Содержание к диссертации
Введение
Глава I. ЛИТЕРАТУРНЫЕ ДАННЫЕ О БИОЛОГИЧЕСКИХ СВОЙСТВАХ И ХИМИЧЕСКОМ. СОСТАВЕ СЕМЯН НУТА 7
1.1. Народнохозяйственное значение 7
1.2. Распространение . II
1.3. Краткая ботаническая характеристика 15
1.4. Химический состав зерна 17
1.5. Химический состав липидов . . 26
Глава II. МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 33
Глава III. КАЧЕСТВЕННАЯ ОЦЕНКА ЗЕРНА НУТА 42
3.1. Определение некоторых показателей качества зерна нута ..... 42
3.2. Химический состав 46
3.3. Аминокислотный состав 50
Глава ІV. ИССЛЕДОВАНИЕ КРАСЯЩЖ ВЕЩЕСТВ ЗЕРНА НУТА 59
4.1. Выделение каротиноидов 59
4.2. Исследование качественного состава и количественного содержания
каротиноидов 61 4.3. Определение содержания рибофлавина 66
4.4. Выделение и исследование флавоноидных
пигментов (агликонов)67
Глава V. ИССЛЕДОВАНИЕ ЖШИДНОГО КШПЛЕКСА ЗЕРНА НУТА 79
5.1. Выделение липидов
5.2. Определение физико-химических показателей 81
5.3. Групповой состав ...» 84
5.4. Жирнокислотный состав 87
5.5. Фосфолипиды 95,
5.6. Токоферолы (витамин Е) 105
5.7. Выделение и исследование химической
структуры стеринов НО
ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ ..... 121
ВЫВОДЫ 134
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ: 137
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 138
- Народнохозяйственное значение
- Определение некоторых показателей качества зерна нута
- Выделение каротиноидов
- Определение физико-химических показателей
Введение к работе
Основными направлениями развития народного хозяйства СССР в одиннадцатой пятилетке (I98I-I985 гг.), утвержденными ХХУТ съездом КПСС, предусматривается довести среднегодовой валовой сбор зерна до 238-243 млн, тонн, в том числе зернобобовых культур до 12-13 млн. тонн. К 1990 году предполагается получить урожай зерновых и зернобобовых культур - до I тонны на душу населения в среднем по стране.
Широкое распространение бобовых культур в мировом земледелии обусловлено, прежде всего, их способностью накапливать в семенах и вегетативной массе большое количество высококачественного белка. По сравнению со злаковыми культурами они содержат в семенах в 1,5-2 раза, а некоторые в 3 раза больше белковых веществ и обеспечивают высокий выход переваримого протеина и незаменимых аминокислот с гектара посева. Благодаря этому они используются как белковые корма, потребность в которых у животных очень велика.
Однако пищевая и кормовая ценность как бобовых, так и злаковых культур определяется не только наличием белка, но также и химическим составом липидного комплекса зерна, т. е. содержанием в зерне ненасыщенных жирных кислот, фосфолипидов, токоферолов, флавоноидов, каротиноидов, стеринов и др.
Среди бобовых культур, наряду с фасолью, горохом, соей и другими, ценной пищевой и кормовой культурой является нут. В особенности посевы этой культуры имеют большое значение в засушливых районах нашей страны.
В литературе имеются весьма ограниченные данные по изучению химического состава семян нута, в особенности по изучению его липидного комплекса. Опубликованные работы касаются преимуществен- но семян нута, произрастающего в Индии, Италии, Болгарии (J.B.ZIcb tCLfO + i , 19I6;J).B. Dcxtaroff ,S.Sto)HOff , 1917; M. И. Княгиничев, Ю. В. Гросман, I938;i. TclwcLz,H. Саша, 1962; Я. Т. Таїи/аіиак, N/.M. Gary , ZAMrtsknci. Mufti , 1964; PcloIo Ghimrdi, Jnton'io МаґЮ.&іоноіо Fe.rr Большое народнохозяйственное значение зерна нута, как зернобобовой культуры, широко используемой в ряде стран (Индия, Болгария, Италия, Америка, ОАР и др.) и некоторых районах СССР (Украина, Молдавия, Средняя Азия, Закавказье; для питания населения, а также в качестве корма для сельскохозяйственных животных, дает серьезные основания для более глубокого изучения его химического состава на современном уровне. Изучение химического состава семян нута представляет большой практический интерес, как "забытый" источник в нашей стране пищевых веществ. Кроме того, семена нута с древних времен широко применяются в народной медицине для лечения ряда заболеваний ^Абу Али Ибн Сина. Авиценна, 1956). В связи с этим актуальность избранной темы вполне очевидна. В настоящем исследовании* были поставлены следующие задачи: - исследование некоторых показателей качества отечественных сортов нута; изучение содержания белков и их аминокислотного состава; исследование пигментов - каротиноиды, флавоноиды, рибофлавин; изучение липидного комплекса - содержание свободных и связанных липидов, их групповой и жирнокислотный состав, фосфо-липиды, токоферолы, стерины. В соответствии с задачами, поставленными ХХУІ съездом КПСС, Продовольственной программой СССР на период до 1990 года, принятой на майском (1982 г.) Пленуме ЦК КПСС, большое значение имеет улучшение питательной ценности и качества пищевых продуктов, что связано с поисками и исследованием химического состава новых высокобелковых продуктов питания. В связи с этим интерес к белкам растительного происхождения является вполне закономерным. Известно, что зернобобовые культуры дают самый дешевый растительный белок. Среди других бобовых культур определенного внимания заслуживает нут, отличающийся высоким содержанием белка в семенах (М. И. Смирнова-Иконникова, I960; В. Г. Клименко, 1978). Кроме того, нут отличается от других зернобобовых культур повышенным содержанием в семенах жира (И, И. Мирошниченко, А. М. Павлова, 1953; В. Г. Клименко.1, 1978). Отличительной особенностью зерна нута является то, что он обладает комплексом хозяйственно ценных признаков, которые мы не находим у других бобовых культур. Его удобно убирать, так как бобы находятся в верхней части растения. Можно применять механизированную уборку. Не предъявляет особых требований к почве. Не поражается бобовой зерновкой и другими вредителями сельскохозяйственных культур. Не полегает. Стебель его упругий. Растение хорошо растет как при наличии почвенной, так и воздушной засухи. Нутовый белок обладает высокой растворимостью и хорошо усваивается животным организмом. В зависимости от назначения нут подразделяется на следующие типы: продовольственный и кормовой (ГОСТ 8758-76). Зерна продовольственного нута имеют окраску от желтой и желто-белой до желто-розовой и розовой. Зерна кормового нута имеют окраску от оранжевой и красной до черной. Показатели качества зерна подразделяются на 5 основных групп: ботанико-физиологические, органолептические, физические, химические и технологические свойства (Е. Д. Казаков, 1983). Результаты определения некоторых показателей качества зерна представлены в таблице 3.1.13. Все исследуемые сорта нута относятся к культурному нуту вида СІСЄҐ О.ИitiИLin-v L. Всхожесть исследуемых сортов колебалась в пределах 98,0-100 % Окраска семян нута от ярко желтой до коричневой, запах зерна специфический без затхдого, вкус пресный. На основании, органелептических свойств можно сказать, что зерно нута всех исследуемых сортов было свежим. , Физические свойства зерна (форма, объем, масса 1000 зерен, относительная плотность, пленчатость, засоренность) имеют, большое значение для их хранения и переработки. Форма зерна нута округлая с вытянутым носиком, кроме сорта Милютинский-б, имеющего угловатую форму семян. Форма зерна имеет существенное значение при очистке от примесей и сортировании. Зерно, приближающееся по форме к шару, дает больший выход муки, а также имеет более высо-кую натуру. Объем зерна колебался от 136 до 256 мл . Наибольший объем зерна отмечается у сортов Краснокутский-123 и Милютинский-6. Большему объему зерна соответствует больший выход готовой продукции (Е. Д. Казаков, 1983). Масса 1000 зерен (г) показывает количество вещества, содержащееся в зерне, его крупность. Масса 1000 зерен, г исследуемых сортов нута варьирует от 177 до 294. Наибольшая масса 1000 зерен у сортов Краснокутский-123 и Милютинский-б. В настоящее время для характеристики качества зерна пользуются показателем относительной плотности. Относительная плотность зерна нута колебалась в пределах 1,40-1,63, что несколько выше относительной плотности гороха (Е. Д. Казаков, 1983). Этот показатель часто коррелшруется с химическим составом зерна. С увеличением содержания крахмала увеличивается плотность зерна. Жиры и белки понижают ее. Пленчатость исследуемых сортов зерна колебалась в пределах 6,7-13,7 %. Этот показатель теснейшим образом связан с сортовыми особенностями зерна нута, почвенно-климатическими условиями произрастания. Засоренность зерна нута всех исследуемых сортов была незначительной и колебалась от 0,2 до 1,0 %» К химическим показателям относятся: влажность, зольность, количество белка. Содержание влаги играет решающую роль в сохранности зерна и оказывает большое влияние на технологию зерновых продуктов. Кроме того, содержание влаги определяет степень физиологической активности зерна. Из таблицы ЗЛЛЗ видно, что содержание влаги колебалось от 8,3 до 14,8 %. Все исследуемые сорта зерна нута, кроме Юбилейного, 1978 г., по влажности можно отнести к сухому зерну, так как содержание влаги в них меньше 14 %. Из измельченного на лабораторной мельнице зерна нута 96 % этиловым спиртом в колбе, соединенной с обратным холодильником, на кипящей водяной бане извлекали красящие вещества, растворимые в этиловом спирте. Извлечение проводилось до тех пор, пока спиртовой раствор не становился бесцветным. Спиртовая вытяжка отфилыгро вывелась под вакуумом на воронке Бюхнера, соединенной с колбой Бунзена. После отгонки этилового спирта под вакуумом из сухого остатка извлекались этилацетатом флавоноидные пигменты, после чего из остатка экстракцией этиловым эфирм - пигменты группы каротиноидов. Так как нутовая мука после извлечения из нее 96 % этиловым спиртом пигментов имела слабо-желтую окраску, из нее дополнительно извлекались диэтиловым эфиром желтые пигменты - каротиноиды. Эфирные вытяжки каротиноидов соединялись вместе, и остающиеся после отгонки эфира окрашенные в желтый цвет липиды подвергались исследованию. Исследование качественного состава и количественного содержания каротиноидов Качественный состав каротиноидов определяли спектрофотомет-рическим методом на спектрофотометре 05-16. Липиды растворялись в хлороформе, бензоле, петролейном эфире. Однопроцентные растворы исследуемых липидов в вышеуказанных растворителях спектрофо-тометрировали в видимой области спектра в интервале длин волн 400-750 нм. Результаты измерения, записанные в виде кривых поглощения света, представлены на рис. 4.2.07. Поглощение в интервале длин волн от. 400 до 500 нм с наличием двух явно выраженных максимумов является спектральной характеристикой каротиноидов (А. Н. Миронова, I960; В. А. Девятнин, 1964). При этом максимумы поглощения их, согласно правилу Кунда (А. Гиллем, Е. Штерн, 1957), в зависимости от природы растворителя сдвигается в сторону больших длин: волн. Небольшой максимум в интервале длин волн от 600 до 720 нм указывает на присутствие в исследуемых образцах липидов нута зеленых пигментов группы хло-рофиллов. Физико-химические показатели липидов нута (свободных и. связанных) приводятся в таблицах 5.2,27, 5.2.28. Удельный вес свободных липидов нута (табл. 5.2.27) колебался в пределах 0,9235-0,9418. Липиды, выделенные из различных болгарских образцов нута, имели удельный вес 0,9314-0,93S6 (М. И. Княгиничев, Ю. В. Гросман). По величине удельного веса нутовое масло мало чем отличается от удельного веса горохового масла (М. В. Азарова, 1978). Показатель преломления - rid 1,4724-1,4746 свидетельствует о наличии в нутовом масле повышенного содержания ненасыщенных жирных кислот и по своему значению близок к показателю преломления соевого масла (В. Г. Щербаков, 1979). Связанные липиды нута (табл. 5.2.28) имеют показатель го преломления - rid 1,4759-1,4791. Кислотные числа свободных, липидов нута колебались в пределах 7,84-10,24, связанных - 22,28-28,19. Кислотные числа свободных липидов относительно небольшие (7,84-10,24). Повышенные кислотные числа (23,75-27,15) связанных липидов, по-видимому, являются результатом гидролиза триглицери-дов и фосфолипидов в процессе их выделения. Эфирные числа липидов нута коррелируются с числами омыления. Так, эфирные числа свободных липидов колебались в пределах 188,52-227,90 мг КОН, числа омыления - 196,58-237,50. Колебания в показателях эфирных чисел связанных липидов составляли 293,97-335,37 мг КОН, чисел омыления - 328,88-364,08 мг КОН. Известно, что у липидов, не со -держащих свободных жирных кислот, эфирное число обычно совпадает с числом омыления.Народнохозяйственное значение
Определение некоторых показателей качества зерна нута
Выделение каротиноидов
Определение физико-химических показателей
Похожие диссертации на Исследование липидов и красящих веществ семян нута отечественных сортов
