Область наук:

  • промислові біотехнології

  • Рік видавництва: 2008


    Журнал: Известия вищих навчальних закладів. Харчова технологія


    Наукова стаття на тему 'Амінокислотний склад ліпопротеїнів соняшнику і пшениці'

    Текст наукової роботи на тему «Амінокислотний склад ліпопротеїнів соняшнику і пшениці»

    ?змісту у-токоферолу в 1,2, 8-токоферолу в 1,7 рази.

    висновки

    1. В процесі окультурення і цілеспрямованої селекції сої відбулося істотне збільшення загального вмісту токоферолів в насінні; найбільшою мірою підвищився вміст а-токоферолу, який зумовлює Е-вітамінну активність а також 8-токоферолу, що забезпечує найбільш високі ан-тіоксідантние властивості.

    2. У насінні вітчизняних сортів сої накопичується більше а, у, 8-форм токоферолів, ніж в американських і французьких сортах, вирощених в умовах Краснодарського краю.

    3. Зміст токоферолов в соєвому маслі кубанських харчових і далекосхідних сортів порівнянно з вмістом їх в зародках пшениці і кукурудзи, з яких зазвичай отримують натуральні токофероли, тому зазначені сорти можуть бути сировиною для отримання токоферолів.

    4. У масложирової промисловості для вироблення масла переважно використовувати самі високоолійні - традиційні сорти сої кубанської селекції - Ліра, Лань, Ніка, Альба, Віла, у яких підвищена масличность поєднується з високим рівнем вмісту 8-форми токоферолу, що володіє найбільшими антиокислювальні властивості.

    5. Для виробництва незнежиреного (полножирной) борошна і різних харчових і кормових продуктів з цільного зерна найбільш придатні харчові сорти кубанської селекції і далекосхідні сорти внаслідок як найбільшого вмісту в них вітаміну Е, так і гомологів токоферолу з високою Антіокия-сідантной активністю (у і 8 токоферол).

    6. дрібнонасіннєва сорти сої, внаслідок найвищого в порівнянні з усіма вивченими сортами

    змісту у і 8-токоферолу в олії, можу т бути цікаві як джерела природних антиоксидантів.

    ЛІТЕРАТУРА

    1. Еммануель Н.М, Лясковська Ю.Н. Гальмування процесів окислення жирів. -М .: Харчопром з дат, 1961.- С. 359.

    2. Труфанов A.B. Біохімія і фізіологія вітамінів і антивитаминов. -М .: Гос. вид-во с.-г. літ-ри, 1959. - С. 653.

    3. Іванов І.І., Мерзляк М.І., Тарусу Б.Н. Вітамін Е: біологічна роль в зв'язку з антиоксидантними властивостями // Антиокислювачі. - М .: Наука, 1975. - С. 3 (М4.

    4. Kamal-Elden A., Lars-Ake A. The Chemistri and

    Antioxidation Properties of Tocopherols and Tocotrienols // Lipids. -

    1996. - 31, - №7.

    5. Lampi A.M., Kataja L., Kamal-Elden A., Puronen V.

    Antioxidant Activities of a and g-Tocoferols in the Oxidation of

    Rapeseed Oil Triacylglicerols // JAOCS. - 1999. - 76. -№ 6.

    6. Зінов'єв A.A. Хімія жирів. - М .: Піщепроміздат, 1952, - С. 551.

    7. Попов ПС., Осик Н.С. З'єднання, супутні

    жиру і білку в насінні поді олнечніка та інших олійних культур // Зап. біохімії олійних культур в зв'язку з завданнями селекції. -Краснодар, 1981. - С. 43-59.

    8. Schah idi F. Natural Antioxidants // Chemistri, Health Effects and Applications. - AOCS Press, Champaign, Illinois, USA,

    одна тисяча дев'ятсот дев'яносто сім.

    9. Семенова Л.І., Кузнєцов Д.І. Визначення складу токоферолів фотоденсітометріческім способом // Олієжир. пром-сть. - 1984. - № 5. - С. 17-18.

    10. Енкен В.Б. Соя. - М .: Гос. вид-во с.-г. літ-ри, 1959. -

    С. 335.

    11. Попов П.С. Методичні вказівки по визначенню біохімічних показників якості олії і насіння олійних культур. - Краснодар: ВНІІМК, 1986. - С. 37-41.

    12. Лисицин А.Н., Григор'єва В.М., Алимова Т.Б., Прохорова Л.Т. Ефекти природних і синтетичних антиоксидантів в рослинних оліях // Олієжир. пром-сть. - 2005. - № 6. -С. 4-7.

    лабораторія біохімії

    Кафедра біохімії та технічної мікробіології

    Надійшла 28.09.07 р.

    633.854.78.002.3: 547.96

    АМІНОКИСЛОТНИЙ СКЛАД ЛІПОПРОТЕННОВ СОНЯШНИКА І ПШЕНИЦІ

    А.Н. Бердіну, Н.В. Ільчишин, Н.С. Безверхий

    Кубанський державний технологічний університет

    Було вивчено амінокислотний склад ліпопротеі-нів соняшнику нової селекції. Об'єктами дослідження служили насіння гібридів Авангард, Юпітер і сортів Бородинський, Фаворит, Флагман, вирощені на дослідних полях ВНІІМК в 2006-2007 рр.

    Крім основної групи білків (запасних білків) в насінні містяться білки протоплазми, що входять до складу різних структурних елементів клітини. Це каталітичні (ферментні) білки органоїдів - мітохондрій, пластид, рибосом, а також всієї

    системи біомембран клітини. Запасні білки і білки протоплазми гетерогенні щодо компонентного складу та змісту амінокислот. У сукупності амінокислоти протоплазми є еталон білка, збалансованого для даного живого організму [1, 2]. На противагу протоплазмова, запасні білки складаються з порівняно невеликого числа видів амінокислот, як правило, вони не збалансовані за змістом незамінних амінокислот.

    Ліпопротеїни отримували з знежирених на холоду гексаном насіння соняшнику шляхом дворазової обробки трісгліцінатним буфером, що містить детергент - додецилсульфат натрію, який дуже

    м'яко впливає на структурні компоненти клітини, зберігаючи структуру ліпопротеїнів Детергент здатний зв'язуватися з білками биомембран гідрофобними зв'язками і одночасно гідрофільними полярними групами з молекулами води. Взаємодіючи з молекулами білків в структурі ліпопротеїнів, молекули детергенту спрощено моделюють взаємодію полярних ліпідів з білками.

    Амінокислотний склад ліпопротеїнів, отриманих з досліджуваних насіння соняшнику, визначали крапельним електрофорезом на аналізаторі Капе ль-103 Р, заснованим на поділі аніонних форм М-фенілтіокарбамілпроізводних амінокислот під дією електричного поля по їх різної електрофоретичної рухливості. Для ідентифікації та кількісного визначення аналізованих компонентів реєстрували ультрафіолетове поглинання при довжині хвилі 254 нм.

    Статистичну обробку експериментальних даних вели згідно [3].

    Таблиця 1

    амінокислота

    Аргінін Лізин Тирозин Фенілаланін Гистидин Лейцин Метіонін Валін Пролин Треонин Триптофан Серії Аланин Глицин Цистеин

    Аспарагінова к-та Глютамин

    Зміст,%

    Юпітер Бородинський

    6,68 7,07

    0,09 0,16

    Фаворит

    0,71

    8.73 7,13 6,63 3,35 6,34 11,93 0,61 3,68 11,00 9,16

    1.73 1,83

    20,40

    0,43

    11,08

    6,55

    6,14

    3,09

    5,95

    10,78

    0,63

    3,44

    10,18

    8,67

    0,06

    1,57

    24,19

    10,60

    1,81

    6,99

    8,06

    9,55

    3,52

    8,67

    15,62

    0,19

    4,33

    9,14

    12,17

    9,35

    - глобулінів насіння соняшнику на стадіях інтенсивного росту та фізіологічної зрілості встановлено, що фракція, в яку входять запасні білки, характеризується відносною сталістю змісту більшості амінокислот [5, 8]. З початком інтенсивного синтезу і відкладення запасних білків кількість незамінних амінокислот знижується, але істотно збільшується вміст аспарагінової і глутамінової кислот [3, 5, 8]. Як відомо, аспарагін і глутамін є аміди двох амінокислот, які служать джерелом азоту і будівельними блоками білків [9].

    У білках ліпопротеїнів завжди більше глутамінової, аспарагінової кислот і аргініну, ніж в складі запасних білків соняшнику, але менше метіоніну, гістидину і тирозину [4]. Зміст гидрофобной амінокислоти - аланіну в складі запасних білків насіння в два рази більше [2], ніж в ліпопротеїнів. За даними [5], амінокислотний склад високоолеінового соняшнику сорту Первісток мало відрізняється від амінокислотного складу високобілкового сорти Лакомка [2] за змістом амінокислот лейцину, лізину, аргініну, фенілаланіну і проліну. У той же час зміст треоніну і гістидину в насінні високобілкового соняшнику втричі вище, тоді як в білках високоолеінового сорти Первісток зміст глютаминовой і аспарагінової кислот в три рази бо ль-ше [2].

    Таблиця 2

    амінокислота

    Отримані результати (табл. 1) свідчать, що незамінна амінокислота треонин має найбільшу концентрацію серед всіх незамінних амінокислот у сорту Фаворит - 15,62%. Три незамінні амінокислоти - лізин, фенілаланін і триптофан містяться в незначних кількостях. Зіставляючи наші дані з результатами досліджень [4], можна бачити, що амінокислотний склад ліпопротеїнів відрізняється від амінокислотного складу запасних білків насіння, що служить підтвердженням відмінності їх біохімічної функції. В процесі дозрівання насіння відбуваються зміни амінокислотного складу, які, на думку авторів [5,6], обумовлені неодночасним накопиченням білків різних груп. Найбільша кількість амінокислот - лізину, лейцину, ізолейцину, аланіну і гліцину міститься в водорозчинних протеїнах на ранніх стадіях розвитку насіння [5, 7]. При дослідженні солерозчинних білків

    Зміст,%

    Цілинна-21 Ботанічна-3 Грекум-114

    3,46 5,82 5,50

    22,99 17,64 17,29

    0,83 0,81 2,47

    1,68 1,89 1,79

    1,12 1,38 1,63

    5,58 10,17 8,03

    2,45 3,86 4,42

    2,37 2,68 2,71

    3,11 3,41 4,23

    7,36 7,92 9,08

    6,17 6,35 8,19

    13,37 12,18 11,34

    21,57 16,03 15,13

    0,69 1,61 0,52

    0,31 0,77 0,67

    1,52 2,86 2,35

    5,42 4,62 4,65

    Аспарагінова к-та

    Глутамінова к-та

    лізин

    аргінін

    Г істідін

    серії

    треонін

    гліцин

    аланин

    валін

    ізолейцин

    лейцин

    пролин

    метіонін

    цистеїн

    тирозин

    фенілаланін

    Амінокислотний склад ліпопротеїнів (протея-ліпідів) клейковини пшениці (табл. 2) - однодольних рослин - відрізняється від амінокислотного складу ліпопротеїнів соняшнику [10]. За отриманими нами даними, в липопротеинах соняшнику переважають полярні амінокислоти (47%) - тирозин, треонін, серії, гліцин, цистеїн, глютамин і гідрофобні амінокислоти (36%) - фенілаланін, лейцин, метіонін, валін, пролін, триптофан і аланін. Клейковина пшениці [10] також представлена ​​полярності-

    ними амінокислотами, складовими до 52% амінокислотного складу, і «зарядженими» амінокислотами - аргініном, лізин, гистидином, аспарагінової і глутамінової кислоти, частка яких дорівнює 30%). В ліпопротеїнів пшениці відсутні такі амінокислоти, як триптофан і глютамин, тоді як в липопротеинах соняшнику відсутня изолейцин Зміст аспарагінової кислоти в липопротеинах пшениці практично в 5 разів більше, а аргініну майже в 6 разів менше, ніж в соняшнику. Зміст тирозину в алейронових зернах насіння соняшнику коливається від 1,55 до 3,18%) [2], що збігається з його змістом в ліпід-білковому комплексі пшениці - 1,52-2,86%) [10]. В ліпопротеїнів соняшнику частка тирозину становить 6,26% о, але тільки у сорту Флагман, у інших сортів він не виявляється. Серед незамінних амінокислот ліпопротеїнів соняшнику в найбільшій кількості присутній треонин - 15,62%) (сорт Фаворит), а в найменшому -лізін -0,08% о (гібрид Юпітер). Порівняння амінокислотного складу білкових компонентів насіння сортів Первісток і Лакомка [2] з амінокислотним складом ліпопротеїнів пшениці [10] і досліджених нами ліпопротеїнів соняшнику показує, що в першому випадку триптофан не зустрічається, зате глютамінова кислота присутня в найбільшій кількості в липопротеинах пшениці - 17,29 -22,99%) і у соняшнику сорту Первісток - 21,42% о.

    Порівняння амінокислотного складу білків старих і нових сортів соняшнику свідчить, що в процесі селекції він помітно змінився. Хоча зміст полярних амінокислот залишилося приблизно на одному рівні, зміст гідрофобних збільшилася на 10% о за рахунок зменшення частки «заряджених» амінокислот: кількість лізину знизилося

    майже на 25%, а вміст метіоніну і аланіну збільшилася в 3 рази.

    Аналіз амінокислотного складу ліпопротеїнів соняшнику і пшениці свідчить про достатній близькості їх каталітичних білків, незважаючи на приналежність рослин до різних генотипів.

    ЛІТЕРАТУРА

    1. Попов ПС., Осик Н.С. З'єднання, супутні жиру і білку в насінні соняшнику та інших олійних культур // Питання біохімії олійних культур в зв'язку з завданнями селекції. - Краснодар: ВНІІМК, 1981. - С. 43-59.

    2. Степура М.В. Вплив структурної модифікації білків соняшнику на біологічну цінність і функціональні властивості одержуваних на їх основі високобілкових харчових продуктів: Дис. ... канд. техн. наук. - Краснодар, 2006. - 140 с.

    3. Вознесенський КА. Статистичні рішення в технологічних завданнях. - Кишинів: Карта молдовеняске, 1968. - 196 с.

    4. Ілляшенко Т.Н. Біохімічна характеристика ліпопротеїнів соняшнику і їх зміни при технологічній переробці насіння: Дис. ... канд. техн. наук. -Краснодар, 1990..

    5. Лобанов В.Г., Шаззо АЮ., Щербаков В.Г. Теоретичні основи зберігання і переробки насіння соняшнику. - М .: Колос, 2002. - 592 с.

    6. Стародубцева АІ. Біохімічні основи зберігання олійного насіння: Автореф. дис. ... канд. техн. наук - М., 1953. -22 с.

    7. Беккерель П. Приховане життя, її природа і ставлення до деякими теоріями сучасної біології. -М .: Вісник знання, 1917.-249 з.

    8. Кретович В.Л. Технічна біохімія. - М .: Вища. шк., 1973. -548 с.

    9. Ленинджер А Основи біохімії: У 3 т. Т. 1. Пер. з англ. - М .: Світ, 1985. - 367 с.

    10. Дубцова Г.Н. Ліпід-білкові комплекси пшениці, їх формування та роль в технологічних процесах: Дис. ... д-ра техн. наук. - М., 1999. -430 с.

    Кафедра біохімії та технічної мікробіології

    Надійшла 14.02.08 р.

    633.854.78.002.3

    БІОХІМІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ НАСІННЯ сортового та гібридного соняшнику ПРИ РІЗНИХ УМОВАХ ЗБЕРІГАННЯ

    В.Г. ЛОБАНОВ, Т.П. Францева, Н.В. Ільчишин,

    А.І. ГАМАНЧЕНКО

    Кубанський державний технологічний університет

    Для збереження насінної маси соняшнику в життєздатному стані необхідно запобігти або звести до мінімуму активність ферментів в цій складній біологічному середовищі, щоб виключити передчасну загибель насіння.

    У зв'язку з цим дослідження біохімічних процесів, що протікають в насінні сортового і гібридного соняшнику в післязбиральний період, встановлення причин їх можливих відхилень, що призводять до розвитку фізіолого-біохімічних порушень в насінні, актуально і дозволить удосконалити режими зберігання і уникнути втрат насіннєвої маси.

    Вивченню дихального газообміну насіннєвої маси присвячена велика кількість робіт [1,2]. З плином часу змінювалося уявлення про сам зміст процесу дихання, про його межах і взаєминах із загальним обміном речовин, про зв'язок його з основними біохімічними і фізіологічними процесами і станами організмів. Відповідно до роботам ВНИИЖ [3], інтенсифікацію дихання насіння соняшнику при зберіганні прийнято пов'язувати з порушенням структурної цілісності клітин. Отже, вивчення змін інтенсивності дихання і встановлення кореляції цих змін зі станом ферментних систем, що беруть участь в процесі дихання, при оптимальних і екстремальних умовах зберігання насіннєвої маси сучасних сортів і гібридів соняшнику дозволить розширити існую-


    Завантажити оригінал статті:

    Завантажити