CC BY
63
Таблица
Показатель Степень удовлетворения формуле сбалансированного питания
Кисель Желе
Белки 4 4
Жиры 4 5
Углеводы 32 33
Минеральные вещества:
натрий 2 2
калий 14 15
кальций 15 16
магний 32 36
фосфор 24 26
железо 30 33
Витамины:
Р-каротин 1 1
В1 1 1
В2 2 1
РР 2 2
С 110 160
Калорийность 10 10
Отметили повышение устойчивости пены при понижении pH среды, что свидетельствует о возможности использования отваров ЦИ при приготовлении массы для муссов, зефиров, вспененных напитков на основе кислых плодов и ягод. Муссы вырабатывали по традиционной технологии, но отвары ягод готовили не на воде, а на отваре ЦИ, улучшающем структурно-механические свойства взбитой массы ягодных муссов и обогащающем готовое изделие витаминами, минеральными веществами, макро- и микроэлементами.
Рассмотрели возможность использовать отвар ЦИ как заменителя желатина при приготовлении изделий кремообразной консистенции - кремов ванильного из сметаны и ванильного из сливок. Наиболее удачной
можно считать композицию, где была произведена замена 41-43% желатина. При большей замене отмечалась низкая устойчивость взбитой массы, при меньшей - снижение органолептических показателей: готовое изделие было излишне упругим. Яйца и молоко исключили из рецептуры полностью, что снизило стоимость изделий. Отметили бактерицидное действие отвара ЦИ, которое позволяет увеличить сроки хранения и повысить уровень санитарной безопасности приготовляемой продукции.
Таким образом, добавление ЦИ в качестве БАД при приготовлении сладких блюд для лечебно-профилактического и детского питания позволяет повысить их биологическую активность, снизить стоимость за счет замены дорогостоящего привозного сырья - сливок, сметаны, яиц, желатина, - натуральным растительным, приблизить их вкусовые характеристики к традиционным вкусам коренных народностей Севера, расширить кондитерский ассортимент.
ЛИТЕРАТУРА
1. Гасова Т.А., Карцева Н.Я. Совершенствование технологии сладкой и выпечной кулинарной продукции для лечебного пи -тания // Совершенствование рецептур и технологии кулинарной продукции для лечебного питания / С.-Петерб. торг.-экон. ин-т. -СПб., 1996. - С. 57-61.
2. Смолянский Б.Л., Абрамова Ж.И. Справочник по лечебному питанию. - СПб.: Гиппократ, 1993. - 304 с.
3. Хованская С.С., Дремина Н.В., Афоняшкина Т.Ф. Концентраты сладких блюд повышенной биологической ценности // Консервная и овощесушильная пром-сть. - 1980. - № 8. - С. 10.
4. Плоды, ягоды и пищевые растения Сибири в детском пи -тании / под ред. Е.И. Прахина. - Новосибирск: Наука, Сиб. отд., 1992. - 98 с.
5. Домбровская А.В. Лишайники Хибин. - Л.: Наука, Ле -нингр. отд., 1970.
Кафедра технологии питания
Поступила 13.12.05 г.
581.132
ВЛИЯНИЕ РЕГУЛЯТОРА РОСТА ФУРОЛАННА ФОРМИРОВАНИЕ БЕЛКОВОГО КОМПЛЕКСА ЗЕРНА ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ
Н.И. НЕНЬКО, В.В. ГАРАЖА, Е.В. СУРКОВА,
Ю.С. ПОСПЕЛОВА, В.К. ПЛОТНИКОВ, Н.А. КУЗЕМБАЕВА
Кубанский государственный технологический университет Краснодарский научно-исследовательский институт сельского хозяйства им. П.П. Лукьяненко
Цель работы - изучение влияния регулятора роста препарата фуролан на формирование белкового комплекса созревающего зерна озимой пшеницы сортов Дея, Краснодарская-99 и сорта Батько селекции Краснодарского НИИСХ им. П.П. Лукьяненко, отличающихся продолжительностью периода созревания и потенциалом накопления белка в зерне.
Обработку посевов препаратом фуролан проводили в полевых условиях в фазе начала выхода в трубку дозой 5 г/га. Для анализов образцы зерна в фазах цветения, молочной, конца восковой спелости и при уборке урожая отбирали на делянках стационарного многофакторного опыта, заложенного на опытной станции КубГАУ и в поселке Белая Глина (Краснодарский край) в зоне умеренного увлажнения на выщелоченном черноземе.
Суммарные белки из созревающего зерна извлека -ли 0,05 М трис-НС1 буфером рН 7,4 с добавлением 0,1% меркаптоэтанола [1]. Экстракты отделяли центрифугированием при 5000 об/мин. Содержание белка в фильтрате определяли спектрофотометрическим ме-
тодом при длине волны 260 и 280 нм на спектрофотометре СФ-26.
Первичное разделение экстрактов, представляющих сложные белковые смеси, проводили на колонке с сефадексом G-150 [2], затем фракции, обогащенные белком, исследовали методом ионообменной хроматографии на колонке с ДЭАЭ-целлюлозой. Элюцию белка проводили в повышающемся ступенчатом градиенте концентрации NaCl от 0 до 1 М в 0,05 М трис-НО буфере рН 7,4. Контроль за выходом белка с колонки осуществляли с помощью спектрофотометра СФ-26 [3].
Количество общего, белкового и небелкового азота определяли методом Кьельдаля, содержание небелкового азота - после осаждения белка трихлоруксусной кислотой. Фракционирование белкового комплекса зерна пшеницы проводили путем последовательного извлечения белков фосфатным буфером рН 7,0, 70%-м водным раствором этанола и 0,05 н водным раствором NaOH. Содержание белка в анализируемых фракциях определяли спектрофотометрически на приборе СФ-26 [1], влажность - по ГОСТ 13586.5-93, качество и количество клейковины - по ГОСТ 13586.1-68, аминокислотный состав - модифицированным методом жидкостной хроматографии на приборе МультиХром. Полученные результаты обрабатывали статистическими методами.
Первичное разделение экстрактов из созревающего зерна проводили на колонке с сефадексом G-150. Суммарный экстракт условно разделяли на две фракции: 1-я - высокомолекулярная, 2-я - низкомолекулярная.
Результаты определения содержания белков в этих фракциях приведены в таблице (P = 0,05).
В фазе цветения из зерновок всех исследуемых сортов как в контрольном варианте (без препарата фуро-лан), так и в опыте, все белки выходили с колонки в 1-й фракции, во 2-й фракции их содержание составило от 0 до 3,9% в зависимости от сорта.
В фазе молочной спелости при гель-фильтрации экстрактов суммарного белка из зерновок в обоих вариантах выходило два пика, при этом площадь первого пика была значительно больше второго.
В фазе восковой спелости суммарные белки, полученные из зерна озимой пшеницы сорта Краснодар-
ская-99 контрольных и опытных образцов, делились на два пика с преобладанием по площади первого пика, содержащего высокомолекулярные компоненты.
У сорта Дея белки, выделенные из зерновок, нечетко делились на три пика как в контроле, так и в опыте. В контроле 1-я фракция была неоднородной, так как через небольшой промежуток после первого пика выходил еще один пик. Третий пик был более однороден.
В экстрактах из зерновок сорта Батько в контроле и опыте при разделении на колонке определялось по четыре пика. Три из них входили в 1-ю фракцию, являющуюся сложной, смешанной. Четвертый пик был более однороден.
У озимой пшеницы сорта Краснодарская-99 в процессе созревания содержание белков в 1-й фракции, элюируемой с сефадекса в-150, уменьшается в опытном образце в фазе восковой спелости на 42% по сравнению с фазой цветения, в контроле - на 33%.
У сорта Дея содержание белков в 1-й фракции в процессе созревания у контрольного образца изменяется несущественно, а у опытного в фазе молочной спелости - уменьшается на 24,4% по сравнению с фазой цветения.
У сорта Батько в контроле содержание белков в 1-й фракции в фазе восковой спелости по сравнению с фазой цветения уменьшается на 11,2%, в фазе молочной спелости - на 31,3%; в опыте - на 3,1 и 12% соответственно.
Таким образом, влияние препарата фуролан на динамику изменения белкового комплекса зерна каждого сорта имеет свою специфику.
В ходе дальнейших исследований первые высокомолекулярные фракции, выделенные с колонки при разделении белковых экстрактов, содержащие наибольшее количество белков с высокой молекулярной массой, были подвергнуты фракционированию методом ионообменной хроматографии на ДЭАЭ-целлю-лозе в повышающемся ступенчатом градиенте концентрации №С1 от 0 до 1 М в 0,05 М трис-НС1 буфере рН 7,4.
Установлено, что экстракты из зерновок опытных и контрольных образцов содержат разнокачественные белки, о чем свидетельствуют 1-е положительно заря-
Таблица
Выход белка, %
Фаза развития Сорт пшеницьі Фракция 1 Фракция 2
Контроль Фуролан Контроль Фуролан
Краснодарская-99 99,0 98,0 1,0 2,0
Цветение Дея 99,5 100,0 0,5 0,0
Батько 97,3 96,1 2,7 3,9
Краснодарская-99 72,0 70,0 28,0 30,0
Молочная спелость Дея 66,8 75,6 33,2 24,4
Батько 63,0 84,1 37,0 15,9
Краснодарская-99 66,0 56,0 34,0 44,0
Восковая спелость Дея 95,4 94,8 4,6 5,2
Батько 86,1 93,0 13,9 7,0
женные фракции, вымываемые исходным буфером, которые не связываются с ионообменником.
В фазе цветения в зерне пшеницы преобладают положительно заряженные белки. В процессе созревания зерна у всех исследованных сортов количество не связывающихся с ионообменником белков уменьшается
В фазе цветения у сорта Краснодарская-99 в контроле и опыте их доля составила 96,5 и 95,6%, у сорта Дея - 66,3 и 67%, у сорта Батько - 64 и 66,6% соответственно.
В фазе молочной спелости зерна, по нашим данным, в контрольных образцах у сорта Краснодарская-99 доля положительно заряженных белков составила 66,4%, у сорта Дея - 59,7%, у сорта Батько -52,5%; в опытных образцах - 46,7; 50,7 и 49,2% соответственно, т. е. в опытном варианте для всех сортов этот показатель был ниже. Следовательно, в фазе молочной спелости в контроле на колонке удерживается меньше половины белков, а в опыте - больше половины.
В фазе восковой спелости в контроле на колонке удерживается 50-60%, а в опытном варианте - 58-70% белков в зависимости от сорта.
Таким образом, при созревании зерна в белковом комплексе доля положительно заряженных белков уменьшается, а отрицательно заряженных - увеличивается.
Процесс перераспределения белков завершается к третьей фазе формирования зерна и ускоряется под действием фуролана.
В градиенте №С1 выход отрицательно заряженных белковых фракций по фазам созревания и по сортам различен. Различаются фракции и по содержанию белков.
У сорта Краснодарская-99 в фазе цветения в контрольном варианте зарегистрирован выход 5 фракций белка, а в опыте - 4; из них 2 фракции совпали по градиентам 0,2 М №С1 и 0,8 М №С1 и появились другие в градиентах 0,5 М и 1,0 М №С1. Количественно фракции в контрольном варианте составляли 0,2-0,4% от нанесенного белка, кроме 2,4% при градиенте 0,1 М №С1. В опытном варианте при концентрации соли 0,2 и 0,8 М №С1 извлекался 1% белка, при концентрации
0,5 М №С1 - 2%, при концентрации 1,0 М №С1 - 0,4%.
В фазе молочной спелости в контрольном варианте извлекалось 8 фракций, а в опыте - 6 фракций и в них содержание белка было количественно больше, чем в контроле. В фазе восковой спелости в контрольном варианте вымывалось 8, а в опытном - 6 фракций белка. Содержание белка в опытном варианте было больше, чем в контрольном. Максимум содержания белка приходится на фракции 0,2 и 1,0 М №С1 для опытного варианта и 0,3 и 0,4 М №С1 - для контрольного.
Разделение белковых экстрактов из семян озимой пшеницы сортов Дея и Батько на фракции происходило иначе, чем у сорта Краснодарская-99.
У сорта Дея в фазе цветения в контрольном варианте снималось 6 фракций, а в опыте - 8. Содержание
белка во фракциях контрольных образцов было выше, чем опытных. В фазе молочной спелости в опытных образцах вымывалось 7 фракций. Отмечалось значительное увеличение содержания белков во фракциях опытных образцов по сравнению с контрольными. Содержание белка в элюате при градиенте 0,3 М в опытном образце было ниже, чем в контрольном. В фазе восковой спелости из экстрактов опытных и контрольных образцов элюировалось по 6 фракций с более высоким содержанием белка в опыте, чем в контроле.
У сорта Батько в фазе цветения в контрольном и опытном вариантах вымывалось по 8 фракций. Содержание белков в этих фракциях в контрольном варианте превышало опытный при всех градиентах концентрации, за исключением 0,8 М №С1. В фазе молочной спелости в контрольном и опытном вариантах вымывалось по 7 фракций при градиентах 0,1-0,8 М №С1. Содержание белка во фракциях, вымываемых при градиентах 0,1-0,4 и 0,8 М №С1, в опытных образцах превышало контрольные, а при градиентах 0,5 и 0,6 М №С1, наоборот, контроль превышал опыт. В фазе восковой спелости в контрольном и опытном вариантах вымывалось по 7 фракций при градиентах 0,1-0,8 М №С1. Содержание белка во всех фракциях, вымываемых при градиентах 0,1-0,8 М №С1, в опытных образцах превышало контрольные.
Таким образом, можно заключить, что в процессе созревания зерна озимой пшеницы меняется соотношение общего пула положительно и отрицательно заряженных белков, при этом более зрелое зерно изучаемых сортов содержит больше отрицательно заряженных белков как в контрольном, так и в опытном вариантах.
В зерне пшеницы, выращенной с применением фу-ролана, у всех изученных сортов произошло ускорение процесса накопления отрицательно заряженных белков, что, по-видимому, связано с ускорением процесса созревания зерна под действием препарата.
Фуролан вызывает значительные изменения в составе белков созревающего зерна пшеницы среднеспелого сорта Краснодарская-99 в молочной и восковой фазах спелости. Для среднеспелого сорта Дея эти различия были выявлены для белков зерна молочной спелости. У раннеспелого сорта Батько изменения, вызванные фуроланом, были количественными, но не качественными.
Следует отметить, что фуролан не вызывал появления новых белковых компонентов, что свидетельствует об отсутствии влияния его на генетический аппарат растений озимой пшеницы изученных сортов.
Был определен аминокислотный состав белков зерна пшеницы исследуемых сортов в фазе полной спелости.
В зерне пшеницы, выращенной с применением фу-ролана, у всех изученных сортов отмечено более высокое содержание таких незаменимых аминокислот, как лизин, треонин и триптофан.
В образцах озимой пшеницы сортов Батько, Дея и Краснодарская-99 в опытном варианте содержание глютаминовой кислоты, входящей в состав спирто- и щелочерастворимых белков, возрастало по сравнению с контролем на 78, 23 и 16% соответственно.
Фуролан увеличивал содержание пролина в опытных образцах на 17-39% в зависимости от сорта, что согласуется с более высоким иммунитетом растений и устойчивостью их к неблагоприятным факторам среды [4].
Таким образом, применение регулятора роста фу-ролан способствует более интенсивному накоплению белка, сбалансированного по аминокислотному составу.
В связи с этим представляло интерес изучить влияние фуролана на содержание альбуминов, глобулинов, глиадинов и глютелинов в созревающем зерне озимой пшеницы.
В фазе молочной спелости в зерне преобладает во-до-солерастворимая фракция белков, представленная ферментами, конструктивными белками цитоплазмы и ядра, в том числе нуклеопротеидами, липопротеидами и др. Спирторастворимая фракция, представленная глиадином, и щелочерастворимая, представленная глютенином, являются основными белками, образующими клейковину. От их содержания зависит как количество самой клейковины, так и ее качество - растяжимость, упругость, эластичность. Начиная с самой ранней фазы развития, в зерновке пшеницы уже имеются эти группы белков, интенсивное накопление которых происходит в фазы молочной и восковой спелости [1].
У сорта Краснодарская-99 в фазе молочной спелости фуролан увеличивал по сравнению с контролем содержание белков в альбуминовой и глобулиновой фракциях на 17,57%, спирторастворимой и щелочерастворимой фракциях - на 8,36 и 8,9%. В фазе восковой спелости содержание белка под действием препарата возрастало в водо-солерастворимой, щелочерастворимой и спирторастворимой фракциях на 9,91; 13,68 и 8,67%. В фазе полной спелости содержание альбуминов и глобулинов увеличивалось по сравнению с контролем на 14,8%, проламинов и глютелинов - на 21,72 и 9,77%. Следовательно, фуролан увеличивает содержание глиадиновой и глютелиновой фракций в белковом комплексе зерна озимой пшеницы сорта Красно-дарская-99 в большей мере в фазе полной спелости зерна, что может свидетельствовать об улучшении его качества.
У сорта Дея в фазе молочной спелости фуролан повышал содержание белка во всех фракциях, в большей мере в спирторастворимой фракции - на 21,59% в сравнении с контролем. В последующие фазы развития наибольшее увеличение содержания белка отмечалось в спирто- и щелочерастворимых фракциях и в большей мере в фазе восковой спелости зерна. Как и в предыдущем случае, это свидетельствует об улучшении качества зерна.
У сорта Батько фуролан увеличивал содержание белка в созревающем зерне в большей мере в водо-со-лерастворимой фракции в фазах молочной и восковой спелости - на 42,31 и 21,28% в сравнении с контролем. В фазе полной спелости наибольшие изменения в содержании белка отмечались в спирто- и щелочерастворимой фракциях. Фуролан способствовал увеличению содержания в них белка на 27,09 и 19,01% соответственно. Это свидетельствует о положительном влиянии фуролана на качество зерна озимой пшеницы сорта Батько.
Таким образом, у исследованных сортов под действием препарата фуролан активируются синтетические процессы в созревающем зерне озимой пшеницы, увеличивается содержание запасных белков, входящих в состав клейковинного комплекса.
Запасные белки в развивающемся эндосперме откладываются в глобулярных телах разного диаметра (от 1 до 15 мкм). По мере созревания ранее хорошо различимые белковые тела сдавливаются между крахмальными зернами, образуя белковую матрицу.
Анализ фотографий срезов окрашенных запасных белков проводили весовым методом. Результаты показали, что в фазе молочной спелости у пшеницы сортов Батько, Дея и Краснодарская-99 содержание запасных белков в эндосперме зерновок опытного варианта увеличивается по сравнению с контролем на 19, 26 и 31%. В фазе восковой спелости различие составило соответственно 13, 22 и 27%.
Для изучения влияния препарата фуролан на качество зерна озимой пшеницы определяли содержание в нем сырой клейковины. Установлено, что фуролан увеличил этот показатель у сортов Краснодарская-99, Дея и Батько на 40,6; 23,6 и 25% соответственно.
Активация биосинтеза белка под действием препарата фуролан способствует увеличению содержания белка и сырой клейковины в зерне и улучшению ее качества.
Таким образом, фуролан оказывал сортоспецифичное влияние на динамику накопления, фракционный и аминокислотный состав белка, способствуя улучшению качества зерна сортов, отличающихся продолжительностью периода созревания.
ВЫВОДЫ
1. Установлено, что изменения белкового комплекса при созревании зерна озимой пшеницы сортов Краснодарская-99, Дея, Батько под действием препарата фуролан имеют свою сортовую специфику. В первой фазе созревания в зерне пшеницы преобладают положительно заряженные белки. Более зрелое зерно содержит больше отрицательно заряженных белков в контрольном и опытном вариантах.
2. При ионообменной хроматографии белковых комплексов в опытных образцах новые фракции белка не выявлены, что свидетельствует об отсутствии влия-
ния препарата фуролан на растения на генетическом уровне.
3. Фуролан способствует увеличению содержания белка, количества отрицательно заряженных белков, глиадинов и глютелинов в процессе созревания зерна, улучшает их аминокислотный состав.
4. Под действием фуролана содержание клейковины в зерне исследованных сортов озимой пшеницы увеличивается и улучшается ее качество.
ЛИТЕРАТУРА
2. Филиппович Ю.Б., Егорова Т.А., Севастьянова Г.А.
Практикум по биохимии растений. - М.: Просвещение, 1975. - 318 с.
3. Плешков Б.П. Практикум по биохимии растений. - М.: Колос, 1970. - 204 с.
4. Пат. 2042326 РФ. Средство для повышения устойчиво -сти растений риса к засолению, плодовых и косточковых культур к засухе и озимой пшеницы к засухе и поражению грибковыми заболе -ваниями / Н.И. Ненько, Т.П. Косулина, В.Г. Кульневич и др. // БИ. -1995. - № 24.
Кафедра пищевой инженерии и высоких технологий
Поступила 31.10.05 г.
1. Конарев В.Г. Белки пшеницы. - М.: Колос, 1980. -351 с.
621.979.6.068
СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ КОНСТРУКЦИИ ДВУХШНЕКОВОГО ПРЕСС-ЭКСТРУДЕРА ДЛЯ ОТЖИМА МАСЛА ИЗ МАСЛИЧНОГО МАТЕРИАЛА
В.В. ДЕРЕВЕНКО
Кубанский государственный технологический университет
Широкое применение при переработке масличных семян приобретают двухшнековые пресс-экструдеры, которыми укомплектовываются линии производства растительного масла [1, 2]. Производственные испытания ЭПЧ-75 в ПО «Ростпродмаш» выявили существенные недостатки конструкции: возможна переработка только необрушенных подсолнечных семян с низким выходом масла. Совершенствование двухшнекового пресс-экструдера основывалось на разработке новой геометрии элементов загрузочного устройства и геометрии рабочих шнечков, обеспечивающих максимальные значения степени сжатия е. Усовершенство -ванная конструкция экструдера ЭПЧ-75 позволила
расширить функциональные возможности и перерабатывать как ядровую фракцию семян подсолнечника, так и соевую рушанку. В производственных условиях изучено функционирование разработанной конструкции двухшнекового пресс-экструдера МЭЧ-90 [3] при переработке ядровой фракции подсолнечных семян и модернизированного пресс-экструдера ЭПЧ-75 при переработке соевой рушанки. В качестве функций отклика приняты: 7стог - степень отжима масла, %; 7пр -производительность экструдера по жмыху, кг/ч; а в качестве основных факторов - п - частота вращения шнековых валов, об/мин; Ш - влажность, %; t - температура поступающего материала, °С.
и
Рис. 1
Рис. 2
