Биохимические изменения белков при хранении семян подсолнечника Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

стрэнство вносили 75 см' 1 М раствора сульфата калия.

После подготовки ^ячейки в катодное пространство вводили 2 см3 пробы. Кулонометрическое определение содержания меди в пробах риса и гороха проводили методом добавок. Массу меди рассчитывали по формуле

0-М(СиуУ^;К т( П) 96500-2-Уалл ’

где <2 — количество электричества, мК;

М(Си) — молярная масса меди, г/моль;

к, к, объемы мерной колбы и пробы, см ;

Ж — коэффициент, приводящий к наве-

ске пробы 100 г.

Определение меди в пробах риса и гороха проводили методом добавок. Данные, приведенные в таблице п = 10, Р = 0,95, показывают, что воспроизводимость результатов анализа удовлетворительная, величина погрешности соответствует погрешности кулонометрического анализа. На основании этого можно сделать заключение о пригодности кулонометрического метода для определения меди

в рисе и горохе. Однако полученные результаты несколько ниже, чем данные по содержанию меди в горохе и рисе, приведенные в литературе [3]. Это можно объяснить колебаниями содержания меди в этих продуктах в зависимости от региона страны.

ВЫВОД

Установлена возможность применения кулонометрического метода анализа для определения содержания меди в рисе и горохе. Анализ проведен методом добавок.

ЛИТЕРАТУРА

1. Загидуллина Г.З., Мельченко Г.Г., Юнникова Н.В.

Применение кулонометрии для контроля содержания цинка в продуктах питания / Тез. докл. 4-й Всесоюз. науч,-техн. конф. (раздел I), — Кемерово, 1991. — С. 188.

2. ГОСТ 26629—86, Подготовка проб и минерализация продуктов путем озоления.

3. Химический состав пищевых продуктов. Кн. 2: Справочные таблицы / Под ред. И.М. Скурихина и М.Н. Волгаре-ва. ■— М.: Агропромиздат, 1987. — 306 с.

Кафедра аналитической химии

Поступила 23.03. 95

В0ДИ,

тракі сино ров с по

Ре: 2 и с

До

ниє

глют

хран

2:16:

Од

творі

лити

знач:

ков

Срок

633.854.78.002.3:665,3

БИОХИМИЧЕСКИЕ ИЗМЕНЕНИЯ БЕЛКОВ ПРИ ХРАНЕНИИ СЕМЯН ПОДСОЛНЕЧНИКА

А.Д. МИНАКОВА, В.Г. ЩЕРБАКОВ, В,Г. ЛОБАНОВ Кубанский государственный технологический университет

Включение растительных белков в традиционные пищевые продукты и создание новых видов высокобелковых продовольственных товаров потребовало расширения ресурсов белка за счет семян масличных растений [1, 2]. В связи с этим изучение белкового комплекса масличных растений, и в первую очередь подсолнечника, приобретает особую актуальность. Определенный интерес представляет исследование влияния продолжительности хранения на химический состав и биологические свойства белков семян высокоолеинового подсолнечника.

Для опытов использовали семена подсолнечника сорта Первенец, который отличается повышенным

содержанием олеиновой кислоты в триацилглице-ролах.

Семена уборочной спелости высушивали на опытной установке подогретым воздухом при температуре нагрева семян 45°С до влажности 6,0— 7,0% и закладывали на хранение. Хранили семена в эксикаторах над растворами серной кислоты при 18±3°С. Отбор проб производили через 1, 3, 6, 12 и 20 нед хранения.

При подготовке проб к анализу семена обрушивали, ядро измельчали и обезжиривали гексаном на холоде.

Фракционный состав белков определяли по общепринятой методике [3]. Атакуемость белков про-

Таблица 1

Азот, % на сухое обезжиренное вещество

срок хранения, нед общий белковый небелковый

альбумины псевдоглобу- лины эвглобулиньг глютелины водоизвле- каемый солераство- римый строма

0 И,03 0,30 1,88 5,28 2,16 0,67 0,59 0,15

1 11,04 0,21 1,61 5,35 2,03 0,60 1,07 0,17

3 11,09 0,44 1,39 5,48 2,00 0,57 1,00 0,17

6 10,90 0,34 1,33 5,24 2,18 0,52 1,09 0,17

12 10,93 0,25 1,26 5.22 2,30 0,56 1,14 0,19

20 10,92 0,20 1,11 5,18 2,51 0,45 1,24 0,20

111 зате, ковр нечь ми ч пет ты,

В

шее

ковь

ЛИН(

иссл

нов

соед

наш

рите

Че

водо

ГЛЮ'1

ковь

тре!

4:14

атак

хотя

оста

Э1

щим

бели

ции,

глоб

доли

олиэ

Дг

нед

г

1-2,1996 !-------

льтаты р меди 3]. Это я меди траны.

улоно-?ия со-оведен

ва Н.В.

НИЯ цин-в. науч,-188. ' ция про-

^правоч-

Волгаре-

3:665,3

рчника

енным

р-лице-

ли на и тем-И 6,0-семена гы при ,6, 12

)руши-

[саном

по об-)в пробна 1

■ома

15

17

17

17

19

20

ИЗВЕСТИЯ ВУЗОВ. ПИЩЕВАЯ ТЕХНОЛОГИЯ, № 1-2, 1995

17

водили in vitro ферментами желудочно-кишечного тракта в условиях последовательного действия пепсином и трипсином [4]. Вязкость белковых растворов определяли по [5], аминокислотный состав — по [6].

Результаты исследований приведены в табл. 1, 2 и 3.

До хранения в высушенных семенах соотношение азота альбуминов, псевдо- и эвглобулинов и глютелинов составляло 3:19:53:22, через 1 нед хранения соотношение изменилось и стало 2:16:54:20 (табл. 1).

Одновременно возросли вязкость белковых растворов и степень гидролизуемости белков протео-литическими ферментами (табл. 2), при этом более значительно (на 6%) увеличилась атакуемость белков препаратом пепсина.

Таблица 2

Срок хранения, нед

Степень прогеолиза, % при действии

пепсином пепсин+трипсин

Вязкость,

мП-с

0 46,63 76,63 1,99

1 50,58 79,36 2,22

3 52,24 79,99 1,66

6 48,02 72,81 1,65

12 47,88 70,33 1,48

20 42,25 66,47 1,29

Произошедшие изменения биохимических показателей могут быть объяснены тем, что даже кратковременное хранение высушенных семян подсолнечника сопровождается некоторыми изменениями четвертичной структуры белковых глобул [1], и пептидные связи, на которые действуют ферменты, становятся более доступными для протеолиза.

В течение 3 нед хранения происходит дальнейшее увеличение количества более подвижных белковых фракций: содержание альбуминов и глобулинов достигает максимальной величины за весь исследуемый период хранения, доля же глютелинов и растворимых азотсодержащих небелковых соединений снижается. В этот период отмечена наименьшая степень атакуемости белков пищеварительными ферментами.

Через 6 нед хранения наблюдается снижение водо- и солерастворимых белков, а количество глютелинов немного возрастает. Соотношение белковых фракций становится 3:13:52:22, тогда как на третьей неделе хранения оно составляло 4:14:55:20. Происходит также заметное снижение атакуемости белков суммой ферментов —- на 7,1%, хотя вязкость белковых растворов практически остается прежней.

Эти изменения можно объяснить продолжающимся взаимодействием белков с веществами небелковой природы, а также процессами денатурации, которые способствуют уплотнению белковых глобул, что приводит к снижению относительной доли альбуминов и глобулинов и меньшему проте-олизу белка.

Дальнейшее хранение семян в течение 12 и 20 нед способствует усилению накопления труднора-

створимых белков —- глютелинов и снижению количества водо- и солерастворимых белков. Происходит также устойчивое снижение водорастворимых форм растворимого небелкового азота, количество же солеизвлекаемого небелкового азота немного возрастает, увеличивается и содержание нерастворимого азота стромы.

Таким образом, сравнивая фракционный состав белков высокоолеиновых семян подсолнечника до хранения и спустя 20 нед, можно отметить, что происходит увеличение относительной доли малоподвижных и неподвижных белковых фракций. Четко прослеживается снижение величины атакуемости белка протеолитическими ферментами желудочно-кишечного тракта и вязкости белковых растворов. Изменение этих биохимических показателей белка свидетельствует о происходящих процессах уплотнения четвертичной структуры белковых молекул.

Таблица 3

Аминокислота

До хранения

Через 20 нед

Лизин

Гистидин

Аргинин

Аспарагиновая

Треонин

Серии

Глютаминовая

Пролин

Глицин

Аланин

Цистин

Валин

Метионин

Изолейдин

Лейцин

Тирозин

Фенилаланин

2,17

2.44 12,59

9.05

3.05 4,61 21,58 5,83 3,92

3.65 1,22 5,74

1.65 5,31 7,22

3.05

6.44

2,97

2,67

11,36

9,70

2,87

3,46

21,09

6,24

5,35

4,95

1,48

4,74

1,58

4,85

8,51

2,57

6.33

Изучение аминокислотного состава глобулина, выделенного из семян до хранения и спустя 20 нед (табл. 3), глубоких изменений биологической ценности не выявило, хотя наблюдается некоторое снижение относительной доли большинства незаменимых аминокислот. В то же время количество лизина, гистидина и лейцина несколько увеличивается.

ВЫВОДЫ

1. Хранение семян подсолнечника, прошедших послеуборочную обработку тепловой сушкой, сопровождается изменениями ряда биохимических показателей белкового комплекса — вязкости, атакуемости протеолитическими ферментами, соотношения групп белков.

2. Хранение семян более 12 нед способствует структурным изменениям белков, снижающим их пищевую ценность.

3. Кратковременное хранение высушенных семян подсолнечника — до 3 нед —• может улучшить фракционный (групповой) состав и повысить степень перевариваемости белков протеолитическими ферментами.

ЛИТЕРАТУРА

1. Гегзн Ж,, Ананза Ж.Л. Состав и физико-химические свойства белков бобовых и масличных культур / Растительный белок: Пер. с фр. В.Г. Долгополова. — М.: Агромомиздат, 1991. — 684 с.

2. Щербаков В.Г., Иваницкий С.Б. Производство белковых продуктов из масличных семян. — М.: Агропромиздат, 1987.

3. Ермаков А,И. Методы биохимического исследования растений. — Л.: Колос, 1972. — 456 с.

4. Покровский А.А., Ертаиов И.Д. Атакуемость белков пищевых продуктов протеолитическими ферментами in vitro / / Вопросы питания. — 1965. — № 3. — С. 33-44.

5. Руководство по методам исследования, технохимическому контролю и учету производства в масло-жировой промышленности / Под ред. В.П. Ржехина, А.Г. Сергеева. Т. I, кн. 1. — Л.: Наука. 1967. — 584 с.

6. Рядчиков В.Г. Улучшение зерновых белков и их оценка. — М.: Колос, 1978. — 367 с.

Кафедра биохимии и технической микробиологии

Поступала 22.03.95

665.3.014:547.953

МЕХАНИЗМ КОАГУЛЯЦИИ ГИДРАТИРУЕМЫХ ФОСФОЛИПИДОВ

В.Л. ПОГРЕБНАЯ, Т.Н. БОКОВИКОВА.

Ж.В. КАПУСТЯНСКАЯ, Н.П. ПРОНИНА, А.А. ФРИДТ, Е.Г. ЛАРИОНОВА, Е.А. БУТИНА

Кубанский государственный технологический университет

Теоретические предпосылки механизма коагуляции гидратируемых фосфолипидов при обработке растительных масел в магнитном поле и механическом коагуляторе освещены в работе [Л.

Цель этого исследования — выявление механизма коагуляции гидратируемых фосфолипидов, а также влияния концентрации фосфолипидов на процесс их коагуляции. Высокую степень гидрати-руемости фосфолипидов можно объяснить особенностью структуры их молекулы. В присутствии воды фосфолипиды полностью или частично переходят в ионную форму. Эти структуры несут одновременно положительный и отрицательный заряды [2].

Наглядно они могут быть представлены на примере фосфатидилхолина:

[К _ О - р - сн2 - СН2ЖСНз)зГ ОН‘, который в присутствии воды образует коллоид,ную частицу, заряженную положительно, а в диффузном слое будут группироваться ионы ОН”. Известно, что устойчивость коллоидных систем определяется электрокинетическим потенциалом. Для доказательства наших представлений о строении фосфолипидов на границе масло—вода был проведен эксперимент по определению электроки-нетического потенциала в системах дезодорированное масло—фосфолипиды—вода. Соотношение объемов масло:вода было постоянно и составляло 10:1, концентрация фосфолипидов изменялась от 0 до 2%мае.

Методика определения электрокинетического потенциала описана в работе [3]. Масло с соответствующей концентрацией фосфолипидов и воды эмульгировали и заливали в прибор. В качестве боковой жидкости использовали водно-спиртовой раствор КС1.

С помощью потенциостата создавали напряжение 300 В и постепенно подводили к угольным электродам с помощью реостата. Длина жидкого

проводника была постоянной и соответствовала 14 см.

Экспериментальные данные, отражающие изменения электрокинетического потенциала г/ в зависимости от концентрации фосфолипидов С, времени электрофореза г, пути коллоидной частицы 5, ее заряда ц и диэлектрической проницаемости среды £0, приведены в табл. 1.

Таблица 1

С, % т, с U, см/с S, см «о р,с Пз я г}, В

0 - 0 0 81 0,01 (-) 0

0,25 60 1,3-10-'3 1,7 81 0,01 + 0,19

0,50 60 0,8-10 3 1,0 81 0,01 + 0,12

1,00 60 0,6-10-3 0,6 81 0,01 + 0,09

1.50 60 0,3- !0~3 0,3 81 0,01 + 0,04

2,00 60 - 0,6 81 0,01 (-) -

Как видно из таблицы, заряд коллоидной частицы положительный, поскольку она движется к отрицательному полюсу. В случае достаточно большой концентрации фосфолипидов происходит перезарядка коллоидной частицы. Поведение фосфолипидов в водных средах определяется, как известно, наличием неполярных гидрофобных участков и полярных гидрофильных. При низкой концентрации фосфолипидов предполагается наличие сферической мицеллы, в которой неполярные части молекул образуют внешний слой, а гидрофобные — внутренний. В этом случае частица будет заряжена положительно. При повышенном содержании фосфолипидов (2%) мицеллы будут группироваться в длинные цилиндры, образующие слоистую структуру, состоящую из бимолекулярных слоев липидов, разделенных молекулами воды — частица будет заряжена отрицательно.

Изменение г; в зависимости от С при соотношении масло:вода 10:1 и постоянной температуре 25°С показывает, что с увеличением концентрации фосфолипидов система становится менее устойчивой и потенциал уменьшается, подтверждая наши