CC BY
88
ISSN 0202-5493.МАСЛИЧНЫЕ КУЛЬТУРЫ. Научно-технический бюллетень Всероссийского научно-исследовательского института масличных культур. Вып. 2 (151-152), 2012
ЖИРНО-КИСЛОТНЫИ ПРОФИЛЬ И ОКСИСТАБИЛЬНОСТЬ МАСЛА НИЗКОЛИНОЛЕНОВЫХ СОРТО-ОБРАЗЦОВ ЛЬНА МАСЛИЧНОГО
С.В. Скляров,
научный сотрудник
ГНУ ВНИИМК Россельхозакадемии
Россия, 350038, г. Краснодар, ул. Филатова, д. 17
Ключевые слова: лён масличный, жирно-кислотный состав масла, линоленовая кислота, оксистабильность
УДК 633.52:633.854.54
Введение. Лён масличный (Linum usitatissimum L.) - ценная сельскохозяйственная культура, источник масла для различных отраслей промышленности (лакокрасочной, мыловаренной, полиграфической и др.). В семенах этой культуры содержится до 50 % масла и высококачественный растительный белок, который можно использовать в животноводстве. Основным фактором, ограничивающим широкое пищевое использование льняного масла, является высокое содержание полиненасыщенной а-линоленовой кислоты (более 50 %), что уменьшает срок его хранения до нескольких недель и придает прогорклый вкус при нагревании [1; 2; 4; 5; 6].
С середины 60-х годов прошлого столетия появились синтетические заменители, которые использовались в тех же областях промышленности (лакокрасочной, мыловаренной, полиграфической и т.д.), что и льняное масло, поэтому востребованность в его производстве уменьшилась. При этом производство и потребление основных растительных масел постоянно увеличивается. С целью освоения этого сегмента рынка в 1979 г. содружеством по научным и промышленным исследованиям (CSIRO), объединяющим научные коллективы Австралии и Канады, были начаты исследования по созданию сортов льна масличного с жирно-кислотным профилем масла для использования на пищевые цели. Результатом этой работы стало создание продукта под торговой маркой Linola™, с индуцированной мутацией низкого содержания линоленовой кислоты в масле. Данный продукт был позиционирован как источник пищевого льняного масла с содержанием а-линоленовой кислоты менее 2 %, что приближает его по своему составу к подсолнечному маслу и увеличивает срок хранения без потери вкусовых качеств. Результаты лабораторных исследований и коммерческой оценки наглядно продемонстрировали, что масло Linola можно получать обычными методами,
при этом оно богато линолевой жирной кислотой. Благодаря такому составу оно может использоваться как салатное или фритюр, а также может использоваться как жидкая составляющая при изготовлении майонезов и маргаринов [3; 7; 8].
В России спрос на льняное масло технического назначения низок, в связи с этим, в селекции культуры перспективным становится направление, предусматривающее создание сортов с измененным соотношением жирных кислот в масле. Основное отличие нового типа масла от традиционного должно состоять в изменении в соотношении жирных кислот в масле, что обеспечит существенное повышение его качественных показателей. Это позволит обеспечить дополнительным сырьем перерабатывающую промышленность для получения высококачественного пищевого растительного масла и дешевого кормового белка.
Целью настоящей работы было создание исходного материала для селекции льна масличного с изменённым жирно-кислотным составом масла, пригодного для использования на пищевые цели.
Материал и методы. Исследования проведены на центральной экспериментальной базе ВНИИМК в 2008-2012 гг. В качестве объекта исследований использовали коллекционный образец к-2001 и 5 выделенных из него низколиноленовых линий, а также сорта Исток и ЛМ-98 с низким содержанием линоленовой кислоты в масле. В качестве стандартов использовали сорта льна масличного ВНИИМК 620 и ВНИИМК 630 с обычным жирно-кислотным составом масла, которые имеют коричневую и жёлтую окраску семян соответственно.
Морфологические наблюдения и биометрические учёты проводили в полевых условиях на делянках с учётной площадью 2,4 м2 в 3-кратной повторности. Посев проводили рядовым способом с междурядьем 20 см и нормой высева семян из расчёта 8 млн. шт. всхожих семян/га. В период вегетации на делянках
проводили фенологические наблюдения и биометрические учёты.
В фазе технической спелости теребили лён ручным способом, вязали в снопы и сушили в поле, с последующим обмолотом на комбайне. Семена анализировали на содержание масла и его жирно-кислотный состав с помощью ЯМР-анализатора и хроматографа «Кристалл-2000 М» соответственно. Окислительную стабильность масла льна определяли на приборе КАКОМАТ 743 фирмы МеЬоИш.
Результаты и обсуждение. Исходным материалом на начальном этапе селекции льна масличного на снижение содержания линоленовой кислоты в масле послужил низколиноленовый коллекционный образец к-2001. Биохимические анализы показали, что в отличие от обычных сортов культуры содержание линоленовой кислоты этого образца снижено в 10 раз и составило 5,8 %, а линолевой - 68,0 %. У сорта ВНИИМК 620 с обычным качеством масла содержание линоленовой и линолевой кислот составляет 53-54 и 16-17 % соответственно.
В настоящее время в нашем распоряжении имеются 230 линий, выделенных из образца к-2001 с содержанием линоле-новой кислоты от 1,5 до 56 %. Более 150 линий имеют содержание линоленовой кислоты в масле семян менее 3,7 %. Значительная часть линий по содержанию линоленовой кислоты представлена промежуточными между традиционным и низколиноленовым типом (рис. 1).
Содержаниелиноленовойкислоты,"^
Рисунок 1 - Распределение линий льна признаковой коллекции по содержанию в масле линоленовой кислоты, ВНИИМК, 2008-2009 гг.
Среди низколиноленовых линий была проведена оценка на устойчивость к фу-зариозному увяданию с последующим отбором по жирно-кислотному составу масла семян. По результатам многолетней оценки в селекционном питомнике, были выделены 5 лучших линий, представляющих интерес для селекции как исходный материал.
В 2009-2010 гг. эти линии льна были изучены в контрольном питомнике в сравнении с традиционными сортами ВНИИМК 620 и ВНИИМК 630 в качестве стандартов и низколиноленовыми сортами Исток и ЛМ 98, включенными в Государственный реестр селекционных достижений.
При изменении содержания линолено-вой кислоты в масле доли пальмитиновой, стеариновой и олеиновой кислот изменяются незначительно (табл. 1).
Таблица 1
Жирно-кислотный состав масла низколиноленовых сортов и перспективных линий льна
ВНИИМК, 2009-2010 гг.
Сорт, линия Содержание жирных кислот, %
пальмитиновая стеариновая олеиновая лино-левая линоле новая
ВНИИМК 620 81 4,9 5,1 22,2 18,5 49,2
ВНИИМК 630 81 4,7 3,5 17,2 11,5 63,1
к-2001 5,7 4,9 20,0 64,6 4,8
К-4164 5,5 5,8 23,5 59,0 6,3
К-4165 4,5 5,8 26,8 54,6 8,3
К-4167 5,8 7,2 29,1 49,3 8,7
1019-05 5,6 5,8 22,5 62,8 3,3
1039-05 5,6 5,8 22,5 62,1 4,0
Исток* 5,6 5,8 22,8 61,6 4,2
ЛМ-98* 5,6 5,7 22,5 63,4 2,9
НСР05 0,1 0,1 1,9 2,1 0,8
*- данные приведены только за 2010 год
Анализ экспериментальных данных позволяет предположить, что источник низкого содержания линоленовой кислоты в масле льна, из которого были выведены сорта Исток и ЛМ-98, близок к образцу к-2001 и его производным К-4164, К-4165,
К-4167, 1019-05, 1039-05. При этом он недостаточно адаптирован для возделывания в различных агроклиматических условиях, поскольку имеет низкие показатели урожайности и масличности семян.
По основным хозяйственно ценным признакам: урожайности, масличности и массе 1000 семян - все низколиноленовые сорта и линии уступили стандартному -сорту ВНИИМК 620 (табл. 2).
Таблица 2
Характеристика низколиноленовых сортов и перспективных линий льна по основным хозяйственно ценным признакам
ВНИИМК, 2009-2010 гг.
Сорт, линия Урожай семян, г/м2 Маслич-ность семян, % Масса 1000 семян, г Высота растения, см Вегета-цион-ный период, сутки
ВНИИМК 620 81 76,7 46,3 7,2 47 73
ВНИИМК 630 81 57,5 47,3 6,6 47 74
к-2001 56,4 42,4 5,3 49 81
К-4164 59,7 42,6 5,5 51 86
К-4165 38,3 38,6 4,7 57 87
К-4167 36,4 42,0 4,9 68 93
1019-05 63,3 42,7 5,4 46 81
1039-05 52,5 42,3 5,6 49 83
Исток* 48,3 42,3 5,4 46 83
ЛМ-98* 61,9 42,3 5,5 45 83
НСР05 15,2 0,4 0,3 3,7
*- данные приведены только за 2010 год
Для низколиноленовых сортов и линий в условиях г. Краснодара характерна большая продолжительность периода вегетации в сравнении с обычными сортами льна масличного, в среднем на 11 суток.
Данная биологическая особенность низколиноленовых сортов и линий в условиях высоких температур и дефицита осадков в критические периоды роста и развития растений увеличивает вероятность неполной реализации их потенциальной продуктивности.
Исследования по изменению содержания линоленовой кислоты, проведенные в
различные по погодным условиям годы, показали незначительное изменение содержания линоленовой кислоты в масле изучаемых сортов льна (рис. 2).
ВНИИМК Е4164 ИСТОЕ ЛМ-98
620
Сорт, сортообрачец
Рисунок 2 - Варьирование линоленовой кислоты в масле льна масличного по годам
Одновременно с этим проводилось исследование влияния агроклиматических условий выращивания культуры на содержание линоленовой кислоты в Приволжском, Западно-Сибирском и СевероКавказском регионах. Результаты биохимических анализов свидетельствуют о стабильности проявления признака низкого содержания линоленовой кислоты в масле льна вне зависимости от условий выращивания (табл. 3).
Таблица 3
Содержание линоленовой кислоты в масле сортов льна при выращивании в различных агроклиматических условиях
Место проведения испытаний
Сорт, Сорто-образец Республика Татарстан, г. Казань Сибирская ОС ВНИИМК, г. Ис-илькуль (Омская область) ЦЭБ ВНИИМК, г. Краснодар Сибирская ОС ВНИИМК, г. Исиль- куль (Омская область) ЦЭБ ВНИИМК, г. Краснодар
2009 г. 2010 г.
ВНИИМК 620 81 51,2 59,4 49,6 56,5 49,2
К-4164 3,2 4,2 4,4 5,3 6,3
Исток 3,4 3,6 2,6 3,4 4,2
ЛМ 98 2,2 2,0 2,1 2,4 2,9
Изучение окислительной стабильности льняного масла с различным содержанием линоленовой кислоты при разных температурах дало следующие результаты: при температурах 100, 110 и 120 °С сорт-стандарт ВНИИМК 620 с содержанием линоленовой кислоты 64,0 % окислялся за 3,08 часа, 1,10 мин и 21 мин соответственно. Образцы с содержанием линоле-новой кислоты 4,0; 2,5; 2,3 % имели незначительные отклонения по времени окисления между собой и превышали стандарт по устойчивости к окислительной порче в 4-4,5 раза при 100 °С и в 12 раз при 110 и 120 °С (рис. 3).
Температура. "С
Рисунок 3 - Зависимость окислительной стабильности масла льна от содержания линоленовой кислоты.
ВНИИМК, 2008-2009 гг.
Выводы. 1. Линии льна, выделенные из образца к-2001, показали широкие пределы содержания линоленовой кислоты в масле, что делает их ценным исходным материалом для селекции льна с изменённым жирно-кислотным составом масла.
2. Установлена стабильность проявления признака содержания линоленовой кислоты в масле низколиноленовых сортообразцов льна при выращивании как в различные годы, так и в различных агроклиматических условиях.
3. Окислительная стабильность льняного масла с содержанием линоленовой кислоты 2-4 % выше, чем у традиционного (64 %) в 4-12 раз в зависимости от температуры окисления.
ISSN 0202-5493.МАСЛИЧНЫЕ КУЛЬТУРЫ. Научно-технический бюллетень Всероссийского научно-исследовательского института масличных культур. Вып. 2 (151-152), 2012
Список литературы
1. Галкин, Ф.М. Лен масличный: селекция, семеноводство, технология возделывания и уборки / Ф.М. Галкин, В.И. Хатнянский, Н.М. Тишков, В.Т. Пивень, В.Д. Шафаростов. - Краснодар, 2008. - С. 3.
2. Живетин, В.В. Масличный лен (Linseed crop) / В.В. Живетин, Л.Н. Гинзбург. - М., 2000. - 94 с.
3. Журавко, Е.В. Льняное масло «Тверское» и майонезы на его основе / Е.В. Журавко, И.Г. Царёва, Е.В. Грузинов, Т.В. Шленская, В.И. Ходырев // Масла и жиры. - 2003. - № 11. - С. 2-3.
4. Шпаар, Д. Яровые масличные культуры / Д. Шпаар, Л. Адам, X. Гинапп, Г. Крацш, М. Лесовой, Н. Маковский, А. Постников, В. Самерсов, В. Щербаков, К. Ястер. - Минск, 1999. - 288 с.
5. The Regional Institute - The evaluation of linola as a new oilseed crop for Australia
- 1992. - [Электронный ресурс] - Режим доступа URL: http://www.regional.org.au/ au/asa/1992/concurrent/new-plants/p-05.htm. (дата обращения 12.10.2012 г.).
6. Jankauskiene, Z. Pagiriamasis zodis lino seklelei / Z. Jankauskiene. - Vilnius, 2003. - P. 56.
7. Johanna Budwig's. Linola - а new flaxseed variety low in alpha-linolenic acid
- 1995 - [Электронный ресурс] - Режим доступа URL: http://www.healingcancer naturally.com/linola-flaxseed-low-omega3. html. (дата обращения 22.10.2012 г.).
8. Wikimedia Foundation, Ins - 2009. -[Электронный ресурс] - Режим доступа URL:http:// en.Wikipedia. org/wiki/Solin_(crop). (дата обращения 5.10.2012 г.).
