Научная статья на тему 'Жирнокислотный состав митохондрий и запасных липидов созревающих семян подсолнечника'

Жирнокислотный состав митохондрий и запасных липидов созревающих семян подсолнечника Текст научной статьи по специальности «Агробиотехнологии»

CC BY
130
34
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
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.

Текст научной работы на тему «Жирнокислотный состав митохондрий и запасных липидов созревающих семян подсолнечника»

ИЗВЕСТИЯ ВУЗОВ. ПИЩЕВАЯ ТЕХНОЛОГИЯ, ЛГа 2, 1992-

LJ

на хроматограммах жиро- (А) и водорастворимых (Б) витаминов после 20 мес хранения. В течение этого срока храпения происходит значительное уменьшение содержания а-(пик 2) и у-токоферолов (пик 4) — на 72 и 93% соответственно по сравнению с исходным образцом при неизменном содержании р-(пик 3) и 6-изомеров (пик 5), что связано с пространственным строением их.

При хранении мяса свыше 20 мес при —25°С общее содержание витаминов уменьшается в основном линейно, что обусловлено ходом биохимических процессов окисления. Установлено, что после 20 мес хранения мяса водорастворимые витамины представлены двумя: тиамином и никотинамидом. потере которых по сравнению с исходным замороженным мясом составляют 46,5 и 23,4% соответственно.

Таким образом, разработана методика выделения жирорастворимых витаминов методом твердофазной экстракции на обращенно-фазовом сорбенте. Модифицирована методика хроматографирования водорастворимых витаминов применительно к микроколоночным хроматографам. Установлено, что в процессе созревания мяса говядины происходят процессы дефосфорилирования и накопления свободных форм водорастворимых витаминов. 'Установлено, что в процессе холодильного храпения мяса происходит расходование а- и у-токоферолов и ппридокснна более активно, ч*1 других витаминов.

ЛИТЕРАТУРА

1. Ко t ter Е. Aspekte rund um die Vitami-ne und die Aufbereitung von Nahrungs-mitteln //Chem. Kunststjffe aktuell. — 1979. —34, — N 1,—P. 22.

2. Speek A. J., Schriever J., Schreus W. H. P / J. of food Sci. — 1985. — 50. —

P. 122.

3. Заяц Ю. Ф. Качество мяса и мясопродуктов. — М.: Лег. и пищ. пром-сть. 1981. — С. 95—96.

4. Журавская Н. К, Алехина Л. Т.. Отря-

шенкова Л. Н. Исследование и контроль мяса и мясопродуктов. — М.: Агропромиздат. 1985. —

С. 56—60.

5. Высокоэффективная жидкостная хроматография в биохимии: Пер. с англ. — М.: Мир, 1988. — 687 с

6. Thompson J. N., Hatina G. Determination of tocopherols and tocotrienols in food and tissues by high performance liquid chromatography Journ. Liquid Chrom. —■ 1979. — 2(3). — P. 327.

7. Folch J., Less М., S i о a n e-S t a n 1 e у

G. A. /J. Biol. Chem. — 1957. — 226. —■

«497».

8. Carpenter A. P. Determination of tocopherols in vegitabie oil //J. Anal. Oil Chem. Soc.— 1979. — 56. — N7. — P. 668.

Кафедра химических/ дисциплин Поступила 28.01.90

633.854.78.002.3 :665.3

ЖИРНОКИСЛОТНЫЙ СОСТАВ МИТОХОНДРИЙ И ЗАПАСНЫХ ЛИПИДОВ СОЗРЕВАЮЩИХ СЕМЯН

ПОДСОЛНЕЧНИКА

В. Г. ЛОБАНОВ. Н. В. НЛЬЧИШИНА, Т. Е. СОЛОВЬЕВА, Д. В. КРАВЧЕНКО

Краснодарским ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт Научно-производственное объединение «Масличные культуры»

Характер и интенсивность процессов, определяющих состав созревающих масличных семян, включая жирнокислотный состав отлагаемых в них липидов, во многом зависят от окислительной активности митохондрий, биомембраны которых содержат полярные липиды со специфическим набором жирных кислот [1]. Известно, что в зависимости от длины углеродных цепей и степени ненасы-щенности жирных кислот в липидах биомембран переход их в «жидкое» или «кристаллическое» состояние наступает при различных температурах окружающей среды [2], определяя жирнокислотный состав запасных липидов в соответствии с известной климатической теорией С. А. Иванова [2]. В то же время прямого сравнения жирнокислотного состава запасных липидов и липидов митохондрий подсолнечных! семян и их изменений

при созревании в известной нам литературе нет, хотя можно предполагать, что установленное ранее изменение жнриокислотного состава запасных липидов при созревании взаимосвязано с изменением состояния липидов биомембран.

Цель нашей работы — сравнительное изучение изменения жирнокислотного состава липидов биомембран митохондрий и запасных липидов на разных стадиях созревания семян сортового и гибридного подсолнечника.

Работу проводили с созревающими семенами подсолнечника сортов Передовик, Юби-лейный-60 и гибрида Полевик урожая 1990 г., выращенными на опытных полях ВНИИМК г. Краснодара. Пробы семян отбирали на 1-> 8-, 15-, 22-, 36-, 54-й день после окончания цветения из срединной и краевой зон соцветия. Зародыши семян вручную отделяли от

14

-ИЗВЕСТИЯ ВУЗОВ. ПИЩЕВАЯ ТЕХНОЛОГИЯ, Л« 2, 1992

покровных тканей, измельчали на холоде в присутствии сахарозы и с помощью дифференциального центрифугирования получали фракцию митохондрий по методике [3]. Начиная с 8-го дня после окончания цветения и созревания семян в пробирках при центрифугировании начинает образовываться слой

Таблица

..■І1, „уі. иЛ к-іс.іиГС.

Дни после окончания цветения

До С1 и: О

эмульсионный

слой

митохондрии

С к,: О

эмульсионный

слой

митохондрии

С,5:с.

эмульсионный

слой

митохондрии

С18:1

эмульсионный

слой

митохондрии

С 18:2 эмульсионный слой

митохондрии

До С]6:0 эмульсионный слой

митохондрии

СI 6:0

эмульсионный

слой

митохондрии

С18: о

эмульсионный

слой

митохондрии

С] 3:1

эмульсионный

слой

митохондрии

С]8:2

эмульсионный

слой

митохондрии

До С)ч:0

эмульсионный

слой

митохондрии

С ] 6:0 эмульсионный слой

митохондрии

С] 8:0 эмульсионный слой

митохондрии С] б: 1 эмульсионный слой

митохондрии

С ] 8: 2 эмульсионный слой , митохондрии

1-й | 8-й 1 15-й | 22-й ! 36-й ! 54-й

Передовик

— 5,96 18,42 15,01 2,14 12,38 0,60 11,15, 2,72 9,14 1,10 1,04

— 17,52 27,50 19,45 7,03 14,12 6,19 10,92 5,73 11,31 2,32 5,43

— 10,96 3,49 5,42 7,10 7,30 6,60 6,58 2,77 3,88

— 18,25 13,17 26,82 56,44 53,90 38,97 37,06 35,77 40,77 37,03 29,28

— 30,31 34,08 39,09 47,74 53,82 20,49 22,67 24,39 25,80 35,39 50,68 Юбилейный-60

4,71 18,26 4,81 6,86 2,41 5,20 1,46 8,16 1,31 3,27

18,23 — 21,33 16,46 11,70 3,48 10,61 5,77 9,56 6,42 8,04

12,61 8,29 5,12 10,43 8,25 7,16 7,35 3,28 *6,62

13.65 25,07 42.03 23,95 22,03 23.72 «2,26 40,62 34,43 32,31

40,62 48,11 50,52 56.67 58.76 13.11 22,17 26.56 33,20 46,05

Полевик

— 6,5д 2,20 1,28 11.65 1,11

21,34 12,45 14,78 7,23 5,84 2,00

— 1 а„10 4,15 3,57 5,7! 5,31

24.54 1Й» 10,03 19,00 10,03 6.52

— 10.05 — — 5,34 7,82

17,55 19,91 15,50 4,10 4,47 3,40

— 22,09 48,44 33.30 26.87 28,04

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

8,26 25.04 36,85 43,86 36,94 32,77

— 40,14 45,09 59.8ЭКЗ,85 5Г,91

10,91 16.12 20,03 24,87 38,93 51,15ч

эмульсин ослого цвета, срЗ^ржащпй запасные -липиды, извлекаемые из разрушенных сферо-сом. Жирнокислотный состав липидов митохондрий и эмульсионного слоя определяли: газожидкостной хроматографией метиловых эфиров жирных кислот на хроматографе «Хром-5» (ЧССР). Контролем служили жирные кислоты, полученные экстракцией из запасных тканей зародыша.

Результаты исследований приведены в таблице, отражающей изменение жирнокис-лотного состава запасных липидов и липидов бномембран митохондрий семян подсолнечника при созревании. Как следует из полученных данных, жирнокислотный состав липидов митохондрий по качественному составу соответствует жирнокислотному составу запасных липидов зародышей семян аналогичной стадии созревания. В их составе преимущественно жирные кислоты е !б-ю и 18-ю углеродными атомами разной насыщенности.

Содержание низкомолекуляриых кислот до С 16:0 в эмульсионном слое и в митохондриях снижается соответственно с 5,96 до 1,1% и с 18,42 до 1,04% у семян сорта Передовик, такая же закономерность у семян сорта Юби-лейный-60 и гибрида Полевик. Начальное, на начало отбора проб, содержание низкомолекулярных кислот в бпомембранах митохондрий значительно превышает их содержание в запасных липидах (эмульсионном ело?). В конце созревания содержание низкомолекулярных жирных кислот оказывается примерно одинаковым в этих фракциях во всех исследуемых образцах и составляет от 1 до 3%.

Содержание насыщенных жирных кислот С]б:о — пальмитиновой п С18:0 — стеариновой также несколько снижается к концу созревания семян, уровень пальмитиновой кислоты несколько выше по сравнению со стеариновой у всех исследуемых образцов на протяжении всего периода созревания семян.

Установлены заметные различия в динамике накопления олеиновой С18:1 и линолевой С]8:2 кислот в запасных липидах и липидах митохондрий.

Синтез олеиновой кислоты идет с высокой скоростью на начальных этапах созревания во всех анализируемых образцах, но в эмульсионном слое этот процесс значительно интенсивнее, опережает ее накопление в липидах митохондрий. Уже к 15-му дню после окончания цветения у сорта

Передовик и гибрида Полевик содержание олеиновой кислоты в эмульсионном слое достигает максимального значения 56,44 и 48.44% соответственно. У сорта Юбилейный-60 максимум содержания олеиновой кислоты приходится на 22-й день после цветения, что совпадает по времени с максимальным содержанием этой кислоты и в митохондриях данного сорта. В составе бномембран митохондрий у сорта Передовик и гибрида Полевик максимум содержания олеиновой кислоты приходится на 22-й

'Т-ІЯЬЬСІ .И.ЧІ п

септь?!

ІШІ її і 11:к тел,

к

1р. В

I

нии.1 а

I

т.і г І ї ї кг,-1' г1

■ ч::г::

І

мін

■V’ < ;■ Ь 11.1-І І I

п.и.П.ы

I.

ll.HL.iLiJ! ('і НОК и VI І -Т.. ..-і I

г к.1 .'!

Тіг^тг % ■ |> ІТИ і Г

НI- !.гП:и .40^^ . .

(їіг _^|-к и г.1 ;. ь'і .п' і і

і- і Г "іі: II ЙИС ГП.

рдшл .і н .і; -і .■

о.пшг;:

■і: м. Як-Мы . ■г*;., і

ГПІІ.П!

ТґК.-Чл.

хг: к ■■ І' ІІГ'ІО І"

ксій)^и|

ВЛИМ рої (.! т п "і

іі Г-. ) <■ к

П.іи і Йл, — І

тгп -■' Пт.Г

ІЛ-К'.І І'І

І

1 І "і > .і .і и::н; ::і і

і: /Ц.; і-

!■■■ мі г і-і'. -. и і:- і і і

■і ■ ійл-’-: і і-ір^г'

..іі- : ірії і ч ля-

11 7

і -

:::г; і. ічр

=і П Н Г“г“ ."ЛІ','.-

:"іл".ті "і 1 ; Ч V -

І |Я-У5

с-іп:ли. [•_,!■/: і; і :: і фімк і.: ^ і-і11 .-і/- - і’ . т і ІОіГіЧ-

К І ■ ■ НГі 1“;.": -.1 .й-ні ! о.-:с"г-!гр.^3і І !. ! ли-

’!" П Г |1 к -

п-ыО. р"'ЮХн і. р ?_і і

(х^пр'ї ! > Ірині

І:.

ї Яі-іа-МііГіЬиО:-! ЛИГ ЧДі

■ ^ І. ■. ‘іІ

ір'.-ЬїлЛ-Я

^ J М > /І

Ы.и ш 5і г і."і' н і

’■НУ ""-ТО % -рт н

Ьрздш:

С .1 I.-

П'Ї.І І І } ТС Г!- N Iі

i : чтб

Ні.. ;н.іииіі -

■ ІЙ^ИДД :).'ІСИ-

ii Іы

ИЗВЕСТИЯ ВУЗОВ. ПИЩЕВАЯ ТЕХНОЛОГИЯ, № 2, 1992-

день после окончания цветения и составляет соответственно 40,77 и 43,86%. Как видно из таблицы, исследуемые фракции митохондрий и эмульсионного слоя различаются не только скоростью изменений олеиновой кислоты, но и ее количественным содержанием. В эмульсионном слое относительное содержание олеиновой кислоты выше по сравнению с ее содержанием во фракции митохондрий. На завершающем этапе созревания семян относительное содержание олеиновой, кислоты во всех исследуемых образцах немного снижается.

Несколько иначе изменяется при созревании семян содержание линолевон кислоты С18:2- На протяжении всего периода созревания идет постепенное, почти с одной и той же скоростью, устойчивое накопление ее содержания во всех образцах (таблица).

Мы обнаружили, что при созревании семян подсолнечника разных сортов содержание ненасыщенных кислот С15 растет и в липидах биомембран митохондрий (структурные липиды) и в эмульсионном слое (запасные липиды). Полученные нами результаты не противоречат данным [4, 5].

В работах [4, 5] установлены различия в накоплении олеиновой Овп и линолевон (>18:2 кислот в суммарных липидах семян подсолнечника при созревании. На ранних этапах маслообразовательного процесса наблюдалось идущее параллельно и независимо друг от друга накопление олеиновой и липолевой кислот. Это позволило предлопожить, что в семенах действуют две независимые, синтезирующие эти кислоты ферментные системы сравнимой активности. Затем у некоторых биотипов подсолнечника начинается десату-рацня олеиновой кислоты с переходом ее в линолевую, и относительное содержание олеиновой кислоты при этом снижается, а лннолевой возрастает [5].

Мы получили аналогичные данные (таблица). Сравнение изменений жирнокислотного •состава липидов митохондрий и запасные .липидов подсолнечных семян при созревании показало, что общий характер происходящих изменений одинаков и для биомембран митохондрий и для эмульсионного слоя. Наибольшие различии наблюдаются в скорости накопления олеиновой кислоты в исследуемых

фракциях. В эмульсионном слое этот процесс идет с более высокой скоростью, и количественное содержание олеиновой кислоты в эмульсионном слое превышает ее содержание в липидах митохондрий.

Выводы

1. Липиды митохондрий и запасных липидов семян подсолнечника имеют одинаковый качественный жирнокислотный состав, но существенно различны по количественному соотношению основных жирных кислот на всех стадиях созревания семян.

2. Процесс возрастания ненасыщенности жирных кислот, обусловленный десатурацией олеиновой кислоты и превращением ее в линолевую, в липидах митохондрий происходит медленнее и наступает позже, чем в запасных липидах. Содержание линолевой кислоты в митохондриях оказывается всегда ниже, чем в запасных н суммарных липидах.

3. Различия в скорости накопления жирных кислот в липидах митохондрий и запасных, а также разная скорость их десатура-цип, несовпадающая по времени, свидетельствует о большей консервативности н стабильности жнрнокислотного состава биомембран и, возможно, о различных путях синтеза жирных кислот липидов биомембран и запасных липидов.

ЛИТЕРАТУРА

1. Л е н и н д ж е р А. Основы биохимии: Пер. с англ.— М.: Мир, 1985. — 1. — 367 с.

2. Шарапов Н. И. Закономерности химизма растений. — М.: Изд-во АН СССР, 1962.

3. Щербаков В. Г.. Силантьев Л. В. Тонкослойная хроматография липидов субклеточных компонентов подсолнечных семян //Изв. вузов, Пищевая технология. — 1977. — № 4. — С. 16.

4. Харченко Л. И. Глицеридный состав масла семян подсолнечника с различным содержанием олеиновой и лннолевой кислоты //Масложир. пром-сть. — 1978. — Л» 10. — С. 313.

5. Харченко Л. Н. Биосинтез ненасыщенных жирных кислот триглицеридов семян подсолнечника /Вопросы биохимии масличных культур в связи с задачами селекции. — Краснодар. 1981. — С. 16.

Кафедра биохимии

и технической микробиологии Поступила 12.07.91

664.653.8(088.8)

ДЕПОНИРОВАННЫЕ РУКОПИСИ

Влияние диспергированных и окисленных заварок на качество хлеба / Мазур П. Я -Столярова Л. И., Черпа ков В. П., Ш а-паренке М. А.; Ред. жури. «Изв. вузов. Пищ. технолог.» — Краснодар, 1988. — 8 с.: ил. — Рус. — Деп. в ЦНИИТЭИхлебопродук-тов 24 янв. 1990 г., № 1143-хб.

Предложено для приготовления хлеба из пшеничной муки 2-го сорта использовать в ка-

честве улучши®» диспергированную и окисленную заварку, в которой вода полностью заменена молочной сывороткой. Диспергирование заварок приводит к механическому разрушению амилозы и амилопектина крахмала, а следовательно, к большей их атакуемости амилолнтическнми ферментами.

Молочная сыворотка ускоряет процесс клей-счеризации крахмала, снижает температуру

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.