CC BY
12
Жукова Н.И.1, Хомякова Е.В.2 ©
Доцент, кафедра естественнонаучного образования;
2магистрант, кафедра естественнонаучного образования, Дальневосточный федеральный университет, Школа педагогики
НЕКОТОРЫЕ БИОХИМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ РИСА (ORYZA SATIVA L.) РАЙОНИРОВАННЫХ СОРТОВ ПРИМОРСКОГО КРАЯ
Аннотация
В работе проведено исследование биохимических показателей семян риса крахмала и белка в зависимости от их сортов, районированных в Приморском крае, которые могут быть использованы для оценки качества.
Ключевые слова: сорта риса, белок, крахмал, амилоза, амилопектин, питательная ценность. Keywords: sorts of rice, protein, starch, amylase, amylopectin nutritional value.
Рис (Oryza sativa L.) является одной из основных зерновых культур для большей части населения земного шара. Одним из основных показателей пищевого качества риса является количественное соотношение в нем содержания крахмала и белка
Крахмал представляет собой смесь полисахаридов двух фракций: растворимой в воде амилозы (20 - 30%) и нерастворимого амилопектина (70 - 80%). Амилоза составляет меньшую часть крахмального зерна риса, но именно она, а не амилопектин, определяет его основные свойства - способность зерен к набуханию и стабилизации вязкости клейстеров [2, с. 214]. Белок в рисовой крупе составляет 5—13% от сухого вещества. Запасные белки откладываются в зерновках риса и играют существенную роль в питании формирующегося проростка. Защитные белки играют важную роль в устойчивости риса к патогенным микроорганизмам. С биохимической точки зрения у риса наиболее изучены белки зерновки (главным образом запасные) и некоторые ферменты [3, с.85; 10, с.739].
Белки крахмалистого эндосперма риса содержат меньше лизина и больше глутамата, чем белки зародыша, плодовой и семенной оболочек, алейронового слоя. Это объясняется, в первую очередь, различием фракционного состава белков соответствующих частей зерновки. Наружные слои крахмалистого эндосперма риса обогащены альбуминами и глобулинами, к центру зерновки содержание этих фракций убывает.
Высокая биологическая ценность белка риса связана с повышенным содержанием в нём незаменимых для человека аминокислот и малым содержанием таннина в зерне [6, с. 69] Однако низкое содержание белка в зерне риса приводит к тому, что показатель используемого белка у него самый низкий среди всех злаков. Ещё более низко содержание белка и указанный показатель в крупе риса. Поэтому значительный интерес представляют закономерности накопления белка в крахмалистом эндосперме зерновок риса. Распределение белка в крахмалистом эндосперме имеет значение и для познания механизмов формирования зерновки [4, с.28].
Целью настоящего исследования было определение количественного содержания крахмала и белка для выявления качества зерна приморских сортов риса.
Материалы и методы
© Жукова Н.И., Хомякова Е.В., 2016 г.
Объектом изучения явились сухие семена шести районированных в Приморском научно-исследовательском институте сельского хозяйства РАСХН сортов риса. Образцы исследования были отобраны в п. Тимирязевский, Приморский край. Вначале проводили анализ зерновки риса, определяя по стандартным методикам плёнчатость (ГОСТ 10843-76) и всхожесть семян (ГОСТ 12038 - 66), затем работу вели с зерновкой, которую обрушивали, снимали цветковую оболочку, измельчали в мельнице. В муке зерна определяли содержание белка, крахмала и амилозы. Амилозу определяли по методу Джулиано (Juliano B.O.) с некоторыми модификациями [9, с.69]. Количественное содержание амилозы в пробе определяли по стандартной кривой, построенной для картофельной амилозы [3, с.151; 7, с.60]. Оптическую плотность измеряли на спектрофотометре UNICO - 1200/1201 при длине волны 620 нм. Количественное содержание белка определяли методом Кьельдаля с использованием парообразователя модели VELP UDK 132. Статическую обработку данных вели с использованием пакета стандартных программ. Результаты исследования представлены в таблице.
Таблица 1
Некоторые биохимические показатели районированных сортов риса
Сорт П оказатель,%
плёнчатость всхожесть белок крахмал амилоза
Приозерный 61 18,35 ± 0,03 98,00 ± 2,16 7,50 ± 0,15 63,00±0,25 22,00 ± 0,19
Ханкайский 52 19,77 ± 0,03 96,00 ± 2,05 8,00 ± 0,11 66,0±0,17 18,78 ± 0,17
Ханкайский 429 21,96 ± 0,03 94,00 ± 2,12 8,20 ± 0,08 65,00±0,12 22,15 ± 0,23
Луговой 17,00 ± 0,04 99,00 ± 2,14 9,00 ± 0,05 67,00±0,09 16,12 ± 0,14
Дарий 23 20,00 ± 0,02 97,00 ± 2,11 8,50 ± 0,12 64,00±0,07 18,12 ± 0,15
Дальневосточный 18,30 ± 0,04 98,00 ± 2,04 10,00±0,09 66,86 ±0,09 11,90 ± 0,07
Результаты и их обсуждение
Основным показателем, характеризующим выход крупы, является плёнчатость. Между показателями всхожести и плёнчатости наблюдается прямая зависимость. Из таблицы следует, что между вышеназванными показателями прослеживается взаимосвязь, чем выше всхожесть (например, сорт Луговой - 99%), тем ниже плёнчатость (сорт Луговой - 17%). Известно, что самый высокий показатель плёнчатости для дальневосточных сортов составляет 35 % [1, с.306]. Однако у исследованных сортов он значительно ниже и варьирует от 17,00 до 21,96 % (таблица). Прослеживается положительная корреляция между всхожестью и количественным содержанием крахмала. Примером может служить сорт риса Луговой, который обладает наивысшей всхожестью (99%), низкой плёнчатостью (17%) и наивысшим содержанием крахмала (67%). Сорта риса Ханкайский 429 и Приозёрный 61, имея наивысший процент амилозы (22,15 и 22,00 % соответственно) обладают более высокой плёнчатостью и достаточно высокой всхожестью (таблица). Одним из основных показателей пищевого качества риса является количественное соотношение в нем содержания крахмала (70 - 80%) и белка (5 - 11%), которое зависит от сортовых особенностей растений, климатических факторов и условий выращивания[8, с.253]. В исследуемых сортах содержание белка варьирует от 7,5 до 10% (таблица 1). Амилоза -полисахарид крахмала (10-30%), который определяет основные свойства крахмального зерна риса - способность зерен к набуханию и стабилизации вязкости клейстеров [1, с.300]. Из таблицы следует, что содержание амилозы варьирует в пределах от 11,90 до 22,15 %. Таким
образом, можно сделать вывод о том, что данные приморские сорта обладают хорошей
питательной ценностью.
Полученные в работе результаты подтверждают актуальность дальнейших исследований
биохимическим показателям приморских сортов риса.
Литература
1. Алёшин Е.П., Алёшин Н.Е. Рис. - М.: Заводская правда, 1993.-504 с.
2. Жукова Н.И., Цой Е.А. Биохимический анализ районированных сортов риса Приморского края. -материалы XLVIII Международной научной студенческой конференции «Студент и научно-технический прогресс»: «Биология». - Новосибирск: Изд-во НГУ, 2011. - С.214.
3. Жукова Н.И., Цой Е.А., Марокко Л.В. Количественное содержание крахмала и белка в сортах риса районированных в Приморском крае // Современные проблемы биологии, химии и методики преподавания естественно-научных дисциплин. - Комсомольск-на-Амуре: ФГОУ ВПО «АмГПГУ», 2010. - С. 85-88.
4. Ковалевская В.А. Биологическая и селекционная ценность исходного материала риса для создания скороспелых сортов в условиях Приморского края: Автореф. дис... канд. с.-х. наук. - Благовещенск, 2000. - С. 28.
5. Методы биохимического исследования растений / Ермаков А.И., Арасимович В.В., Ярош Н.П. и др.: Под ред. Ермакова А.И. - Л., 1987. - 430 с.
6. Цой Е.А., Жукова Н.И. Биохимическая характеристика сортов риса Приморского края // Молодежь и наука: реальность и будущее: Материалы III Международной научно-практической конференции/ Редкол.: В.А.Кузьмищев, О.А.Мазур, Т.Н.Рябченко, А.А.Шатохин: в 6 томах. - Невинномысск: НИЭУП, Т. 5: естественные и прикладные науки, 2010. - С.69-70.
7. Цой Е.А., Жукова Н.И. К вопросу о содержании амилозы в районированных сортах риса Приморского края // Сб. материалов Всероссийской научной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых. Часть II; КРО НС «Интеграция», - Красноярск, 2008. - С. 60-61.
8. Цой Е.А., Жукова Н.И. Количественное соотношение амилозы и аскорбиновой кислоты в районированных сортах риса Приморского края // Сб. материалов V Всероссийской школы молодых ученых «Проблемы устойчивого развития региона». - Улан-Удэ: Изд-во Бурятского гос. университета, 2009.- С.252-254.
9. Juliano B.O. The chemical basis of rice grain quality // Proc. of the workshop on chemical aspects of rice grain quality. - 1979. - P. 69-90.
10. Zhukova, N. I., Tsoi E. A., Kovalevskaya V. A., Zemnukhova L. A. Some Biochemical Parameters of Rice Varieties of Primorskii Krai // Russian Journal of Bioorganic Chemistry. - 2013. - Vol. 39, № 7. - P. 739-742.
