Научная статья на тему 'Жирно-кислотный профиль и оксистабильность масла низколиноленовых сортообразцов льна масличного'

Жирно-кислотный профиль и оксистабильность масла низколиноленовых сортообразцов льна масличного Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
317
84
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ЛЁН МАСЛИЧНЫЙ / ЖИРНО-КИСЛОТНЫЙ СОСТАВ МАСЛА / ЛИНОЛЕНОВАЯ КИСЛОТА / ОКСИСТАБИЛЬНОСТЬ

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — Скляров С. В.

Представлена сравнительная характеристика жирно-кислотного состава масла перспективных сортообразцов и сортов с модифицированным и традиционным жирно-кислотным профилем масла. Линии льна, выделенные из образца к-2001, показали широкие пределы содержания линоленовой кислоты в масле от 1,5 до 56 %, что делает их ценным исходным материалом для селекции льна с изменённым жирно-кислотным составом масла. Показано варьирование содержания линоленовой кислоты в зависимости от года исследований и агроклиматической зоны возделывания культуры. Окислительная стабильность низколиноленового типа масла (2-4 %) выше в 4-12 раз, чем у традиционного (64 %).

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Fatty acid profile and oil oxidizing stability of low-linolenic oil flax

The comparative characteristic of fatty acid oil composition of promising varieties and varieties with both modified and traditional fatty acid oil profile is presented. The flax lines selected from the sample k-2001 showed wide limits of linolenic acid content in oil (from 1.5 up to 56 %) that makes them a valuable breeding material of flax with modified fatty acid composition of oil. The variation of the linolenic acid content depending on the year of researches and the agroclimatic zone of crop cultivation is shown. Oxidizing stability of low-linolenic type of oil (2-4%) is by 4-12 times higher than of traditional oil (64 %).

Текст научной работы на тему «Жирно-кислотный профиль и оксистабильность масла низколиноленовых сортообразцов льна масличного»

ISSN 0202-5493.МАСЛИЧНЫЕ КУЛЬТУРЫ. Научно-технический бюллетень Всероссийского научно-исследовательского института масличных культур. Вып. 2 (151-152), 2012

ЖИРНО-КИСЛОТНЫИ ПРОФИЛЬ И ОКСИСТАБИЛЬНОСТЬ МАСЛА НИЗКОЛИНОЛЕНОВЫХ СОРТО-ОБРАЗЦОВ ЛЬНА МАСЛИЧНОГО

С.В. Скляров,

научный сотрудник

ГНУ ВНИИМК Россельхозакадемии

Россия, 350038, г. Краснодар, ул. Филатова, д. 17

Ключевые слова: лён масличный, жирно-кислотный состав масла, линоленовая кислота, оксистабильность

УДК 633.52:633.854.54

Введение. Лён масличный (Linum usitatissimum L.) - ценная сельскохозяйственная культура, источник масла для различных отраслей промышленности (лакокрасочной, мыловаренной, полиграфической и др.). В семенах этой культуры содержится до 50 % масла и высококачественный растительный белок, который можно использовать в животноводстве. Основным фактором, ограничивающим широкое пищевое использование льняного масла, является высокое содержание полиненасыщенной а-линоленовой кислоты (более 50 %), что уменьшает срок его хранения до нескольких недель и придает прогорклый вкус при нагревании [1; 2; 4; 5; 6].

С середины 60-х годов прошлого столетия появились синтетические заменители, которые использовались в тех же областях промышленности (лакокрасочной, мыловаренной, полиграфической и т.д.), что и льняное масло, поэтому востребованность в его производстве уменьшилась. При этом производство и потребление основных растительных масел постоянно увеличивается. С целью освоения этого сегмента рынка в 1979 г. содружеством по научным и промышленным исследованиям (CSIRO), объединяющим научные коллективы Австралии и Канады, были начаты исследования по созданию сортов льна масличного с жирно-кислотным профилем масла для использования на пищевые цели. Результатом этой работы стало создание продукта под торговой маркой Linola™, с индуцированной мутацией низкого содержания линоленовой кислоты в масле. Данный продукт был позиционирован как источник пищевого льняного масла с содержанием а-линоленовой кислоты менее 2 %, что приближает его по своему составу к подсолнечному маслу и увеличивает срок хранения без потери вкусовых качеств. Результаты лабораторных исследований и коммерческой оценки наглядно продемонстрировали, что масло Linola можно получать обычными методами,

при этом оно богато линолевой жирной кислотой. Благодаря такому составу оно может использоваться как салатное или фритюр, а также может использоваться как жидкая составляющая при изготовлении майонезов и маргаринов [3; 7; 8].

В России спрос на льняное масло технического назначения низок, в связи с этим, в селекции культуры перспективным становится направление, предусматривающее создание сортов с измененным соотношением жирных кислот в масле. Основное отличие нового типа масла от традиционного должно состоять в изменении в соотношении жирных кислот в масле, что обеспечит существенное повышение его качественных показателей. Это позволит обеспечить дополнительным сырьем перерабатывающую промышленность для получения высококачественного пищевого растительного масла и дешевого кормового белка.

Целью настоящей работы было создание исходного материала для селекции льна масличного с изменённым жирно-кислотным составом масла, пригодного для использования на пищевые цели.

Материал и методы. Исследования проведены на центральной экспериментальной базе ВНИИМК в 2008-2012 гг. В качестве объекта исследований использовали коллекционный образец к-2001 и 5 выделенных из него низколиноленовых линий, а также сорта Исток и ЛМ-98 с низким содержанием линоленовой кислоты в масле. В качестве стандартов использовали сорта льна масличного ВНИИМК 620 и ВНИИМК 630 с обычным жирно-кислотным составом масла, которые имеют коричневую и жёлтую окраску семян соответственно.

Морфологические наблюдения и биометрические учёты проводили в полевых условиях на делянках с учётной площадью 2,4 м2 в 3-кратной повторности. Посев проводили рядовым способом с междурядьем 20 см и нормой высева семян из расчёта 8 млн. шт. всхожих семян/га. В период вегетации на делянках

проводили фенологические наблюдения и биометрические учёты.

В фазе технической спелости теребили лён ручным способом, вязали в снопы и сушили в поле, с последующим обмолотом на комбайне. Семена анализировали на содержание масла и его жирно-кислотный состав с помощью ЯМР-анализатора и хроматографа «Кристалл-2000 М» соответственно. Окислительную стабильность масла льна определяли на приборе КАКОМАТ 743 фирмы МеЬоИш.

Результаты и обсуждение. Исходным материалом на начальном этапе селекции льна масличного на снижение содержания линоленовой кислоты в масле послужил низколиноленовый коллекционный образец к-2001. Биохимические анализы показали, что в отличие от обычных сортов культуры содержание линоленовой кислоты этого образца снижено в 10 раз и составило 5,8 %, а линолевой - 68,0 %. У сорта ВНИИМК 620 с обычным качеством масла содержание линоленовой и линолевой кислот составляет 53-54 и 16-17 % соответственно.

В настоящее время в нашем распоряжении имеются 230 линий, выделенных из образца к-2001 с содержанием линоле-новой кислоты от 1,5 до 56 %. Более 150 линий имеют содержание линоленовой кислоты в масле семян менее 3,7 %. Значительная часть линий по содержанию линоленовой кислоты представлена промежуточными между традиционным и низколиноленовым типом (рис. 1).

Содержаниелиноленовойкислоты,"^

Рисунок 1 - Распределение линий льна признаковой коллекции по содержанию в масле линоленовой кислоты, ВНИИМК, 2008-2009 гг.

Среди низколиноленовых линий была проведена оценка на устойчивость к фу-зариозному увяданию с последующим отбором по жирно-кислотному составу масла семян. По результатам многолетней оценки в селекционном питомнике, были выделены 5 лучших линий, представляющих интерес для селекции как исходный материал.

В 2009-2010 гг. эти линии льна были изучены в контрольном питомнике в сравнении с традиционными сортами ВНИИМК 620 и ВНИИМК 630 в качестве стандартов и низколиноленовыми сортами Исток и ЛМ 98, включенными в Государственный реестр селекционных достижений.

При изменении содержания линолено-вой кислоты в масле доли пальмитиновой, стеариновой и олеиновой кислот изменяются незначительно (табл. 1).

Таблица 1

Жирно-кислотный состав масла низколиноленовых сортов и перспективных линий льна

ВНИИМК, 2009-2010 гг.

Сорт, линия Содержание жирных кислот, %

пальмитиновая стеариновая олеиновая лино-левая линоле новая

ВНИИМК 620 81 4,9 5,1 22,2 18,5 49,2

ВНИИМК 630 81 4,7 3,5 17,2 11,5 63,1

к-2001 5,7 4,9 20,0 64,6 4,8

К-4164 5,5 5,8 23,5 59,0 6,3

К-4165 4,5 5,8 26,8 54,6 8,3

К-4167 5,8 7,2 29,1 49,3 8,7

1019-05 5,6 5,8 22,5 62,8 3,3

1039-05 5,6 5,8 22,5 62,1 4,0

Исток* 5,6 5,8 22,8 61,6 4,2

ЛМ-98* 5,6 5,7 22,5 63,4 2,9

НСР05 0,1 0,1 1,9 2,1 0,8

*- данные приведены только за 2010 год

Анализ экспериментальных данных позволяет предположить, что источник низкого содержания линоленовой кислоты в масле льна, из которого были выведены сорта Исток и ЛМ-98, близок к образцу к-2001 и его производным К-4164, К-4165,

К-4167, 1019-05, 1039-05. При этом он недостаточно адаптирован для возделывания в различных агроклиматических условиях, поскольку имеет низкие показатели урожайности и масличности семян.

По основным хозяйственно ценным признакам: урожайности, масличности и массе 1000 семян - все низколиноленовые сорта и линии уступили стандартному -сорту ВНИИМК 620 (табл. 2).

Таблица 2

Характеристика низколиноленовых сортов и перспективных линий льна по основным хозяйственно ценным признакам

ВНИИМК, 2009-2010 гг.

Сорт, линия Урожай семян, г/м2 Маслич-ность семян, % Масса 1000 семян, г Высота растения, см Вегета-цион-ный период, сутки

ВНИИМК 620 81 76,7 46,3 7,2 47 73

ВНИИМК 630 81 57,5 47,3 6,6 47 74

к-2001 56,4 42,4 5,3 49 81

К-4164 59,7 42,6 5,5 51 86

К-4165 38,3 38,6 4,7 57 87

К-4167 36,4 42,0 4,9 68 93

1019-05 63,3 42,7 5,4 46 81

1039-05 52,5 42,3 5,6 49 83

Исток* 48,3 42,3 5,4 46 83

ЛМ-98* 61,9 42,3 5,5 45 83

НСР05 15,2 0,4 0,3 3,7

*- данные приведены только за 2010 год

Для низколиноленовых сортов и линий в условиях г. Краснодара характерна большая продолжительность периода вегетации в сравнении с обычными сортами льна масличного, в среднем на 11 суток.

Данная биологическая особенность низколиноленовых сортов и линий в условиях высоких температур и дефицита осадков в критические периоды роста и развития растений увеличивает вероятность неполной реализации их потенциальной продуктивности.

Исследования по изменению содержания линоленовой кислоты, проведенные в

различные по погодным условиям годы, показали незначительное изменение содержания линоленовой кислоты в масле изучаемых сортов льна (рис. 2).

ВНИИМК Е4164 ИСТОЕ ЛМ-98

620

Сорт, сортообрачец

Рисунок 2 - Варьирование линоленовой кислоты в масле льна масличного по годам

Одновременно с этим проводилось исследование влияния агроклиматических условий выращивания культуры на содержание линоленовой кислоты в Приволжском, Западно-Сибирском и СевероКавказском регионах. Результаты биохимических анализов свидетельствуют о стабильности проявления признака низкого содержания линоленовой кислоты в масле льна вне зависимости от условий выращивания (табл. 3).

Таблица 3

Содержание линоленовой кислоты в масле сортов льна при выращивании в различных агроклиматических условиях

Место проведения испытаний

Сорт, Сорто-образец Республика Татарстан, г. Казань Сибирская ОС ВНИИМК, г. Ис-илькуль (Омская область) ЦЭБ ВНИИМК, г. Краснодар Сибирская ОС ВНИИМК, г. Исиль- куль (Омская область) ЦЭБ ВНИИМК, г. Краснодар

2009 г. 2010 г.

ВНИИМК 620 81 51,2 59,4 49,6 56,5 49,2

К-4164 3,2 4,2 4,4 5,3 6,3

Исток 3,4 3,6 2,6 3,4 4,2

ЛМ 98 2,2 2,0 2,1 2,4 2,9

Изучение окислительной стабильности льняного масла с различным содержанием линоленовой кислоты при разных температурах дало следующие результаты: при температурах 100, 110 и 120 °С сорт-стандарт ВНИИМК 620 с содержанием линоленовой кислоты 64,0 % окислялся за 3,08 часа, 1,10 мин и 21 мин соответственно. Образцы с содержанием линоле-новой кислоты 4,0; 2,5; 2,3 % имели незначительные отклонения по времени окисления между собой и превышали стандарт по устойчивости к окислительной порче в 4-4,5 раза при 100 °С и в 12 раз при 110 и 120 °С (рис. 3).

Температура. "С

Рисунок 3 - Зависимость окислительной стабильности масла льна от содержания линоленовой кислоты.

ВНИИМК, 2008-2009 гг.

Выводы. 1. Линии льна, выделенные из образца к-2001, показали широкие пределы содержания линоленовой кислоты в масле, что делает их ценным исходным материалом для селекции льна с изменённым жирно-кислотным составом масла.

2. Установлена стабильность проявления признака содержания линоленовой кислоты в масле низколиноленовых сортообразцов льна при выращивании как в различные годы, так и в различных агроклиматических условиях.

3. Окислительная стабильность льняного масла с содержанием линоленовой кислоты 2-4 % выше, чем у традиционного (64 %) в 4-12 раз в зависимости от температуры окисления.

ISSN 0202-5493.МАСЛИЧНЫЕ КУЛЬТУРЫ. Научно-технический бюллетень Всероссийского научно-исследовательского института масличных культур. Вып. 2 (151-152), 2012

Список литературы

1. Галкин, Ф.М. Лен масличный: селекция, семеноводство, технология возделывания и уборки / Ф.М. Галкин, В.И. Хатнянский, Н.М. Тишков, В.Т. Пивень, В.Д. Шафаростов. - Краснодар, 2008. - С. 3.

2. Живетин, В.В. Масличный лен (Linseed crop) / В.В. Живетин, Л.Н. Гинзбург. - М., 2000. - 94 с.

3. Журавко, Е.В. Льняное масло «Тверское» и майонезы на его основе / Е.В. Журавко, И.Г. Царёва, Е.В. Грузинов, Т.В. Шленская, В.И. Ходырев // Масла и жиры. - 2003. - № 11. - С. 2-3.

4. Шпаар, Д. Яровые масличные культуры / Д. Шпаар, Л. Адам, X. Гинапп, Г. Крацш, М. Лесовой, Н. Маковский, А. Постников, В. Самерсов, В. Щербаков, К. Ястер. - Минск, 1999. - 288 с.

5. The Regional Institute - The evaluation of linola as a new oilseed crop for Australia

- 1992. - [Электронный ресурс] - Режим доступа URL: http://www.regional.org.au/ au/asa/1992/concurrent/new-plants/p-05.htm. (дата обращения 12.10.2012 г.).

6. Jankauskiene, Z. Pagiriamasis zodis lino seklelei / Z. Jankauskiene. - Vilnius, 2003. - P. 56.

7. Johanna Budwig's. Linola - а new flaxseed variety low in alpha-linolenic acid

- 1995 - [Электронный ресурс] - Режим доступа URL: http://www.healingcancer naturally.com/linola-flaxseed-low-omega3. html. (дата обращения 22.10.2012 г.).

8. Wikimedia Foundation, Ins - 2009. -[Электронный ресурс] - Режим доступа URL:http:// en.Wikipedia. org/wiki/Solin_(crop). (дата обращения 5.10.2012 г.).

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.