Основы формирования продуктивности и качества семян ярового рапса в лесостепи ЦЧР (стр. 5 )

Таким образом, результаты проведенных исследований свидетельствуют о том, что содержание белка в семенах и его аминокислотный состав определяется не только происхождением, но и погодными условиями.

Углеводы в семенах разных сортов ярового рапса

Суммарная концентрация глюкозинолатов у разных сортов ярового рапса различалась более чем вдвое. Нами выделены сорта (Pura, Sv 7515/6, Global, Sedo, Ярвэлон, Липецкий, Галант), у которых уровень содержания глюкозинолатов находился в пределах 1,0%. Высокое содержание глюкозинолатов было отмечено у образцов Romeo, T-161, K-4266, K-3932, Jumbo, которое составляло 2,9-3,3%, это больше чем у стандарта на 1,3-1,7%. Удлинение периода развития растений приводило к увеличению синтеза данных веществ. У позднеспелых сортов наблюдалось более высокое содержание глюкозинолатов (в среднем 2,4%) по сравнению с раннеспелыми (в среднем 1,7%).

Среди фенотипических факторов, влияющих на накопление глюкозинолатов, следует отметить продолжительность ряда межфазных периодов, таких, как "первый настоящий лист – бутонизация" (r=0,516±0,01), "всходы – бутонизация" (r=0,549±0,03).

Таким образом, результаты наших исследований выявили значительную вариацию содержания глюкозинолатов в семена ярового рапса разных сортов в зависимости от погодных условий.

ИЗМЕНЕНИЕ БИОХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА СЕМЯН СОРТОВ ЯРОВОГО РАПСА В ПРОЦЕССЕ ДЛИТЕЛЬНОГО ХРАНЕНИЯ

Изменение содержания масла и жирных кислот

в семенах ярового рапса

В хранящихся семенах продолжаются процессы обмена веществ, свойственные живым организмам. Изучая изменения биохимических свойств в семенах, мы пришли к выводу, что одной из причин потери семенами жизнеспособности и, следовательно, ухудшения технологических качеств, является изменение липоидной фракции масла. Причем, эти изменения протекали по-разному, в зависимости от условий хранения (табл. 6). Нами выявлено, что в семенах рапса всех сортов при разных условиях хранения, через один год наблюдалось увеличение содержания общего жира (на 1,0-3,3%). Это указывало на то, что в первоначальный период хранения в семенах всех сортов ярового рапса протекали процессы послеуборочного дозревания.

Таблица 6 – Динамика содержания масла в семенах в процессе хранения, %, ( гг.)

Сорт	Место хранения	Продолжительность хранения, год
0	1	2	3	4	5	6	7	8
Золотонивский	лабор. склад	42,9 42,9	43,4 43,7	42,4 41,0	41,8 39,6	39,7 36,8	37,1 33,4	33,9 29,3	29,8 24,5	25,1 18,2
Кубанский	лабор. склад	43,6 43,6	44,0 43,5	42,8 41,3	41,5 39,0	40,8 35,8	39,3 33,1	37,7 30,2	34,9 26,0	31,0 21,6
Галант	лабор. склад	45,4 45,4	46,0 46,3	44,4 45,0	43,3 41,0	41,6 39,7	39,2 35,1	36,3 29,8	33,0 23,5	28,1 20,4
Липецкий	лабор. склад	43,2 43,2	44,2 43,7	44,0 42,0	42,5 37,4	40,6 32,4	37,1 28,6	32,5 34,3	26,8 20,1	23,9 15,3
Hanna	лабор. склад	43,4 43,4	44,2 44,6	42,9 41,1	42,2 37,4	40,9 35,6	39,1 30,1	35,8 25,7	30,1 22,3	27,4 16,4
Salut	лабор. склад	44,3 44,3	45,3 44,7	43,4 42,0	42,7 39,4	41,0 37,9	39,3 35,2	36,7 31,5	31,6 27,6	27,9 18,1
Ужурский	лабор. склад	39,7 39,7	40,3 40,0	39,8 38,6	38,9 35,6	35,1 30,3	31,8 26,2	26,5 19,4	22,1 14,2	19,8 10,4
Prota	лабор. склад	41,5 41,5	42,3 42,7	41,4 40,1	40,5 38,4	38,7 31,6	36,1 27,9	32,7 22,8	27,6 18,2	22,8 13,4
Hja 81081	лабор. склад	42,1 42,1	43,2 42,9	42,4 41,6	41,4 38,7	39,3 34,9	36,3 32,9	31,2 29,3	27,4 21,8	22,0 16,2
Brongoro 135/19	лабор. склад	41,2 41,2	43,0 42,8	42,7 40,9	41,4 38,3	36,6 32,4	34,8 30,1	30,3 25,2	26,7 19,7	23,8 13,6
Иванцевичский	лабор. склад	42,3 42,3	43,2 43,8	42,8 39,7	40,3 35,9	39,0 29,7	38,7 25,6	35,6 20,5	31,9 14,9	26,3 11,1
Nilla	лабор. склад	46,1 46,1	46,7 46,0	45,4 42,2	43,2 38,9	41,5 32,9	40,0 25,1	37,3 25,1	33,7 19,7	28,3 11,3

При дальнейшем же увеличении срока хранения до восьми лет наблюдалось снижение содержания общего жира по всем сортам и вариантам опыта (до 10,0-31,0%).

В результате гидролитического расщепления жира происходило накопление свободных жирных кислот, что привело к возрастанию кислотного числа. После четырех лет хранения в лабораторных условиях (t=17,5±2,5ºС) величина кислотного числа масла увеличилась до 2,40-4,04 мг КОН, а после восьми – до 9,2-18,4 мг. Максимальная интенсивность накопления свободных жирных кислот отмечалась в семенах сортов Brongoro 135/19, Кубанский, Липецкий и Hanna. При хранении же в складе в производственных условиях наблюдалось более резкое повышение кислотного числа. Так, к концу второго года хранения оно увеличилось до 2,04-4,97 мг КОН, к концу четвертого года – до 9,16-15,65 мг КОН, а к концу восьмого – до 36,8-63,4 мг КОН. В высокоэруковых сортах величина кислотного числа масла изменялась сильнее по сравнению с безэруковыми.

Помимо гидролиза липоидной фракции в хранящихся семенах протекали процессы окисления жира и жирных кислот, о чем свидетельствует изменение таких показателей, как число омыления и йодное число (рис. 7).

Рис. 7. Динамика йодного числа и числа омыления масла из семян некоторых сортов ярового рапса при длительном хранении ( гг.).

В отличие от кислотного, йодное число в процессе хранения уменьшалось. Наиболее интенсивное снижение его величины наблюдалось в семенах, хранившихся в стационарном складе. Оно уменьшилось на 20,7-32,2 мг йода и составило 75,9-88,1 мг йода к концу четвёртого года хранения, а к концу восьмого этот показатель равнялся 28,1-59,3 мг йода. Максимальная интенсивность изменения данного показателя отмечена у сорта К-336 из России, величина йодного числа снизилась на 28% к концу четвертого года хранения, а к концу восьмого – на 75%. Наименьшее изменение наблюдалось у сорта Hja 81081 из Финляндии (20% – за четыре года и 60% – за восемь лет).

Уменьшение значения йодного числа свидетельствует о том, что при длительном нахождении масличных семян при свободном доступе кислорода воздуха и в неблагоприятных условиях хранения ненасыщенные жирные кислоты, входящие в состав ацилглицеринов масла, подвергаются окислению, в результате которого наблюдается уменьшение количества ненасыщенных жирных кислот и накапливаются продукты окисления, что, в конечном счете, приводит к ухудшению технологических качеств семян ярового рапса.

В процессе гидролиза и окисления жирового комплекса семян ярового рапса изменяются содержание и соотношение жирных кислот. Это приводит к изменению средней величины молекулярной массы ацилглицеринов, а, следовательно, и к изменению числа омыления, которое находится с ней в обратно пропорциональной зависимости.

Исследования характеристик масел семян ярового рапса показали, что в момент закладки опыта сорта имели разное значение числа омыления, которое зависело в основном от соотношения олеиновой и эруковой кислот. Безэруковые образцы характеризовались более высоким числом омыления (189,5-191,6 мг КОН) по сравнению с высокоэруковыми (170,4-171,6 мг КОН). В процессе хранения на интенсивность изменения данного показателя влияли генотип сорта и условия хранения семян. В семенах высокоэруковых сортов, хранившихся в условиях стационарного склада, наблюдалось более интенсивное увеличение числа омыления (на 33,5-54,4% от первоначального значения). В то время как величина данного показателя в семенах безэруковых сортов увеличилась лишь на 26,0-30,2% по сравнению с исходным значением. Это связано с тем, что в процессе хранения в результате гидролиза ацилглицеринов и частичного окисления эруковой и эйкозеновой жирных кислот уменьшается их содержание. Как свидетельствуют полученные данные, изменение величины числа омыления в семенах, хранившихся в лаборатории, менее значительно.

Динамика йодного и других чисел масла в процессе хранения показала, что в семенах ярового рапса происходит гидролитический и окислительный распад триацилглицеринов и жирных кислот, который приводит к существенному изменению в их содержании и соотношении (рис. 8).

Рис. 8. Относительное изменение содержания жирных кислот в масле семян сорта Иванцевичский, %: 0 – исходное значение, 1 – один год хранения, 2 – два года, 3 – три года, 4 – четыре года, 5 – пять лет, 6 – шесть лет, 7 – семь лет, 8 – восемь лет хранения.

Полученные результаты свидетельствуют о перераспределении в соотношениях между основными жирными кислотами в зависимости от генотипа образца и условий хранения. Наибольшим изменениям подвергались полиненасыщенные кислоты, линолевая и линоленовая, в условиях стационарного склада. К концу исследований количество первой снизилось на 29,2-52,6%, второй – на 39,3-61,7% по сравнению с первоначальными значениями. Эруковая и эйкозеновая жирные кислоты более устойчивы в процессе хранения семян высокоэруковых сортов, их количество снизилось на 10,6-16,9% и 20,5-32,8% соответственно по сравнению с их исходным содержанием.

Относительное увеличение процентного содержания олеиновой и насыщенных жирных кислот имело разную интенсивность, зависящую от генотипического потенциала сорта, абиотических факторов среды и в большей степени от снижения количества других кислот. При пересчёте содержания данных кислот на 100 г масла выявлено их уменьшение. В процессе хранения в лабораторных условиях для насыщенных кислот оно составило 11,0-35,4%, для олеиновой – 9,6-21,7%, в условиях стационарного склада – соответственно 16,7-41,1% и 15,4-28,2%.

Таким образом, результаты наших исследований выявили значительные изменения содержания и соотношения жирных кислот в семенах разных сортов рапса в процессе хранения.

Изменение содержания белков и аминокислот в семенах разных