CC BY
34Бiохiмiчнi властивост нових сор^в рiпаку
УДК 633. 853.494:631.526.32
О. I. Рудник-1ващенко, доктор с'льськогосподарських наук
1нститут садiвництва НААН
rydnik2014@mail.ru
О. О. Шовгун,
shovgun@meta.ua
А. П. 1ваницька,
Н. П. Щербинша,
С. О. Ляшенко,
С. Л. Чухлеб,
О. О. Бадяка
УкраТнський iнститут експертизи сортiв рослин
Б1ох1м1чн1 властивост1 нових сорлв р1паку
Вивчено 100 сортiв i гiбридiв рпаку втчизнянох та зарубжнох селекци, вирощених у рiзних фунтово-^матичних зонах крахни. В робот'i наведено результати доЫджень за хшми бюх'iм'iчними характеристиками: вм'стом б'лка, ол'и та ижирнокислотним складом. Вид'лено високоол'шн'i сорти рпаку з високим вм'стом еруковохкислоти в ол'и - для техтчного використання та з в'iдсутн'iм або низьким и вм'стом - для харчовох промисловост'и
Ключовi слова:
ртак, сорт, олiя, ерукова кислота, жирнокислотний склад, бшок.
Вступ. Остаными роками на свтовому олм-ному ринку культура ртаку займае трете мкце пкля сот та пальми олмноТ [1].
Проблему виробництва оли намагаються роз-в'язувати за рахунок щеТ' перспективно!' культури i в нашм краТы. Завдяки унiкальним бюлопчним i хiмiчним властивостям рiпакову ол^ дедалi ширше застосовують не лише в харчуваны, а й у багатьох галузях економки.
Ця культура для УкраТ'ни не е новою, як вщо-мо, Т'т' почали вирощувати для одержання харчо-вот та технiчноТ' оли з середини Х1Х столiття. Про-те значн посiвнi площi вона почала займати у 90-х роках ХХ стол^тя.
Сьогодн рiпак, як найурожайнiша олм-на культура хрестоцвiтих, переживае якщо не справжнiй бум то, принаймы, постiйно зростаю-чу до себе увагу. Його посiви збiльшуються. При цьому виршальне значення мають якраз еко-номiчно-фiнансовi чинники. Пiдвищений попит на ол^ дае можливiсть швидко й за високу цiну реалiзувати насiння, розраховувати на отриман-ня високого прибутку.
Ртак е одыею з найперспективнших олм-них культур для виробництва бюдизельного па-лива, при цьому основною сировиною е олiя. Це пояснюеться можливiстю створення сор^в, у яких «кислоти жирного ряду» будуть п^браы
вiдповiдно до попиту специфiчних ринкiв збуту.
За середньоТ' врожайностi насiння 2,5 т/га з гектара можна отримати 0,9-1,0 т харчовоТ' оли та залежно вщ технологи переробки насiння -1,3-1,4 т макухи або шроту [2].
В УкраТн на 2014 рк зареестровано 213 сор-^в i гiбридiв рiпаку вiтчизняноТ' та зарубiжноТ' селекци - 47 ярих та 166 озимих.
Метою селекци олмних культур е не лише збшьшення олмност насiння, а й полтшення якостi оли. Склад i спiввiдношення жирних кислот у оли визначае и властивост та напрям використання. Ртакову олiю використовують на харчовi та техычы цiлi. Створено сорти ртаку з високим вмiстом олеТ'новоТ' та лтолевоТ' кислот i низьким - лшоленово'Т та еруковоТ'.
Метою досшджень е вивчення сортiв рта-ку в^чизняноТ' та зарубiжноТ' селекци за бiохiмiч-ним складом, що е важливою характеристикою для занесення до Державного реестру сор^в рослин, придатних для поширення в УкраТ'нк
Для досягнення мети було поставлено завдан-ня - оцЫити потенцiал сор^в рiпаку за якiсним складом з видшенням сортiв з пiдвищеною олй нiстю, а також якiсть оли рiзного призначення.
Матерiали та методика дослщжень. Мате-рiалами дослiджень е 570 зразюв сортiв рiпаку озимого та ярого, як проходили сортовипробу-
Бiохiмiчнi властивост нових сор^в рiпаку
вання в перюд з 2009 по 2014 рр. на базi 9 за-кладiв експертизи (Iллiнецька, Золотонiська, Г^в-денна, Долинська, Корецька державы сортодос-лщы станцiT та Iвано-Франкiвський, Днтропет-ровський, Тернопшьський, Волинський центри).
Лабораторнi дослщження здiйснювали вщпо-вiдно до Методики державно''' науково-технiчноT' експертизи сортiв рослин (методи визначення показниюв якостi продукци рослинництва), яка забезпечуе комплексну оцнку сортiв за показни-ками якост (вмiст оли, бiлка та жирних кислот).
Вмiст бiлка та оли визначали методом нфра-червоноТ спектроскопп на приладi 1нфранео,
жирнi кислоти - методом газовот хроматограф^' на хроматографi «Кристалл-2000» (Росiя).
Результати дослщжень. Аналiз отриманих результатiв свiдчить, що показники якостi зми нювалися в широких межах: вмiст оли - вщ 32,3 до 53,5%; основних жирних кислот (% вщ суми): олеТ'новот (С18:1) - вiд 18,0 до 69,9, лнолевот (С18:2) - вщ 13,4 до 30,7, лноленово''' (С18:3) - вiд 5,8 до 12,1, еруково''' (С22:1) - вщ 0 до 49,4; бiлка вщ 17,2 до 29,0. Це тдтверджуе можливостi ви-користовувати насiння ще' культури для кормо-вих, харчових та техычних потреб. У таблиц 1 наведено результати щодо змни цих показникiв
Таблиця 1
Показники змши сорт1в р1паку за вмктом оли", б1лка та жирних кислот (середне за 2009-2014 рр.)
Показник Рiпак (п=570)* Ртак ярий (п=530)* Ртак озимий (п=639)*
мiн. макс. сер. мш. макс. сер. мш. макс. сер.
Жир, % 32,3 53,5 45,1 32,3 50,9 44,6 38,4 53,5 43,9
Бток, % 17,2 29,0 22,8 19,0 27,0 25,1 17,2 29,0 23,8
Жиры кислоти, % вщ суми:
олеУнова (С18:1) 51,3 69,9 61,3 51,0 66,3 62,3 51,3 69,9 61,1
лшолева (С18:2) 13,4 30,7 22,4 17,6 30,7 22,1 13,4 29,5 21,1
лiноленова (С18:3) 5,8 12,1 8,2 6,1 12,1 7,8 5,8 11,6 7,2
ерукова (С22:1) 0,0 49,4 0,05 0,0 0,4 0,09 0,0 49,4 0,05
*К1льккть зразк1в.
Таблиця 2
Б1ох1м1чн1 властивосп сорт1в р1паку ярого (середне за 2007-2011 рр.)
Сорт Зона* Вм^т быка, % Олшысть, % Глюкозинолати, % Глюкозинолати, мкмоль/г Ерукова кислота в олп, %
Озорно С 25,6 44,2 0,8 18,8 0,1
Л 25,0 44,5 0,6 15,4 0,1
П 24,0 44,8 0,7 17,9 0,1
Саша КЛ С 25,5 44,1 0,8 18,5 0,1
Л 24,7 44,6 0,6 15,6 0,1
П 24,1 44,9 0,7 17,7 0,1
Белшда С 27,1 42,9 0,7 16,1 0,1
Л 24,9 45,0 0,7 16,5 0,1
П 22,3 45,4 0,6 15,0 0,2
Ерлiбьорд С 28,1 42,4 0,6 15,4 0,1
Л 24,5 44,1 0,7 15,2 0,1
П 21,2 44,7 0,5 14,3 0,1
Подарунок С 26,2 44,0 0,7 15,7 0,1
Л 23,7 44,3 0,6 15,7 0,2
П 21,7 44,9 0,6 14,7 0,2
РГ405/03 С 27,2 43,5 0,6 13,9 0,1
Л 23,9 44,5 0,6 13,6 0,1
П 23,2 43,4 0,7 15,4 0,1
ЮмберлЬ С 26,4 45,1 0,6 15,2 0,1
Л 24,2 44,7 0,6 13,3 0,1
П 24,2 44,9 0,7 16,5 0,1
Дорол С 25,7 43,7 0,6 16,5 0,1
Л 23,6 44,2 0,6 14,0 0,1
П 22,4 44,6 0,6 15,0 0,1
*С - Степ, Л - Лкостеп, П - Полкся.
30 СОРТОВИВЧЕННЯ № 4' 2014
та охорона прав на сорти рослин
Бiохiмiчнi властивост нових сор^в рiпаку
Таблиця 3
Вмкт олй" в сортах р1паку озимого та ярого в розр1з1 фунтово-кл1матичних зон (середне за 2009-2014 рр.)
Зона Рiпак (п=570)* Ртак ярий (п=530)* Ртак озимий (п=639)*
мш., % макс., % сер., % мш., % макс.,% сер., % мш., % макс., % сер., %
Степ 33,1 47,8 43,0 33,1 43,8 43,1 38,4 47,8 43,7
Лкостеп 32,3 50,4 45,1 32,3 45,8 44,7 43,2 50,4 45,2
Полкся 39,3 53,5 46,2 39,3 50,9 45,8 42,7 53,5 47,0
Жтьккть зразк1в.
у сортах ртаку, якi вивчали, та окремо в сортах за типом Т'хнього розвитку. Сорти ртаку озимого вiдрiзнялися вщ ярого вищим ступенем змiни за вмктом бiлка, олеТ'новоТ' та еруковоТ' кислоти.
ЗначноТ рiзницi в зм^ показникiв якостi (вмiст жиру, бшка, жирнокислотного складу оли) не виявлено. Сорти ртаку рiзного типу розвитку характеризувалися крайыми межами змтю-ваностi за вмiстом жиру й бшка. Зi всiеТ' юлькос-т сортiв рiпаку, якi вивчали, 16% мктили бiлка понад 25%, у 57% сортв кiлькiсть бiлка переви-щувала 20%. Вмiст бiлка був найбшьшим у сор-тiв ртаку: ярого - Белтда, Ерлiбьорд, Саша КЛ, Озорно, Подарунок, РГ405/03, Кмберл^ Дорот; озимого - Рiдер, ЕС Нептун, ЕСУ-7574 (табл. 2).
Ртак - олiйна культура, вмiст оли в насiннi е основним показником якост. У бiльшоТ' кiлькостi зразюв рiпаку вiн перевищував 40%. Лише 14% рн паку озимого та ярого метили оли менше за вка-заний показник, у 22% сортв кiлькiсть оли переви-щила 47%, з них лише 4% е сортами ртаку ярого.
У процес вивчення сортв за рiзними фун-тово-клiматичними зонами було встановлено, що насiння рiпаку як ярого, так i озимого, отри-маного в зон Полкся, мiстить оли бшьше, нiж насiння iз зони Степу, в цлому рiпаки озимi мали бiльшу кiлькiсть оли (табл. 3). Вмiст оли перевищував 50% у сортозразюв ртаку озимого - Пб-рисьорф, Палац, Гойя, ярого - Д01/08РАС.
Дан жирнокислотного складу свщчать про значн змiни за показником жирних кислот у оли ртаку. Ртакову ол^ з високим вмiстом еруковоТ' кислоти (не менше нж 50%) використовують для технчних потреб: виробництво стал^ полiмерiв, як пальне. За останн роки селекцiонери значну увагу придшяють досягненню високого (понад 45-55%) i сталого рiвня еруковоТ' кислоти в насiннi олiйних культур як сировини для нехарчовоТ' про-дукци та в олiйно-жировiй промисловостi [4]. Ри пак з високим вмктом еруковоТ' кислоти е найеко-номiчнiшим, ефективним i доступним джерелом цеТ' кислоти. В Державному реестрi сортв рослин, придатних для поширення в УкраТн (далi - Реестр) е лише один сорт з високим вмятом еру-
ковоТ' кислоти - ртак озимий Демерка (табл. 4). Максимальна юльюсть еруковоТ' кислоти в оли -49,4%, вмiст глюкозинолатв - 35,3 мкмоль/г.
Для харчовоТ' промисловост ртакова олiя мае мктити мiнiмум еруковоТ' та лтоленово'Т кислот i пiдвищену кiлькiсть олеТ'новоТ' кислоти -до 65-70% та лтолевоТ' - до 60% [5]. За останн роки в сортовипробуванн перебувають сорти, яю мiстять менше нж 2% еруковоТ' кислоти - так зван нульовi сорти. Так, у 200 сортв рiпаку озимого та ярого ерукова кислота була вщсутня або ТТ вмiст не перевищував вiдсотка. Вмiст еруковоТ' кислоти - позитивна спадкова ознака.
Таблиця 4
Бюх1м1чш властивосп сорту Демерка (середне за 2007-2009 рр.)
Показник Значення
мiн. макс. сер.
Жир,% 43,7 44,5 44,0
Бток,% 21,4 24,2 22,7
Жиры кислоти, % вщ суми:
олеТнова (С18:1) 18,0 30,0 25,9
лшолева (С18:2) 13,4 14,2 13,9
лiноленова (С18:3) 7,9 8,8 8,4
ерукова (С22:1) 35,1 49,4 40,6
Глюкозинолати, % 0,8 1,2 1,1
Глюкозинолати, мкмоль/г 18,3 35,3 25,6
Збiр оли, т/га 0,5 1,1 1,0
До Реестру заносять лише низькоеруковi та низькоглюкозинолатн сорти ртаку. 1хня юльюсть у Реестрi на 2014 рк зросла до 166 сортв, з них 47 - ртаку ярого. Ус вони належать до без-ерукових i низькоглюкозинолатних сортв [6].
У таблицi 5 наведено середы значення ос-новних показниюв якостi сортiв i гiбридiв рiпаку вiтчизняноТ та зарубiжноТ селекци за типом розвитку, яю були внесенi до Реестру за останн роки.
Середнi значення основних показниюв яко-стi рiпаку озимого та ярого свщчать, що бiохiмiчнi показники (вмiст еруковоТ кислоти, глюкозинола-ти) вiдповiдають мiжнародним нормам i вимогам ДСТУ 4966-2008 «Рiпак для промислового пере-робляння. Технiчнi умови». Також треба зазначити, що новостворен сорти характеризуються сталим
Бiохiмiчнi властивост нових сортв pinaKy
низьким вмiстом глюкозинолатв у насiннi та еру-ково''' кислоти в оли. В наснн як ярого, так i озимого ртаку, який вивчали, середнй вмiст глюко-зинолатiв - 15,8-15,6 мкмоль/г. Зменшення в на-снн рiпаку вмiсту глюкозинолатiв до рiвня понад 20 мкмоль/г значно зменшуе антипоживний ефект шроту [4]. Сьогодн в сортовипробуваннi лише 3% сортв рiпаку ярого та 8% озимого мали вмiст глю-козинолатiв, що перевищував 20 мкмоль/г.
За розрахунковим показником «збiр оли з гектара» сорти ртаку ярого в цтому поступа-ються озимим, якi, в свою чергу, iстотно вiдрiз-няються за цим показником у межах сорту (вщ 0,4 до 2,1 т оли з га) за рахунок рiзницi в урожай-ност насння в рiзних зонах випробування [3]. За вмктом бiлка рiзниця мiж сортами е незначною.
Середн значення основних показникiв якостi в рiзних ^рунтово-^матичних зонах св^-чать, що в зон Лкостепу в ртаку озимого вмiст оли в середньому становив 42,4-46,2%, вмiст бшка - 23,0-26,6, еруково'' кислоти - 0,0-0,1%; у зон Полкся в середньому вмiст еруково'' кислоти в ртаку озимого становив 0,0-0,1%, вмiст бшка - 17,5-22,1%, вмiст олГ'' - 47,8-50,3%.
У сортах ртаку ярого в зон Степу вмiст оли досягав 38,6-43,0%, бшка - 27,1-31,0%, еруково'' кислоти - 0,0-0,1%; у зон Полкся вмкт еруково'' кислоти в рiпаку ярого становив 0,0-0,0%, бшка - 22,4-23,8%, оли - 48,3-50,4%.
Варто зазначити, що для безерукових i низь-коерукових зразкв рiпаку характерними е знач-
н змiни за вмктом олеТ'новоТ, лiнолевоï та лто-леновоТ кислот (табл. 6).
Серед зразкв piпaкy ярого безерукових соpтiв було значно бтьше, нж серед озимого, що свщчить про позитивну кореляцйну зaлежнiсть цкТ ознаки за типом розвитку. До-слiдження реакци соpтiв piпaкy на бiохiмiчно-му piвнi у paзi змiни умов вирощування (Степ, Лiсостеп, Полiсся) виявило, що зона Лкостепу е сприятлившою щодо накопичування олеТ'но-воТ кислоти для ртаку ярого (63,7%), зона Степу та Полкся - для ртаку озимого (62,4-62,0%). М^мальну кльксть лшоленовоТ кислоти в оли мали сортозразки ртаку ярого - Саша КЛ, Фе-лкс, НПЦ3Р11209 (6,1%), високий вмкт олеТновоТ кислоти в оли мали сортозразки ртаку озимого - ДК Екстаро, Пбрилюкс, Бакара (по-над 66,0%) (табл. 7).
Висновки. У ходi дослджень встановлено, що сорти ртаку мають широку ампл^уду зми нюваност за вмiстом оли, жирних кислот i бiлкa.
Кpiм того, сорти ртаку piзного типу розвитку характеризуются кpaйнiми межами змтюванос-тi за вмктом жиру й бшка та вищим ступенем ва-piaбельностi за вмктом жирних кислот у оли.
Виявлено також вплив умов вирощування на бiохiмiчнi показники ртаку: вмкт оли в насн-н був вищим у сортв, вирощених у зон Полкся.
За результатами вивчення зразкв ртаку озимого та ярого встановлено високоолмы сорти: озимий - Пбрисьорф, Палац, Гойя, ярий
Таблиця 5
Середньозважеш показники якост pinaKy озимого та ярого (середне за 2009-2014 рр.)
Ртак Глюкозинолати, % Глюкозинолати, мкмоль/г Олшнсть, % Ерукова кислота в оли', % Збip оли", т/га
Озимий 0,7 15,8 43,9 0,02 1,1
Ярий 0,6 15,6 44,6 0,02 0,8
Таблиця 6
Величина мшливосп вмкту жирних кислот (середне за 2009-2014 рр.)
Показник Рiпaк ярий (n=530)* Ртак озимий (n=639)*
мш. макс. сер. мш. макс. сер.
Безеpyковi зразки
Жирн кислоти, % вщ суми:
олеУнова (С18:1) 53,7 66,3 61,5 52,7 66,7 60,8
лшолева (С18:2) 18,2 28,4 22,9 15,5 29,5 22,6
лшоленова (С18:3) 6,1 11,1 7,9 5,8 10,6 8,4
Низькоеpyковi зразки
Жирн кислоти, % вiд суми:
олеУнова (С18:1) 52,5 66,2 62,7 53,3 69,9 61,7
лiнолевa (С18:2) 17,6 30,2 21,8 18,3 28,5 22,1
лшоленова (С18:3) 6,9 12,1 7,8 6,1 10,9 8,1
*Ктыксть зразкв.
Бiохiмiчнi властивост нових сор^в pinaKy
Таблиця 7
Бiохiмiчнi властивостi copTiB pinaKy озимого (середнс за 2009-2010 рр.)
Сорт Зона* Вмкт быка, % Олшысть, % Глюкозинолати, % ОлеТнова кислота в оли, % Ерукова кислота в оли, %
ДК Екстаро С 23,0 44,2 0,8 66,3 0,1
Л 22,3 44,5 0,6 66,2 0,0
П 21,7 44,2 0,7 66,5 0,0
Пбрилюкс С 23,6 44,4 0,7 66,3 0,1
Л 23,4 44,2 0,6 66,1 0,1
П 23,0 44,9 0,7 66,7 0,0
Бакара С 23,5 44,0 0,7 69,9 0,1
Л 22,3 45,0 0,6 66,4 0,0
П 22,5 44,8 0,7 66,8 0,0
*С - Степ, Л - Лкостеп, П - Полкся.
- ДО1/08РАС, безеpyкoвi й низькoеpyкoвi сорти для харчового та високоеруковий pinaK озимий pinaKy озимого - ДК Екстаро, Пбрилюкс, Бакара Демерка - для техычного використання.
ВИКОРИСТАНА Л1ТЕРАТУРА
1. Низова Г. К. Биохимическое изучение ярового и озимого рапса из коллекции ВИР им. Н. И. Вавилова / Г. К. Низова, А. Г. Дубовская // Аграрная Россия. - 2006. - № 6. - С. 37-40.
2. Методика Державного сортовипробування оль-ськогосподарських культур / Методи визначення показниюв якост рослинноТ продукци / [за ред. О. М. Гончара] - К. : Алефа, 2000. - Вип. 7. - 144 с.
3. Дем'янчук Г. Т. Методи визначення глюкозинола-лв в ртакових кормах / Г. Т. Дем'янчук, М. С. Ми-китин. - 1вано-Франювськ : 1н-т хрестоцвких культур УААН, 1992. - 12 с.
4. Горпинченко Т. В. Актуальные вопросы продовольственного и кормового рапса (обзор) / Т. В.
УДК 633.853.494:631.526.32 О. И. Рудник-Иващенко, О. А. Шовгун, А. П. Иваницкая, Н. П. Щербинина, С. А. Ля-шенко, С. Л. Чухлеб, Е. О. Бадяка. Биохимические свойства новых сортов рапса // Сортовив-чення та охорона прав на сорти рослин : наук.-практ. журн. - 2014. - № 4 (25). - С. 29-33.
Изучено 100 сортов и гибридов рапса отечественной и иностранной селекции, выращенных в разных почвенно-климатических зонах страны. В работе представлены результаты исследований за их биохимическими характеристика -ми: содержимым белка, масла и его жирнокис-лотным составом. Выделены высокомасличные сорта рапса с высоким содержанием эруковой кислоты в масле - для технического использования и с отсутствующим или низким ее содержанием - для пищевой промышленности.
Ключевые слова: рапс, эруковая кислота, сорт, жирнокислотный состав, белок.
Горпинченко // Хранение и переработка сельхоз-сырья. - 2003. - № 7. - С. 54-63.
5. Горпинченко Т. В. Оценка качества сортов сельскохозяйственных культур как сырья для переработки / Т. В. Горпинченко. - М., 2008. - 159 с.
6. Державний реестр сорлв рослин придатних для поширення в УкраТн у 2013 роц (витяг). - Кам'я-нець-Подтьський, 2013. - 520 с.
7. Наання ртаку для промисловоТ переробки. Техычы умови : ДСТУ 4966:2008. - К. : Держспо-живстандарт, 2010. - 8 с.
8. Nieschlag H. J. Industrial uses of high erucic oils / H. J. Nieschlag, J. A. Wolf // J. Am. Oil Chem. Soc. -1971. - Vol. 48, No 11. - P. 723-725.
UDC 633. 853.494:631.526.32 O. I. Rudnyk-Ivashchenko, O. О. Shov-gun, A. P. Ivanytska, N. P. Shcherbynina, S. О. Liashenko, S. L. Chukhlieb, О. O. Badiaka.
Biochemical properties of new varieties of rape // Sortovyvchennya ta okhorona prav na sorty roslyn : naukovo-praktychnyi zhurnal (Plant Varieties Studying and Protection : journal of applied research). - 2014. - № 4 (25). - P. 29-33.
100 rape varieties and hybrids of domestic and foreign selection that have been grown in the different soil-climatic zones of the country were evaluated. The paper presents the results of study by their biochemical characteristics: content of protein, oil and its fatty acid composition. High-oil varieties of rape are identified with high content of erucic acid in oil - for the technical purposes and those without or with its low content - for food industry.
Keywords: rape, variety, oil, erucic acid, fatty acid composition, protein.
Надшшла 27.11.14
