CC BY
24
Научни трудове на Съюза на учените в България-Пловдив. Серия В. Техника и технологии, естествен ии хуманитарни науки, том XVI., Съюз на учените сесия "Международна конференция на младите учени" 13-15 юни 2013. Scientific research of the Union of Scientists in Bulgaria-Plovdiv, series C. Natural Sciences and Humanities, Vol. XVI, ISSN 1311-9192, Union of Scientists, International Conference of Young Scientists, 13 - 15 June 2013, Plovdiv.
МАСТНОКИСЕЛИНЕН СЪСТАВ НА МАСЛА ОТ СЕМЕНА ОТ
пъпеш
Жана Юлиянова Петкова 1 ПУ "Паисий Хилендарски", Катедра "Химична технология", ул. "Цар Асен" 24, 4000 гр. Пловдив, e-mail: jana_petkova@mail.bg
FATTY ACID COMPOSITION OF MELON SEED OILS
Zhana Yul. Petkova University of Plovdiv, Department of Chemical Technology, 24, Tzar Assen Str., 4000 Plovdiv, Bulgaria, e-mail: jana_petkova@mail.bg
Abstract. Fatty acid composition of crude oil of three varieties of melon seeds was investigated. The oil content in the seeds varied from 41.6% to 44.5%. The biological active components
- fatty acids, phospholipids, sterols and tocopherols were studied. Fatty acid composition was established by gas liquid chromatography. The major fatty acid in total lipid was linoleic (51.1%
- 58.5%), followed by oleic acid (24.8% - 25.6%). Phospholipids were isolated by column chromatography and quantified spectrophotometrically at 700 nm. The content of phospholipids was 0.7% - 1.7% wt. Total sterol content determined by gas chromatography was 0.5%. The quantity of tocopherols determined by HPLC with fluorescence detection was 435 - 828 mg/kg.
Въведение
Пъпешът (Cucumis melo) е едногодишно пълзящо растение от семейство Cucurbitaceae. Произхожда от Близкия изток и постепенно добива популярност в цяла Европа. В Бълга-рия са известни следните сортове - Медена роса, Персийски №5, Видински коравици 21 и Хибрид 1 и се отглеждат основно в Югозападна и Южна България, по-малко са заетите площи в Северна и Югоизточна България. Пъпешите са ценна храна, с доказана полза за здравето на човека. Използват се широко и в народната медицина като лечебно растение, препоръчва се при сърдечно-съдови заболявания, болести на черния дроб, бъбреците, при малокръвие, при атеросклероза, ревматизъм и подагра. Пъпешът съдържа въглехидрати, в т.ч. глюкоза, фруктоза и до 16-18% захароза, нишесте, пектин, витамини А, С, D и К, фолиева киселина, каротин, минерални вещества (калий, магнезий, фосфор, натрий, селен и калций) и различни ароматни съединения. Не по-малка стойност имат и семената на пъпеша, съдържащи фитостерини, които спомагат за понижаване нивата на лошия холестерол. Семената на пъпешите са евтини и широко разпространени и се използват главно като сгъстители и придаващи аромат на супите. Семената на пъпеша са източник на масло, с висока хранителна стойност, поради високото съдържание на полиненаситени
мастни киселини в него. Семената на пъпешите съдържат 25,0 - 45,21% масло [1, 4, 12, 13, 14, 15, 18]. Данните от изследванията показват, че линоловата киселина (51,0 - 69,0%) е основен компонент в маслото от семена на пъпеш следвана от олеиновата (12,1 - 31,0%), палмитиновата (8,4 - 23,9%) и стеариновата киселина (4,9 - 6,1%) [12, 13, 14, 15, 16, 18].
У нас не са проведени изследвания, свързани с използването на семената от различни сортове пъпеш (Cucumis melo) като маслодайна суровина за хранителни и промишлени цели. Маслото от семената на пъпеш могат да се разглеждат като алтернатива на класическите за България масла от слънчоглед, соя и рапица.
Цел на настоящата работа е да се изследва мастнокиселинния състав на семена от различни сортове пъпеш, както и съдържанието на основните биологично активни компоненти (фосфолипиди, стероли и токофероли), които формират качествата му като хранителен продукт.
Материали и методи
За провеждане на изследванията са използвани семена от различни сортове пъпеш -Медена роса, Десертен 5 и Хибрид 1, реколта 2011 год.
Използвани са стандартни методики по ISO за анализ на липиди. Маслеността е определена тегловно след екстракция с апарат на Соксле [8]; мастно киселинният състав - чрез газова хроматография [6, 7]; йодното число е изчислено на базата на мастно киселин-ния състав [2]; съдържанието на токофероли - чрез високоефективна течно - течна хроматография [9] и на фосфолипиди [5] и стероли [11] - спектрофотометрично, след изолиране с помощта на тънкослойна хроматография. Оксидантната стабилност е определена с помощта на апарат "Rancimat" 679 при температура 1000С и продухване с 20 dm3/h въздух [10].
Резултати и дискусия
Данните за съдържанието на масло и на биологично активни вещества (фосфолипиди, токофероли, стероли) в глицеридните масла, изолирани от семената на изследваните сортове пъпеш, са представени в Таблица 1.
Таблица 1
Съдържание на масло и биологично активни вещества в маслото и семената на различни сортове пъпеш (Cucumis melo)
Показатели Сорт пъпеш
Медена роса Десертен 5 Хибрид 1
Масленост, % 41,6 44,5 41,6
Стероли
- в маслото, % 0,5 0,5 0,5
- в семената, % 0,2 0,2 0,2
Фосфолипиди
- в маслото, % 0,8 0,7 1,7
- в семената, % 0,3 0,3 0,7
Токофероли
- в маслото, mg/kg 828 435 731
- в семената, mg/kg 345 194 304
Йодно число, g J2/100g 128 123 115
Оксидантна стабилност, h 7,2 7,2 14,3
Съдържанието на сурово масло в изследваните сортове пъпеш варира от 41,6% до 44,5%. Общото съдържание на стероли, фосфолипиди и токофероли е сходно и близко до данните, съобщени за други растителни масла [17]. Количеството на стероли и в трите изследвани сорта е от еднакъв порядък. Най-високо съдържание на фосфолипиди се наблюдава в маслото от сорт Хибрид 1 (1,7% в маслото и 0,7% в семената), като то е в границите на съдържание на фосфатиди в соевото масло и суровата канола (1,0 - 3,0%). Количеството на фосфолипиди в маслата от семената на първите два сорта е близко до това на слънчогледовото и царевичното масло (0,7 - 0,9%). Установено е по - голямо количество на токофероли в маслата от семена на пъпеш сорт Медена роса и Хибрид 1, съответно 828 mg/kg и 731 mg/kg.
Йодното число, което е мярка за степен на ненаситеност на мастните киселини в растителните масла е с високи стойности (ЙЧ>100 gJ2/100g), като резултат от по-голямото съдържание на есенциалната линолова киселина. Маслата от изследваните сортове пъпеш са с близко йодно число на това на царевичното (107-135 gI2/100g), слънчогледовото (118141 gI2/100g) и рапичното (105-126 gI2/100g) масла.
Йодното число е косвен показател и за оксидантната стабилност на маслата. Близките стойности за йодните числа на изследваните масла са в съответствие и с еднаквата оксидантна стабилност (7,2 - 14,.3h). Тези стойности се доближават до оксидантна стабилност на слънчогледово масло, линолов тип (8 - 12h).
Мастнокиселинният състав е един от основните показатели, които служат за охарактеризиране качествата на растителните масла както по отношение на тяхната хранителна стойност, така и по отношение на тяхната оксидантна стабилност при съхранение и термична обработка. Съставът на глицеридните масла от семената на изследваните сортове пъпеш е определен чрез капилярна газово-течна хроматография и данните са представени в Таблица 2.
Таблица 2
Мастнокиселинен състав на глицеридни масла от семена на различни сортове пъпеш
(Cucumis melo), тегл. %
Мастни киселини, % Сорт пъпеш
Медена роса Десертен 5 Хибрид 1
C ^ 12:0 - - 0,1
C ^ 14:0 0,1 0,1 0,2
C ^ 14:1 - - 0,1
C ^ 15:0 - 0,1 0,1
C ^ 16:0 9,4 12,3 16,4
C 16:1 0,1 0,1 0,2
C ^ 17:0 0,1 0,1 0,1
C ^ 18:0 6,6 6,1 6,5
C ^ 18:1 25,0 25,6 24,8
C ^ 18:2 58,5 55,2 51,1
C ^ 18:3 сл. 0,1 0,2
C ^ 20:0 0,1 0,1 0,1
C ^ 20:1 0,1 0,2 0,1
* С120-лауринова; С140-миристинова; С141-миристолеинова; С150-пентадеканова, С160-пал-митинова; С161-палмитолеинова; С17 0-маргаринова, С18 0-стеаринова; С181-олеинова; С182-
линолова; С -линоленова; С2дд-арахинова; С -гадолеинова
При всички изследвани масла от семена на пъпеш доминира линоловата киселина (С18.2) (51,1 - 58,5%), следвана от олеиновата киселина (С ) (24,8 - 25,6%), което ги причислява към маслата от линолов тип, в които количеството на линоловата киселина е в границите на 48,3 - 74,0%, а на олеиновата - 14,0 - 39,4% [3]. Линоловата киселина представлява 67,0 -70,0% от общото съдържание на ненаситени мастни киселини, а олеиновата съответно 30,0 - 33,0%. Съотношението линолова : олеинова киселина е около 2 : 1, както в случаите на соевото (53,6% : 22,9%) и царевичното масло (62,5% : 24,1%) [17]. Линоленовата киселина е идентифицирана в количество от 0,1 - 0,2%. От наситените мастни киселини преобладава палмитиновата киселина (С16.0) в количество 9,4 - 16,4% (58,0-70,0% от общото количество на наситените мастни киселини), следвана от стеариновата киселина - 6,1% - 6,6% (28,0 -40,0% от тяхното общо количество). Резултатите за мастнокиселинния състав на маслата от изследваните семена от различни сортове пъпеш са сходни с данните съобщени от други автори от изследванията им върху състава на масла от семена на пъпеш (Cucumis melo), в които основните киселини са: линоловата (51,0 - 69,0%), олеиновата (12,1 - 31,0%), палмитиновата (8,4 - 23,9%) и стеариновата киселина (4,9 - 6,1%) [12, 13, 14, 15, 16, 18].
В растителните масла от различните сортове пъпеш преобладават ненаситените мастни киселини, като тяхното количество съответно е от 76,5% до 83,7% (Фиг.1).
Фиг. 1. Съотношение на наситени и ненаситени мастни киселини в маслата от семена на различни сортове пъпеш (Cucumis melo), тегл. %
Съотношението на наситени : ненаситени киселини е 16,3-23,5 : 76,5-83,7, т.е 1 : 3,3 в маслото от семената на Хибрид 1, 1 : 4,3 при сорт Десертен 5 и 1 : 5,1 в маслото от Медена роса. Подобно съотношение в мастнокиселинния състав се наблюдава при соевото, слънчогледовото, царевичното и памучното масло.
Заключение
Семената от изследваните сортовете пъпеш (Cucumis melo) са сравнително богати на глицеридно масло (41,6% - 44,5%). По своя мастнокиселинен състав и по оксидантна стабилност маслата от пъпеш са близки до тези на слънчогледовото масло, линолов тип, царевичното и соевото масло. Високото съдържание на биологично активни вещества в
изследваните масла обуславя потенциално им използване като ценен хранителен продукт.
Изследванията са проведени с финансовата подкрепа на Фонд "Научни изследвания и мобилни проекти" към Поделение Научна и Приложна Дейност, Пловдивски университет "Паисий Хилендарски" (НИ 13 ХФ 006).
Литература
1. Abiodun, O.A., Adeleke R.O., (2010), Comparative Studies on Nutritional Composition of Four Melon Seeds Varieties, Pakistan Journal of Nutrition 9 (9); 905-908.
2. AOCS (American Oil Chemists Society) (1999) (5th ed.). Official Methods and Recommended Practices of the American Oil Chemists Society, "Calculated iodine value", AOCS Press, Champaign, IL, p. Cd 1c-85
3. Codex Stan 210 - 1999. Codex standard for named vegetable oils. Revisions 2001, 2003, 2009. Amendment 2005, 2011. p.16.
4. Imbs A.B., Pham L.Q., 1995, Lipid composition of ten edible seed species from North Vietnam, Journal of the American Oil Chemists' Society, Vol. 72, Issue 8, 957-961.
5. ISO 10540-1:2003. Animal and vegetable fats and oils. Determination of phosphorus content - Part 1: Colorimetric method. 2003. p. 10.
6. ISO 5508:2004. Animal and vegetable fats and oils. Analysis by gas chromatography of methyl esters offatty acids. 2004. p. 9.
7. ISO 5509:2000. Animal and vegetable fats and oils. Preparation of methyl esters of fatty acids. 2000. p. 30.
8. ISO 659:2009. Oilseeds - Determination of oil content (Reference method). 2009. p. 12.
9. ISO 9936:2006. Animal and vegetable fats and oils. Determination of tocopherols and tocotrienols contents. Method using high-performance liquid chromatography. 2006. p. 17.
10. ISO 6886:2006. Animal and vegetable fats and oils, Determination of oxidation stability (accelerated oxidation test), 2006. p. 13
11. Ivanov, S., Bitcheva, P., Konova, B. Méthode de détermination chromatographyque et colorimétrique des phytosterols dans les huiles végétales et les concentres steroliques. // Revue Francaise des Corps Gras, 1972, 19, № 3, p. 177.
12. Ladjane L.S. De Melo M., Bora P.S., Narain N., 2001, Fatty and amino acids composition of melon (Cucumis melo var. Saccharinus) seeds, Journal of Food Composition and Analysis, Vol. 14, Issue 1, 69-74.
13. Ladjane L.S. De Melo M., Narain N., Bora P.S., 2000, Characterisation of some nutritional constituents of melon (Cucumis melo hybrid AF-522) seeds, Food Chemistry, Vol. 68, Issue 4, 411-414.
14. Lazos E.S., 1986, Nutritional, fatty acid and oil characteristics of pumpkin and melon seeds, J. FoodSci., 51 (5), 1382-1383.
15. Mian-Hao H., Yansong A., 2007, Characteristics of some nutritional composition of melon (Cucumis melo hybrid „ChunLi") seeds, International Journal of Food Science & Technology, Vol. 42, Issue 12, 1397-1401.
16. Milovanovic, M., Picuric-Jovanovic, Ks., (2005), Characteristics and composition of melon seed oil, Journal of Agricultural Sciences Vol. 50, No 1, 2005, Pages 41-47, 2005.
17. O'Brien D. R., Farr, W. E., Wan, P. J. Introduction to Fats and Oils Technology, AOCS Press, 2 edition, 2000. p. 618.
18. Yanty N.A.M., Lai O.M., Osman A., Long K., Ghazali H.M, 2008, Physicochemical properties of Cucumis melo var. Inodorus (Honeydew melon) seed and seed oil, Journal of Food Lipids, Vol. 15, Issue 1, 42-55.
