованы
для медицинских, пищевых и технических целей. Благодаря ряду преимуществ перед рапсом и суре-:. пицей, ее производство в основном сосредоточено в засушливых районах Волгоградской, Саратовской, Ростовской обЛастёй, Ставропольском крае и других регионах. Горчица менее чем другие крестоцветные культуры восприимчива к ряду болез-.
ндэЙ
т. і
ОСІКр!)
-Иґй
іі Я?і
лсмй
ГГ^'ПІ
СТЧВГТ
ЛОдИ
Б1ІЛ
паїуч
Ру’ІІЯ
і-ЛУ.їір
ПОЛЄІ
эрукп ^ |!
ркдгя '■>, Сн
ІЬОГҐІ
м
сц
■те п г
. ЛГГ-І.ЬУ ^ІЛНЄ1_-1
■ улу.'й І ;4ііндс! ч^-н ,!■:?(
- Зо-
Со:-лг.тч і БККИ
■=! П-ІІІІ
ї;*ии М.
СКуГі II
іО.-кі іч
ь; у:
!>І і! !■■' Ції ЛН.г.ї
РЫй і.
V." К УІ ■ ■ ■ _ _ ■
І" ■■-о'"Л Р-'І-Ґ.;,-
1
2
---- і
— 2.
-I
11
ней и вредителей, менее подвержена полеганию [1]. В настоящее время ее посевы значительно сократились и занимают лишь около 80 тыс. га. Широкое применение горчичного масла долгое время было ограничено из-за высокого содержания в нем эруковой и линоленовой жирных кислот, нежелательных для пищевых жиров. Скрещивая горчицу сарептскую с безэруковым рапсом, отечественным селекционерам удалось создать горчично-рапсовые гибриды, в которых количество эруковой кислоты сведено практически к нулю. На основе горчично-рапсовых гибридов во ВНИИМК получены сорта горчицы сарептской Южанка-15, Рушена, Славянка, ВНИИМК-517 и ряд других, в которых совмещены такие важные хозяйственно полезные признаки, как продуктивность, низко-эруковость и крупносемянность [2].
В триглицеридах масла горчично-рапсовых гибридов, по сравнению со старыми сортами Донская-■5, Скороспелка-2, значительно изменено соотно-. шение между основными жирными кислотами (табл. 1).
Снижение содержания эруковой кислоты в масле в процессе селекции происходило за счет повышения доли олеиновой, линолевой и линоленовой кислот. Одновременно наблюдалось снижение количества эйкозеновой кислоты. В масле семян районированных сортов сарептской горчицы содержание насыщенных кислот составляет 3,5-5,0, ненасыщенных — 95—97%. Количество олеиновой кислоты колеблется в пределах 44-48, линолевой — 33—37. линоленовой — 11 — 14, эйкозеновой — 0,7-3,0%.
Содержание мононенасыщенной эруковой кислоты в липидах семян всех сортов, созданных во ВНИИМК на основе горчично-рапсовых гибридов, в последние годы (1993-1998 гг.) .находится на уровне 0,1-2,0%, что повышает их физиологическую ценность.
Результаты наших исследований свидетельствуют о высокой оксистабильности масел, полученных из сортов с высоким содержанием олеиновой и линолевой кислот. Масло такого состава из семян горчицы сорта Рушена в течение 8 мес практически не отличается от масла сорта Скоро-спелка-2 с содержанием эруковой кислоты более 20% (табл. 2). В процессе хранения сравниваемых масел прирост кислотного числа К.ч. масла высо-коэрукового сорта был даже несколько выше. Поэтому можно заключить, что масло безэруковых сортов горчицы в процессе извлечения, рафинации и хранения не будет терять нативные свойства быстрее, чем масла с высоким содержанием эруковой кислоты.
Следует отметить также, что создание безэруковых сортов горчицы привело к изменению содержания олеиновой и линолевой кислот в сторону улучшения их соотношения. Масло, имеющее до 46% олеиновой и 37% линолевой кислот, может применяться как салатное.
, Использование семян, жмыхов и шротов сареп-тской горчицы в медицинской промышленности обусловлено присутствием в них тиоглюкозидов. Это биологически нейтральные соединения, которые под действием фермента мирозиназы легко гидролизуются с. образованием физиологически активных продуктов — изотиоцианатов и других компонентов [3].
Эфирные горчичные масла являются смесью легколетучих изотиоцианатов! В зависимости от происхождения и географического распространения сортов в эфирном масле горчицы могут присутствовать аллилизотиоцианат, бутенилизо-тиоцианат, пентенилизотиоцианат, фенилэтили-з'отиоцианат и другие в различных соотношениях. Это продукты гидролиза соответствующих глюко-зинолатов: синигрина, глюконапина, глюкобрасси-конапина, глюконастуртиина.
Таблица 1
Содержание жирных кислот в триглицеридах масла, % к сумме
1 тур ГО Г. ПГ^ГІ, сорт горчицы С-16 С-18 С-1-&1 С.-Н8:2 С-18:3 {*И:1 С-22:1
пт. дня Южанка-15 3.0 1,2 41.6 32,9 10,1 3.2 8,0
[■. ЇГПІ- Рушена 2,9 ,1; 1,5 , 46,3 34,2 . 12,8 1,1 1,2
ВНИИМК-517 3,0 2,0 „ 43,9 | . 36,1 13,5 0,7 0.8
[ ВНИИМК-519 1,9 1,6 46,1 . 35,2, 13Д 0,8 1,3
Славянка 2,8 2,1 : 45,4 34,8 : 13,0 1,2 0,7
Ракета 2,5 1,7 46.6 34,7 12,4 1,3 0,8 .
XiLL.nl 2 Скороспелка-2 2,9 1,6 23,9 23,0 12,5 12,0 23,1
Донская-5 2,0 1,0 19,4 20,7 11,4 9,7 35,8
Та.оЛица 2
неге У Сорт горчицы К.ч., мг КОН/г Пл., 0,5 ммоль 02/кг
11РІЕЧ!) Исх. 4 мес 8 мес | Прирост Исх. 4 мес 8 мес Прирост
гратсш- крзе РГ Скороспелка-2 1,56 1,74 1,91 0,35 5,6 7,5 9,6 4,0
К КЦг! Рушена .1,67 г 1,71 1,85 0,18 4,8 5,7 8,9 4,1
Глюкозинолаты семян европейских сортов горчицы черной почти целиком состоят из синигрина. Основным компонентом глюкозинолатов горчицы белой является синальбин. Семена горчицы сареп-тской из Восточной Европы, Китая, Непала и Японии содержат только синигрин, а в образцах из Индии преобладает глюконапин при различном содержании синигрина, глюкобрассиконапина и низких концентрациях прогоитрина [4].
Исследования показывают, что выращивание одних и тех же сортов в различных почвенно-климатических условиях также существенно влияет на содержание глюкозинолатов. Суммарная концентрация этих веществ у разных образцов горчицы сизой различается более чем вдвое [4]. Влияние географических зон выращивания горчицы на 'содержание эфирного масла в семенах показано и в работе [5].
Качественный состав эфирного масла горчицы сарептской изучается давно и различными методами: бумажной хроматографией, газожидкостной, жидкостной высокого давления и др. Количественные данные этих исследований весьма противоречивы.
Так, анализ пяти различных сортов сарептской горчицы методом бумажной хроматографии выявил в них наличие аллилизотиоцианата, бутили-зотиоцианата и фенилэтилизотиоцианата [6]. Во всех сортах, включая первый горчично-рапсовый гибрид Старт, преобладает аллилизотиоцианат (около 50%) при различных соотношениях других компонентов. У
В работе [7] методом газожидкостной хроматографии установлено, что в горчице сарептской европейского типа на долю синигрина приходится 99% от всех присутствующих тиоглюкозидов. Эти данные подтверждены и методом изотахофореза
Исследования, проведенные в НПО ’’Масложир-пром” на сортах сарептской горчицы, возделываемых в России, включая и горчично-рапсовые гибриды, также показали, что в семенах присутствует только синигрин [9].
Таким образом, в большинстве работ указывается, что основным компонентом эфирного масла горчицы сарептской является аллилизотиоцианат, который определяет медицинские свойства горчичного порошка.
В последние годы нередко встает вопрос об изменении качественного состава тиоглюкозидов горчично-рапсовых гибридов в сторону присущего семенам рапса, в которых преобладают иные, чем в горчице, глюкозинолаты, в частности прогоитрин и глюконапин, а также индолглюкозинолаты. Соответственно делается вывод о невозможности использования семян эти сортов, в основном селекции ВНИИМК, для получения пищевых продуктов.
По данным отдела биохимии растений ВНИИМК, в настоящее время в сортах сарептской горчицы, созданных на основе горчично-рапсовых гибридов, количество эфирного масла в семенах колеблется от 0,81 до 0,88% в зависимости от года и зоны возделывания (табл. 3).
Это содержание находится на уровне старых сортов, таких как Скороспелка-2, Донская-5, районированных в 1960—1970 гг. Общее содержание глюкозинолатов, определенное в семенах всех сортов, варьирует от 3,20 до 3,62% (табл. 3).
Таблица 3
Сорт
Южанка-15
Рушена
ВНИИМК-5171
ВНИИМК-519
Славянка
Ракета
Донская-5
Донская-8
Рапс, тип ”00”
Содержание в семенах, % на СВ
Эфирное маслц I Су^иа глюкозинолатов 0,81
0,84 0,86 '0,88 ■ 0,85 0,84 0,88 0,87 0,01
3,20
3,33
3,5!
3,62
3,59
3,42
3,50
3,61
0,75
Примечание; Анализ выполнен методами [10, 11].
Анализ семян горчицы сорта Рушена и ярового рапса типа ”00” (безэруковый, низкоглюкозино-латный), проведенный методом высокоэффективной жидкостной хроматографии, позволил более точно определить компонентный состав глюкозинолатов этих культур (табл. 4). Тиоглюкозиды горчицы представлены в основном синигрином — 96,8%. На долю остальных четырех приходится лишь 3,2%. Количество прогоитрина, продукты гидролиза которого не летучи, составляет только 0,28%. Его содержание (% от суммы всех глюкозинолатов) в семенах рапса находится на уровне 45,5%, а глюконапина и 4-гидроксиглюкобрасси-цина — 33,0 и 13,4% соответственно.
.. Таблица 4
Глюкозинолаты Горчица сорта Рушена Рапс типа ”00”
ммоль/ г семян % от суммы ммоль/ г семян % от суммы
Прогоитрин 0,21 0,28 8,00 44,69
Синигрин 72,48 96,79 0.20 1,12
Глюконаполейферин — — 0,10 0,56
Глюконапин 0,92 1,23 5,90 32,96
4-гидроксиглюкобрас- сицин 0,85 1,14 2,40 13,40
Глюкобрассиконапин — — 0,90 5,03
Глюкобрассицин — — 0,20 1,12
Глюконастуртиин 0,42 0,56 0,20 1,12
Сумма 74,88 — 17,90
Таким образом, очевидно, что качество эфирного масла в сорте горчицы нового типа не изменилось по сравнению с высокоэруковыми сортами, а низкое содержание прогоитрина вряд ли значительно изменит качество жмыха.
Однако отмеченная выше значительная генотипическая изменчивость уровня глюкозинолатов в семенах горчицы сарептской, а также его колебания в зависимости от года и условий выращивания, настоятельно требуют глубокого изучения с
Ц'ГПШ
Шдто
Тей
неп п
Г~1'П1 и Л ■лйбо 1
1, 1ІІІІ
■у1-
1№: I. ш
і Аік
4 1ІГ"|
КІЧІ)
с і !: їірі
КЛЧ
і
использованием самых современных методов исследования.
Тем не менее, учитывая различный состав жирного и эфирного масла в семенах различных сортов горчицы сарептской, можно широко использовать ее в промышленности для пищевых, медицинских либо технических целей.
И' ” ЛИТЕРАТУРА .V'
1. Шпота В.И., Подколзина Е.В. Селекционная ценность горчично-рапсовых гибридов / / Бюл. НТБ ВНИИМК. — 1985. — Вып. 4 (91). — С. 20-22.
■2. Шпота В.И., Коновалов Н.Г., Подколзина В.Е. Горчица сарептская Южанка-15 / / Селекция м семеноводство.
— 1990. — К? 5. — С. 49-50.
3. Anklers Kjaer., Y. Conty, Ivan Larsen / / Acta Chem.
Scand. — 1953. — № 4. — P. 1276-1283.
4. Ярош Н.П., Ермаков А.И. Изменчивость содержания
изотиоцианатов в семенах горчицы сизой различного происхождения / / Бюл. НТИ ВИР. — Ленинград, 1993. —
1 С. 32-36. '
5. Харченко Л.Н., Шавло В.Ф. Влияние географических
зон выращивания на содержание жирного и эфирного масел в семенах / / Бюл. НТИ ВНИИМК. — Краснодар, 1975. — № 3, — С. 46-49. ■ ;
6. Харченко Л.Н. Изучение эфирного горчичного масла семян крестоцветных // Масло-жировая пром-сть. — 1964. — № 3. — С. 14-17.
7. Robbelen G., Thies W. Variation in rape-seed glucosinolates and breeding for improved meal quality / / Brassica crops and wild allies. — Tokyo, 1980. — P. 354.
8. Klein H. Quantitativ e bestimmung von p-hidroxybensyl glucosinolat (sinalbin) und aliyl-glucosinolat (sinigrin) m samen von Sinapis alba, Brassica juncea und Brassica nigra mittels isotachophores // Z. Acker- und Pflanzenbau. —
' 1981. — 150. — № 5. — P. 345-355.
9. Григорьева B.H., Миронова A.H., Хомутов B.A., Поку-саев М.Н. Семена сарептской горчицы, состав и свойства входящих в них компонентов / / Масло-жировая пром-сть.
— 1992. — ЛЬ 2. — С. 6-12.
10. Попов П.С. Определение эфирного горчичного масла // Методы биохимических исследований в селекции масличных культур. — Краснодар, 1973. — С. 85-86.
11. Осик Н.С., Швецова В.П. Метод быстрой оценки общего содержания глюкозинолатов в семенах капустных для целей селекции // Бюл. НТИ ВНИИМК. — 1995. — Вып.
, 116. — С. 98-99.
Отдел биохимии растений '
Поступила 24.02.2000 г. , ' '
