CC BY
64
УДК 664.346
ПРОТЕАЗЫ И АЗОТСОДЕРЖАЩИЕ ВЕЩЕСТВА ПРИ ВОЗНИКНОВЕНИИ И ВОЗРАСТАНИИ ДЕФЕКТНОСТИ СЕМЯН
ПОДСОЛНЕЧНИКА
А.М.Мирзоев1
Санкт-Петербургский государственный экономический университет (СПбГЭУ),
191023,Санкт-Петербург, ул. Садовая ,21
Приводятся результаты собственных исследований автора по вопросам протеолитической активности масличных семян, ее изменениям при возникновении и возрастании дефектности семян подсолнечника. Рассматриваются вопросы изменения азотсодержащих веществ в дефектных семенах подсолнечника.
Ключевые слова: азотсодержащие вещества, белки, гуминовые вещества дефектность, изменения, масличные семена, подсолнечник, протеазы, ферменты, хранение
PROTEASES AND NITROGENATED SUBSTANCES IN CASE OF OCCURING AND GROWTH
OF IMPERFECTNESS OF SUNFLOWER SEEDS
A.M.Mirzoev
St.Petersburg state University of Economics(SPbGEU), 191023, Saint-Petersburg, Sadovaya street, 21 Results over of own researches of author are brought on questions of activity of proteases of oilseeds,to her changes at in case of occurring and growth of imperfectness sunflower seeds/ The questions of changes of the nitro-genated substances are examined in the imperfect seeds of sunflower.
Keywords: change, enzymes, humic substances, imperfectness, nitrogenated substances, oilseeds, proteases, proteins, storage, sunflower
Масличные семена играют важную роль как в мировой так и в национальной экономике нашей страны [1]. К масличным относятся растения различных ботанических семейств, родов и видов, способные концентрировать большие количества масел и (жиров)[2]. При этом семена и плоды таких растений должны содержать жирные масла в количествах, экономически оправдывающих их промышленную переработку с целью получения растительных масел (жиров) Велика роль масличных культур и как источника весьма ценных растительных белков, имеющих многоплановое применение в отраслях продовольственного комплекса многих стран, в т.ч. России. Поэтому качеству масличных семян, их изменениям при переработке, главным образом, в производстве растительных масел, уделяется большое внимание. Важную роль в формировании и изменении качества масличных семян и извлекаемых из них масел играет ферментный комплекс. Ферментами называются вещества белковой природы, функция которых состоит в катализе, т.е. в ускорении реакций [3].
В настоящей работе затрагиваются следующие основные вопросы:
1. Влияние рН и температуры среды на активность протеолитических ферментов масличных семян.
2. Уровень протеолитической активности семян ряда масличных культур в оптимальных или близких к таковым условиях действия про-теаз.
3. Локализация протеолитических ферментов в отдельных анатомических частях семени, т.е. распределение ферментов.
4. Изменение протеаз при возникновении и возрастании дефектности семян масличных культур (на примере семян подсолнечника).
5. Изменение азотсодержащих веществ при возникновении и возрастании дефектности семян подсолнечника.
Протеолитическую активность материала определяли по модифицированному методу Ансона [4].
Влияние рН и температуры среды на активность протеолитических ферментов
Для определения влияния рН среды на активность протеаз исследуемого материала приготавливали буферные растворы субстрата с различной концентрацией водородных ионов. При каждом значении рН в растворе определяли протеолитическую активность. За оптимум рН действия протеаз принимали то значение, при котором наблюдалось максимальное расщепление субстрата.
Поведение протеолитических ферментов семян масличных культур имеет одну общую черту - ихактивность более или менее равномерно повышается при уменьшении рН, и наоборот, снижается при его увеличении. Наиболее благоприятной областью рН, при которой максимально проявляется каталитическое действие ферментов изучаемых семян, является кислая. Большая устойчивость протеаз масличных семян в кислой среде, по-видимому, объясняется тем, что в комплексе этих ферментов преобладают так называемые кислые протеазы.
Известно, что в активных центрах ферментов обнаружены функциональные группы, способные присоединять или отщеплять ион водорода в области рН, оптимальной для проявления ферментативной активности. Возможность участия данной группы в механизме катализа существенно зависит от ее ионного состояния. Именно это обусловливает наблюдаемую в экспериментах зависимость скорости ферментативной реакции от рН
Нами установлено, что протеолитиче-ская активность исследуемого материала резко повышается и является максимальной в области рН4,8 ^ 5,2. Однако при рН4,8 буферный раствор гемоглобина, используемого нами в качестве субстрата, нестабилен, по-видимому, вследствие того, что это значение близко к его изоэлектрической точке. При рН5,2 максимальную активность проявляла соя, а при рН 4,8 ^ 5,0 - семенадругих культур . При значениях рН, больших 8, активность протеолити-ческих ферментов почти полностью подавлялась, а меньших 4,8 - несколькоснижалась.
Исходя из вышеизложенного, оптимумом рН для протеаз сои можно считать равным 5,2, для семян других изучаемых культур - 5,0.
Знание оптимальных значений рН про-теаз масличных семян имеет определенное практическое значение. Дело в том, что в производстве белковых изолятов используют щелочные буферные растворы с рН 10 ^ 12, при которых, как было указано выше, активность протеолитических ферментов масличных семян подавляется. Следовательно, масштабы про-теолитического распада сырья, обусловливаемого действием его собственных тканевых про-теаз, в производстве белковых изолятов незначительны или равны нулю. Однако остается возможным действие протеаз микроорганизмов. Поэтому при производстве белковых изо-лятовиз нативных семян размеры гидролиза белков будут зависеть от уровня обсемененно-сти сырья и оборудования микрофлорой, в связи с чем должен устанавливаться надлежащий санитарно-гигиенический режим.
Нами установлено, что температурный оптимум протеаз с точностью до 10оС равен
40оС. Однако следует отметить, что в реальны-хусловиях величина оптимальной температуры будет иной / как правило, выше /, так как имеет место резкое различие по влажности между используемым буферным раствором гемоглобина и масличными семенами в нормальной кондиции.
Исследуя влияние температуры на про-теолитические ферменты, мы проделали следующий опыт, который в некоторой мере моделирует их поведение в производстве растительных масел. В отличие от методики определения оптимального значения температуры, при которой субстрат предварительно, до добавления ферментной вытяжки, доводится до той величины температуры, при которой происходит инкубация, в данном случае поступали следующим образом. Ферментным препаратом, выделенным из семян подсолнечника, воздействовали на растворы гемоглобина, имеющие комнатную температуру. Затем эти растворы помещали в термостат, где температура была доведена до 20оС, 30оС, 40оС, 550С, 70°С, 100°С, 120°С и выдерживали в течение часа.
Каталитическая активность протеаз семян подсолнечника резко возрастает при увеличении температуры от 20 до 30° Си продолжает возрастать при дальнейшем увеличении до 40°С, а при 55°Сона ниже, чем при 40°С, но выше, чем при 30°С. Объяснить это можно, исходя из следующих соображений. 40°С, какнами было выше отмечено, является температурой, при которой протеазы максимально расщепляют белок, находящийся в растворе. Следовательно, при этой температуре еще не происходит их значительное инактивирование. Оно, по-видимому, при 30°Свовсе не начинается, но при этом средняя скорость катализа значительно ниже, чем при 40°С. При 55°С имеет место некоторое инактивирование протеолитических ферментов. Но ввиду более высокой средней скорости каталитического действия рассматри-ваемыхферментов, обусловленной нахождением исследуемого раствора в зоне оптимальных температур сравнительно большее время, ферменты при 55°Спрогидролизовали белка больше, чем при 30°С.
В целом, методы анализа температурных зависимостей кинетических и равновесных параметров ферментативных реакций основываются на классических принципах кинетики и термодинамики.
Следует также отметить, что ферментативные реакции характеризуются наличием ко-локолообразной зависимости скорости реакции от температуры в достаточно широком температурном интервале, что приводит к температурному оптимуму реакции. Эта особенность
влияния температуры на кинетику ферментативных реакций объясняется наложением двух эффектов: возрастанием скорости реакций при увеличении температуры и ускорением тепловой денатурации молекулы белка-фермента, приводящей к инактивации фермента при высоких температурах [5].
Это также зависит от скорости образования фермент-субстратного комплекса. В частности, отмечается [там же ], что чаше всего связывание субстрата предохраняет фермент от инактивации, т.е.фермент-субстратный комплекс инактивируется медленнее, чем свободный фермент.
Полученные значения, косвенно выражающие количество расщепившихся белков при соответствующих температурах, мы назвали "успеваемостью" протеолитических ферментов при данной температуре среды. Называть их протеолитической активностью при той или иной температуре субстрата неверно, поскольку протеазы при этих конечных температурах находятся лишь часть инкубационного времени, а другая часть расходуется на доведение температуры белковых растворов до температуры окружающей среды.
При дальнейшем повышении температуры воздуха "успеваемость" протеаз падает. При этом более заметно начинают протекать два противоположных с точки зрения влияния на ферментативную активность процесса под влиянием высокой температуры. Она, с одной стороны, инактивируя ферменты, приводит к уменьшению протеолитической активности материала, а с другой - увеличиваетсреднюю скорость биологического катализа расщепления белка.
Локализация протеолитических ферментов в масличных семенах
При исследовании локализации протеаз в семенах рассматривали их распределение:
а. между ядром и собственно оболочкой семян /для арахиса, клещевины, льна, подсолнечника, сои и хлопчатника/;
б. между ядром в целом и его зародышем
/соя/;
в. между гелевой и масляной частями ядра /подсолнечник/.
Установлено, что протеолитическая активность оболочек арахиса, клещевины, льна, подсолнечника, сои и хлопчатника равны нулю. Не обнаружена протеолитическая активность также в масле первых капель, полученном по методу А.М. Голдовского.
Таким образом, чем больше удельный вес оболочек и выше масличность, тем, при прочих равных условиях, ниже протеолитическая активность масличных семян, вычисленная на единицу их необезжиренной массы.
Протеолитическая активность
масличных семян
Изучался ряд сортов восьми масличных культур, в том числе таких, как подсолнечник, хлопчатник, соя и лен.
Установлено, что наибольшей протеоли-тической активностью обладают семена подсолнечника, затем следуют семена льна. На приблизительно одинаковом уровне находится протеолитическая активность у хлопчатника, горчицы и арахиса. Несколько меньшей активностью обладают семена клещевины и рапса. Особенно низка протеолитическая активность семян сои.
Основная причина различной протеоли-тической активности семян разных культур кроется, по-видимому, в особенностях их биохимической физиономии. Не исключено влияние на протеолитическую активность ингибиторов протеаз.
Сортовые особенности семян одной и той же культуры также оказывают некоторое влияние на протеолитическую активность.
При сопоставлении протеолитической активности и содержания белков в исследуемых объектах оказывается, что прямой связи между этими показателями не существует. Например, если подсолнечник и соя по содержанию белков в них при расчете на абсолютно сухое обезжиренное вещество различаются незначительно, то различия в протеолитической активности семян этих культур резко выраженные. К аналогичным выводам пришла М.И. Лишкевич [6], установившая, что прямой зависимости между липолитической активностью и масличностью семян не существует.
По возрастанию протеолитической активности семена разных культур располагаются в следующее порядке: соя, клещевина, рапс, хлопчатник, горчица, арахис, лен, подсолнечник.
Отбор проб семян для исследования вопросов изменения протеаз и азотсодержащих веществ при возникновении и возрастании дефектности семян подсолнечника производили дважды. Первый раз, когда на завод поступало только качественное сырье, отбирали семена после очистки, доводили их влажность до расчетной. Увлаженный материал помещали в металлическую бочку (камеру) емкостью 70 литров. Камеру изолировали строительным асбестом, чтобы максимально избежать потерь тепла, выделяющегося при дыхании семян. Таким образом вызывалось их самосогревание, в свою очередь ускоряющее процессы распада. Температура воздуха помещения, в котором содержалась бочка, была около 40°С.
Пробы материала, подвергнутого самосогреванию, отбирали через каждые 10 дней.
Семена разделяли на оболочку и ядро. Последнее служило объектом исследования.
Самосогревание семян характеризуется такими общими признаками, как повышение кислотного числа и уменьшение массы 1000 ядер.
Ферментативная активность материала в ходе самосогревания и возникновения дефектности семян заметно снижается, причем наиболее резкое ее изменение наблюдается в течение первых десяти дней. Это объясняется тем, что в начале опыта влажность семян была довольно высокой (19,7%), в связи с чем имелись весьма благоприятные условия для развития микрофлоры и действия ферментов самого объекта. Таким образом, имелись хорошие условия для интенсивного распада веществ и, следовательно, выделения больших количеств энергии, задерживавшейся большей частью внутри камеры (бочки), что, безусловно, вызывало согревание семенной массы и, таким образом, выраженную денатурацию белковых веществ, в том числе и ферментов.
Протеолитическая активность потемневших ядер, как следует из таблицы 1, снижается незначительно относительно светлых ядер.
Однако, она резко падает по мере дальнейшего возрастания дефектности семян от потемневших к желтым и далее через коричневые к черным. Как следует из таблицы 1, протеоли-тическая активность черных ядер в 10 раз ниже, чем светлых. Столь существенное падение не наблюдается даже после длительного пребывания мятки-мезги подсолнечных семян в жаровнях форпрессов при температурах 100 ^ 105 градусов по Цельсию [7 ].
По мере хранения в данных условиях наблюдается заметное изменение влажности семян. Авторы наблюдали, что при вскрытии камеры по истечении первых десяти дней имеет место выраженное перераспределение влаги. В средней части массы семена уже находятся в воздушно-сухом состоянии. Напротив, в области, близкой к бокам, она выше первоначальной (27,3-30,2%). Здесь образовалось большое количество темно-коричневых и черных ядер.
При последующих отборах проб было установлено, что влажность заметно уменьшалась, Вместе с тем температура в середине семенной массы на двадцатый день хранения была 50 ^ 55°С вместо 65 ^ 70°С на десятый день.
Таким образом, при хранении семян в условиях мезабиоза в случае самосогревания главным денатурирующим фактором служит температура, действие которой при этом увеличивается высокой влажностью материала. Определенный уровень инактивирования про-теазного комплекса в ходе хранения материала объясняется, в первую очередь, влиянием вла-готепловых воздействий. Однако на снижение
протеолитической активности могут влиять, хотя в гораздо меньшей степени, и другие факторы.
Таблица 1- Изменение протеолитической активности при возникновении и возрастании дефектности семян подсолнечника
Наряду с указанными изменениями жировой части объекта, возникновение и возрастание дефектности сопровождается наличием весьма интенсивных процессов распада органических веществ гелевой части. Так, например, наблюдается уменьшение количества белков и олигосахаридов, что вызывает увеличение содержания небелковых азотсодержащих веществ и редуцирующих сахароз соответственно.
Второй раз отбор проб производили из трех партий дефектных семян, перерабатывавшихся на масложиркомбинате, причем отбиралось ядро, поступающее на вальцовые станки. Отобранное ядро разделялось на пять фракций по окраске - светлые, потемневшие, желтые, коричневые, черные. Эта последовательность изменения цвета ядер совпадает с возрастанием их дефектности. В образцах, отобранных из первых двух партий перерабатываемого материала, определяли лишь протеолитическую активность и основные качественные характеристики. Пробы из третьей партии исследовались, помимо этих, по ряду еще таких важных показателей, как содержание различных форм азота, общих и редуцирующих сахаров, а также оли-госахаридов, гуминовых веществ .
Обращает на себя внимание изменение влажности ядер при возникновении и возрастании дефектности. Особенно это проявляется у высокодефектных черных ядер, что можно, по-видимому, объяснить снижением водосвязы-вающей способности гелевой части вследствие разрушительных процессов.
Наименование материала Показателиа Кислотное число Масличность Влажность Протеоли- тическая активность Масса 100 ядер (в г)
в условн. единицах т он о нд 5? § Ё х вс и
Ядра подсол-
нечника:
- светлые 1,52 59,14 3,64 6,98 100 50,0
- потемнев-
шие 2,74 60,15 3,55 6,57 94,11 38,3
- желтые 5,44 58,44 3,26 4,52 64,70 35,0
- коричневые 9,13 58,36 4,12 2,87 41,18 34,7
-черные 14,78 56,53 4,23 0,70 10,00 31,3
При самосогревании семян одновременно с полным или частичным инактивирова-нием ферментной системы происходит разрушение этих семян. Это происходит, как известно, под действием ферментов тканевых клеток самого семени, с одной стороны, и ферментной системы микрофлоры, с другой. Искусственное самосогревание семян позволило нам убедиться в том, что материал сильно обсеменен, особенно в области толщи семян с высокой влажностью.
Изучая протеолиз, мы также принимали во внимание, что его определяемый уровень обусловливается совокупностью ферментативных и неферментативных процессов. Последним обстоятельством и была продиктована необходимость исследования количественных изменений низкомолекулярного углеводного комплекса ядер семян подсолнечника.
Данные по содержанию общего, небелкового и белкового азота в изученных фракциях ядер представлены в таблице 2.
Наблюдается отчетливое уменьшение содержания общего азота при возрастающей дефектности семян, наиболее заметно это проявляется у потемневших (снижение на 13,2 абс.% по сравнению со светлыми ядрами) и у черных (на 9,28 % по сравнению с коричневыми).
При расчете содержания общего азота по отношению к фактической абсолютно сухой обезжиренной массе эти изменения, как видно из таблицы 2, очень слабо выражены. Это значит, что скорости окисления (горения) фракции азотсодержащих, с одной стороны, и прочих веществ гелевой части, с другой, близки.
При возникновении и возрастании дефектности ядер количество небелкового азота увеличивается. Увеличение количества азота небелковых азотсодержащих веществ наиболее выражено у черных ядер. Содержание небелкового азота в них больше, чем всветлых, приблизительно в 3,5 раза (с учетом изменений массы - более чем в 2,5 раза). Для ядер из других фракций увеличение небелкового азота менее выраженное.
Чем же объяснить, что, несмотря на довольно выраженную дефектность коричневых ядер (кислотное число 7,04 мг КОН) и на высокую по сравнению с черными ядрами протео-литическую активность, они содержат мало небелкового азота.
В работе В.П..Ржехина и сотрудников [8] показано, что в процессе хранения семян при температуре окружающего воздуха 15 ^ 20оС и влажности 22% кислотное число у обеих культур за три месяца возросло на значительно большую величину, чем в условиях содержания при 40 ^ 60°С и при той же влажности. Более того, при значительно большем кислотном чис-
ле у семян, хранившихся при 15 ^ 20° С, цвет их ядер почти не изменился [там же]. Это, по-видимому, обусловлено тем, что принятые режимы температур не вызывают или вызывают очень слабое течение реакций неферментативного покоричневения семян.
Таблица 2 -Изменениесодержания основных форм азота при возникновении и возрастании дефектности семян подсолнечника
Е.Н.Мишустин и О.П.Подъяпольская [9] пишут, что при самосогревании зерна пше-
Ядра Наименование показателей светлые потемневшие желтые коричневые черные
1. Содержа-
ние общего
азота:
- в % к фак- 8,94 8,47 8,35 8,26 8,08
тич.абс.сухой
обезж.массе 8,94 7,76 7,19 6,79 6,16
- то же к
исходной
величине 100 86,80 80,13 75,95 68,90
- изменение
содержания
общего азота
(%) 100 86,80 92,65 94,44 90,72
а) к исходной
величине 0,31 0,38 0,39 0,42 1,07
б) в динамике 0,31 0,38 0,34 0,35 0,82
2. Содержа-
ние небелко-
вого азота
- в % к фак-
тической абс.
сухой обез-
жиренной
массе ядра 3 , 4 7 4,25 4,73 5,15 3,31
- то же к
исходной
массе 100 106,45 109,6 112,90 264,5
- в % к об-
щему азоту 100 106,45 111,3 108,87 258,4
- изменение
небелкового
азота (в%):
а) к ис-
ходной вели-
чине 8,63 8,11 7,93 7,84 7,01
б) в дина-
мике 8,63 7,43 6,85 6,45 5,34
3. Содержа-
ние белково-
го азота
- в % к фак-
тической
а.с.о.м. 100 86,10 79,39 74,74 61,88
- то же к
исходной
величине 100 86,10 92,19 94,16 82,79
ницы ферментативные процессы при температурах до 70°С идут интенсивнее, чем при более высоких, поэтому коричневые ядра должны были бы содержать значительно больше азота небелковых веществ. Одним из наиболее вероятных вариантов объяснения незначительных количеств небелкового азота в коричневых ядрах нам представляется взаимодействие образовавшихся при гидролизе белков азотсодержащих веществ с редуцирующими сахарами семени.
В коричневых ядрах отмечается резкий рост количества моносахаридов, при этом снижается не только содержание олигосахаридов, но и всей суммы водорастворимых сахаров. Безусловно, часть сахаров при самосогревании семян окисляется ("сгорает"), а часть вступает во взаимодействие с веществами, содержащими аминную группу. Конечными продуктами этой реакции, как известно, являются меланоидины. Но, как установлено В.П.Ржехиным, для семян подсолнечника, как для систем с участием твердой фазы, характерна высокая скорость превращения продуктов первой стадии (водорастворимых) карбониламинных реакций во вторичные (нерастворимые). Методом осаждения водорастворимых меланоидинов гидратом окиси меди автором нами установлено их отсутствие в изучаемых дефектных ядрах. Следовательно, вполне вероятно, что сравнительно малое увеличение небелкового азота в коричневых ядрах и объясняется образованием водо-нерастворимых меланоидинов из водорастворимых азотистых веществ. На это косвенно указывают также полученные нами результаты, свидетельствующие об увеличении азота гуми-новых веществ семян при возрастании их дефектности. Гуминовые вещества, как известно, представляют собой часть негидролизуемого остатка масличных семян, растворяющегося в растворах щелочей. При создании кислой среды они выпадают в осадок. По количеству азота, которое содержит этот осадок (его называют также а- фракцией негидролизуемого остатка) он не может быть отнесен к белкам. В нем примерно в 2,5 раза меньше азота, чем его содержится в белках семян подсолнечника (18,9%) . Судя по количеству азота, а - фракция (гуминовые вещества) представляет собой не что иное, как меланоидины. К такому выводу автор мы пришли следующим путем. Если принять среднюю молекулярную массу аминокислот, равной 120 а.е. и считать, что одна молекула аминокислоты взаимодействует с одной молекулой гексозы с молекулярной массой 180 а.е., то становится ясным, почему азота в гуми-новых веществах приблизительно в 2,5 раза меньше, чем в белках.
Причиной более масштабных деструктивных процессов при формировании черных
ядер являются микробиологические и химические процессы. При проведении опытов по искусственному самосогреванию семян в камеральных условиях, уже в первые дни хранения в камере (изолированной асбестом бочке) происходит перераспределение влаги по всей толще семян. Средние слои семян оказываются сухими. В то же время по бокам камеры влажность очень высока. Образование черных ядер и происходит, главным образом, в области, близкой к бокам, где очень высока микробная обсемененность. В средних слоях семена сухие, а ядра, как правило, имеют цвет от светло-желтого до коричневого различных тонов. В изученных случаях все без исключения семена становились дефектными. Химический распад семян, по-видимому, начинает преобладать тогда, когда уже деятельность ферментов микрофлоры и материала подавляется все увеличивающейся температурой по всей толще семян.
Переходя к рассмотрению вопроса об изменении белкового азота, заметим, что для дефектных семян понятие "белковый азот" весьма условное. Это связано, в первую очередь, с отмеченным выше меланоидинообразо-ванием, при котором образуются нерастворимые азотсодержащие продукты. Азот этих продуктов, являющихся балластом для человеческого и животного организма, при определении форм азота по традиционным методам попадает во фракцию азота белков.
Известно, что азот белков вычисляется как разность между общим и небелковым азотом; уменьшаемое при возрастании дефектности снижается при одновременном увеличении вычитаемого; темпы относительного уменьшения белкового азота, следовательно, выше, чем общего, о чем и свидетельствуют приведенные (табл.2) данные.
Содержание редуцирующих сахаров, как было отмечено выше, увеличивается, а оли-госахаридов - уменьшается. Обращает внимание интенсивный распад олигосахаридов, с одной стороны, и уменьшение суммарного содержания растворимых сахаров, с другой .
Наиболее высоким содержанием моносахаридов характеризуются коричневые ядра, причем при возрастании дефектности наблюдается увеличение их количества до коричневых ядер включительно. Черные ядра содержат меньше моносахаридов, чем коричневые, но больше, чем светлые и потемневшие, У черных ядер отмечается также резкое снижение содержания олигосахаридов и составляет 0,38% от их массы. Как было показано нами выше, при обсуждении вопроса об изменении азотсодержащих веществ семян, часть сахаров может вступить во взаимодействие с аминокислотами, а другая часть, по-видимому, подвергается глу-
бокому окислению, в результате чего теряется в виде воды и углекислого газа.
Как показывают результаты исследования изменений содержания гуминовых веществ, уменьшение количества олигосахаридов при одновременном уменьшении моносахаридов у черных ядер по сравнению с коричневыми в значительной мере может быть обусловлено их взаимодействием с аминокислотами (возможно, и другими веществами, содержащими аминную группу). Коэффициент корреляции между изменением кислотного числа (мера дефектности) и изменением количества редуцирующих сахаров 0,132, что свидетельствует об очень слабой тесноте связи между ними. Между кислотным числом и содержанием олигосахаридов существует весьма тесная обратная связь - коэффициенткорреляции составляет минус 0,615.
В заключение обсуждения вопроса об изменении важнейших групп пищевых веществ при возникновении дефектности семян и ее возрастании отметим следующее. Возможно, что общая закономерность изменения этих веществ - гидролиз белков и сахаров, уменьшение содержания белкового азота и олигосаха-ридов, общего азота и жира в расчете на исходную массу семян и т.д. - будет сохранятся для всех случаев появления дефектности.
Однако, как отмечает А.М. Голдовский [10], не исключено, что в зависимости от различных условий возникновения дефектности химический состав дефектных семян может различаться не только количественно, но и качественно - в составе семян с дефектностью различного происхождения могут находиться различные продукты.
Таким образом, возникновение и возрастание дефектности масличных семян сопровождается различным уровнем разрушительных процессов. Наблюдаются значительные потери всех основных пищевых веществ семян. Наиболее высокими темпами идут гидролиз олигосахаридов и общие потери растворимых сахаров. Чем выше дефектность, тем более выражены эти деструктивные процессы .
Выводы
1. Зрелые семена ряда сортов всех изученные нами масличных культур обладают некоторой протеолитической активностью, причем среди протеолитических ферментов преобладают кислые протеазы.
2. Из изученныхмасличных культур наиболее высокой протеолитической активностью обладают семена подсолнечника, а наиболее низкой - сои.
3. В собственно оболочках изученных нами семян протеолитическая активность не обнаружена. Протеазы локализованы в гелевой части ядра семян, в масляной - отсутствуют.
5.По мере возрастания дефектности семян снижается их протеолитическая активность. Наименьший уровень ее снижения наблюдается по сравнению с предыдущим уровнем дефектности у потемневших ядер, наибольший - у черных ядер семян подсолнечника.
4.Возникновение и возрастание дефектности семян подсолнечника сопровождается различным уровнем разрушительных процессов
5.Наблюдаются значительные потери всех основных пищевых веществ семян. Наиболее высоки темпы гидролиза олигосахаридов и общих потерь растворимых сахаров.
б.Чем выше дефектность семян, тем более выражены деструктивные процессы
Литература
1.Мирзоев А.М. Масличные семена и мировая экономика /А.М.Мирзоев// Технико-технологические проблемы сервиса,-2015.-№2.- с.79-83
2.Щербаков В.Г. Биохимия и товароведение масличного сырья / В.Г.Щербаков.-М.:Колос,2003.- 336 с.
3.Щербаков В.Г. Биохимия /В.Г. Щербаков, В.Г. Лобанов, Т.Н. Прудникова.-СПб:Гиорд,2009.-472с.
4.Плешков Б.П. Практикум по биохимии растений. /Б.П.Плешков.- М.: Колос, 1976.-185 с.
5.Березин И.В. Основы физической химии ферментативного анализа/ И.В.Березин, К.Мартинек. -М.:Высшая школа,1977.-280 с.
6. Лишкевич М.И. Химический состав и ферменты семян некоторых важных сортов подсолнечника. /М.И.Лишкевич //Труды ВНИИЖ, вып. 14, 1952.-№14.- с. 90-97.
7. Мирзоев А.М. Ферментативные процессы при хранении и переработке масличных семян в производстве растительных масел /А.М.Мирзоев //Технико-технологические проблемы сервиса.-2015.-№2.-с.37-44
8. Ржехин В.П. Характеристика качественного состояния масличного сырья /В.П.Ржехин,Н.И.Погонкина,
Э.И.Непомнящая//Труды ВНИИЖ.-1952.-выпуск 14.-с. 129-143
9. Мишустин Е.Н.Образование гумусоподобных соединений при процессах автолиза /Е.Н.Мишустин,О.П.Подъяпольская//Микробиологи я.-1938.- №2.-с.198-218
10.Голдовский А.М. Теоретические основы производства растительных масел /А.М.Голдовский.-Л.:Пищепромиздат,1958,-448 с.
