Качество основной продукции льна масличного в условиях Свердловской области

Размещено на http://www.allbest.ru/

Качество основной продукции льна масличного в условиях Свердловской области

В статье показаны результаты исследований, выполненных в Уральском НИИ сельского хозяйства по испытанию двух сортов и четырех новых селекционных линий льна масличного. Полевые опыты проведены с использованием методики опытного дела на типичных для Свердловской области темно-серых лесных почвах тяжелого гранулометрического состава. Биохимический состав семян льна масличного определен в аналитической лаборатории ФГБНУ «Уральский НИИСХ» по общепринятым методикам. Жирнокислотный состав льняного масла определен в лаборатории биохимии ФГБНУ «ВНИИ масличных культур» и чешской компании «Agritec» с использованием ЯМР-анализатора и ИК-анализатора MATRX-1. Установлено, что лен масличный в почвенно-климатических условиях Свердловской области в среднем за 2013-2015 годы формировал урожайность семян от 1,84 до 2,04 т/га. Содержание масла и его жирнокислотный состав зависели от выращиваемого сорта. Желтосемянный сорт ЛМ 98 отличался низким содержанием линоленовой кислоты и повышенным - линолевой. Доля основных полиненасыщенных жирных кислот у остальных сортов с коричневыми семенами находилась на уровне 14,2-20,4 % линолевой кислоты и 47,2-56,6 % линоленовой кислоты. Наибольшее содержание сырого жира отмечено у новых селекционных линий 3813 и 3850 (сорт Уральский). Высокая урожайность и повышенная масличность (44,4-45,1 %) обеспечили выход масла с 1 га у сортов Северный и Уральский на уровне 903,0-929,5 кг/га. Содержание сырого протеина в семенах льна составляло от 23,1 до 24,5 %, что обеспечило его сбор с 1 га от 322,4 до 498,8 кг.

Лен масличный в настоящее время выращивается в Свердловской области на площади менее 200 га, однако эта культура заслуживает самого пристального внимания и имеется достаточно много аргументов в пользу того, чтобы лен масличный пополнил ассортимент возделываемых культур на Среднем Урале и повысил эффективность работы всей отрасли растениеводства.

Ценность льняного семени определяется, прежде всего, его уникальным химическим составом. Семена льна содержат (в % от сухого вещества) жирное высыхающее масло - 30-48 %, в состав которого входят триглицериды олеиновой - 2,3-17,6 %, линолевой - 21,7-69,6 %, линоленовой - 18,5-46,5 %, пальмитиновой - 6,7 %, стеариновой - 3,0 % кислот, слизь - 5-12 %, белок - 18-33 %, углеводы - 12-26 %, органические кислоты, ферменты, витамины А, D, F, стеролы [1,2]. Они богаты полиненасыщенными жирными кислотами, пищевыми волокнами, лигнанами и другими ценными питательными элементами [3,4,5].

Благодаря высокому содержанию полиненасыщенных жирных кислот льняное масло образует при высыхании прочную и стойкую плёнку, вследствие чего краски и лаки, полученные на льняной олифе, являются эталоном долговечности и надёжности. Масло льна находит широкое применение в полиграфической, кожевенно-обувной, текстильной, электротехнической, пищевой, медицинской, парфюмерной и многих других отраслях промышленности. Не меньшую ценность представляет масло льна при использовании его в питании человека. По своей биологической ценности оно стоит на первом месте среди всех растительных масел [6].

Высокое содержание в семенах льна слизеобразующих компонентов определяет их использование в медицине и пищевой промышленности [7,8]. В настоящее время проводятся исследования по количественной и качественной оценке слизей семян льна, для того чтобы использовать этот селекционно-генетический признак при выведении новых сортов льна масличного [9].

Содержание белка в отходах льняного маслодельного производства по данным различных источников составляет от 25 до 54 %. Льняной белок (линулин) обладает полным составом незаменимых для человеческого организма аминокислот. По мнению некоторых ученых, льняной белок может вытеснить из продовольственной сферы соевый [10,11].

Считается, что на содержание масла в семенах и его жирно-кислотный состав генотип сорта оказывает гораздо большее влияние, чем условия выращивания. Сорта льна селекции ВНИИМК по ряду биологических показателей - высокая масличность семян, содержание линоленовой кислоты - существенно отличаются от сортов зарубежной селекции [12,13]. В исследованиях ТатНИИСХ наибольшее количество жира отмечено у сортов Сокол и Легур - 43,4 и 43,1 %. У сорта Северный масличность в среднем была 39,1 %, Санлин - 38,0 %. Минимальное содержание жира отмечено у сорта Кинельский 2000 - 36,7 % [1].

Сообщается, что в Волго-Вятском регионе при урожайности сорта Легур 1,43 т/га семян масличность составила 47,7 %. В льняном масле содержалось 16,1 % олеиновой кислоты, 15,6 % линолевой кислоты и 59 % линоленовой кислоты, йодное число - 187,5 единиц [14]. В семенах современных сортов масличного льна содержание жира может достигать 50-54 % [15].

Таким образом, целый комплекс хозяйственно-полезных признаков семян льна определяет необходимость и перспективность дальнейших исследований по нетрадиционной для Среднего Урала культуре. Проведенные ранее исследования доказали возможность получения достаточно высоких урожаев семян этой культуры в условиях Свердловской области и Пермского края [16,17].

Представляет интерес сравнить, насколько биохимический состав семян льна масличного, выращенных в условиях Свердловской области, соответствует приводимым в научной литературе данным.

Методика. Семена льна масличного были получены при проведении полевых опытов по испытанию сортов льна и изучению основных элементов его выращивания на серой лесной почве Кольцовского опытного участка ФГБНУ «Уральский НИИСХ». Биохимический анализ семян проведен в аналитической лаборатории института, а также в лабораториях биохимии ФГБНУ «ВНИИ масличных культур» и чешской компании «Agritec» с использованием ЯМР-анализатора и ИК-анализатора MATRX-1.

Вегетационный период 2013 года характеризовался прохладной весной, засушливыми условиями в начальный период активной вегетации, теплым, временами жарким летом. Гидротермический коэффициент составил 1,26 при среднем многолетнем значении 1,64. Особенностью вегетационного периода 2014 года была неустойчивая, с частыми перепадами температур погода в июне и июле, недостаток тепла в июле и августе при избыточном количестве осадков. Гидротермический коэффициент за вегетационный период (2,11) оказался значительно выше нормы. 2015 год можно охарактеризовать как избыточно увлажненный с некоторым недобором тепла, гидротермический коэффициент (2,20), так же как и в предыдущий год, оказался выше средних многолетних значений.

Результаты. Несмотря на различные погодные условия в период вегетации, лен масличный формировал полноценные семена во все годы проведения исследований, и его урожайность в зависимости от сорта составляла от 1,60 до 2,33 т/га. Наибольшая урожайность была получена у сорта Уральский в 2014 году - 2,33 т/га. В среднем за три года урожайность сортов Северный, Уральский, ЛМ 98 и селекционной линии 3893 оказалась на одном уровне - 2,02-2,06 т/га (таблица 1).

лен биохимический хозяйственный

Таблица 1. Урожайность семян и сбор масла и протеина различными сортами льна масличного (среднее за 2013-2015 гг.)

Семена различных сортов льна отличались по содержанию основных питательных веществ - сырого жира и протеина. Наибольшее содержание сырого жира отмечено у сортов Уральский, Северный и селекционной линии 3813. При урожайности льносемян более 2,0 т/га в условиях Свердловской области можно получать более 900 кг масла с 1 га. По этому показателю выделяется сорт Уральский, который обеспечил в среднем за три года 929,5 кг/га сырого жира.

По содержанию сырого протеина изучаемые сорта различались в меньшей степени, и разница в сборе протеина с единицы площади была связана с разной урожайностью семян по вариантам опыта. Набольший сбор сырого протеина обеспечили сорта льна масличного Северный и Уральский.

В лабораториях биохимии Всероссийского института масличных культур и компании Agritec (Чехия) на современном оборудовании был определен жирнокислотный состав семян нескольких сортообразцов, выращенных в полевых пытах ФГБНУ «Уральский НИИСХ». По йодному и кислотному числу масло представленных сортов соответствовало показателям, характерным для высыхающих масел (таблица 2).

Таблица 2. Содержание масла в семенах различных сортов льна масличного и его жирнокислотный состав

Сорт льна ЛМ 98 с желтыми семенами отличался низким содержанием линоленовой кислоты, и очень высокой долей линолевой кислоты, которая, по литературным данным, повышает устойчивость льняного масла к окислению при хранении. Доля пальмитиновой кислоты по всем исследуемым сортам находилась на одном уровне. Небольшие различия выявлены по содержанию олеиновой и других жирных кислот.

При анализе биохимического состава семян льна урожая 2014 и 2015 года содержание масла и доля основных жирных кислот соответствовало полученным ранее данным. Сорт Уральский, наряду с сортом Северный и селекционной линией 3813 отличается повышенной масличностью. Сорт ЛМ 98 при меньшей масличности семян содержал 6,8 % линоленовой кислоты и 69,4 % линолевой (таблица 3).

Доля основных полиненасыщенных жирных кислот у остальных сортов с коричневыми семенами находилась на уровне 14,2-20,4 % линолевой кислоты и 47,2-56,6 % линоленовой кислоты.

Таблица 3. Содержание масла и доля основных жирных кислот в семенах льна масличного, анализ лаборатории биохимии ВНИИМК, среднее за 2014-2015 гг.

При изучении влияния сроков уборки (начиная с фазы ранней желтой спелости), установлено, что сроки уборки не оказали существенного влияния на содержания жира в семенах льна (таблица 4).

Таблица 4. Биохимический состав семян льна сорта Уральский при разных сроках уборки, ФГБНУ «Уральский НИИСХ», 2013 г.

Содержание сырого протеина в семенах льна по срокам уборки было не одинаковое, но различия были незначительные, что можно отнести к ошибке анализа. Содержание сырой клетчатки было на уровне 11,3-14,6 %, с тенденцией повышения этого показателя при более поздних сроках уборки. Содержание золы при всех сроках уборки составило от 2,9 до 3,1 %. Не отмечено существенных различий по содержанию кальция и фосфора.

Выводы

Лен масличный в условиях Среднего Урала способен формировать полноценные семена с высоким содержанием масла и сырого протеина. Биохимический состав семян льна масличного в значительной степени определяется генотипом сорта и меньше зависит от условий года. При урожайности семян на уровне 2,02-2,06 т/га в условиях Среднего Урала можно получать более 903,0-929,5 кг/га льняного масла и 492,0-498,8 кг/га сырого протеина.

Литература

1. Пономарева М.Л., Краснова Д.А. Селекционно-генетические аспекты изучения льна масличного в условиях Республики Татарстан.- Казань: Изд-во «Фэн» АН РТ, 2010. 144 с.

2. Шведов И.В., Шишков Г.З., Петибская В.С, Вирченко Н.И., Кучеренко Л.А. Особенности химического состава семян некоторых масличных культур: сб. докл. междунар. научно-производств. конф. «Технологические свойства новых гибридов и сортов масличных и эфиромасличных культур //Научно-технические аспекты производства экологически чистых масел, белковых продуктов с высокими потребительскими качествами». Краснодар, 2003. С. 80-87.

3. Поляков А.В., Загоскина Н.В. Лен как источник пищевого белка и неза-менимых аминокислот //Клиническая фитотерапия и фитохитодезтерапия, биологически активные пищевые добавки (БАД) /Всерос. науч.-исслед. и тех-нол.. ин-т биол. пром-сти. Черноголов-ка, 2009. С. 128-132.

4. Лукомец В.М. Научное обеспечение производства масличных культур. Краснодар, 2006. 216 с.

5. Aldercreutz H. Does fiber - rich food containing animal lignan precursors protect against both colon and breast cancer? An extension of the “fiber hypothesis” // Gastroenterology. 1984. N 86. P. 761-766.

6. Лукомец В.М., Кочегура А.В., Рябенко Л.Г. Современное состояние производства и научного обеспечения льна масличного // Роль льна в улучшении среды обитания и активном долголетии человека: Материалы междунар. научно-практ. семинара, г. Торжок, 26-28 сент. 2011 г. Тверь: Твер.гос.ун-т, 2012. С. 33-43.

Размещено на Allbest.ru