Материал: Рогожин В.В., Рогожина Т.В. Биохимия сельскохозяйственной продукции

17.3. Масличные культуры

40…70% массы семян или 80% массы ядра. Белков в семенах масличных культур в 1,5…2,0 раза больше, чем в зерновках злаковых. Содержание белков в семенах масличных культур колеблется в пределах 15…30%. Так, в семенах подсолнечника их 16%, ядрах — 26%, а в семенах льна и горчицы 26…28%. Наиболее богаты липидами семена горчицы — 32%, конопли — 34, льна — 37, рапса — 40, клещевины — 55, подсолнечника — 56%.

Во фракциях белков семян масличных присутствуют альбумины, глобулины, глютелины и др. (табл. 17.6). Больше всего альбуминов в семенах арахиса и льна (47…48 %), а мало — в семенах кунжута (10 %). Высокое содержание глобулинов отмечается в семенах кунжута (76 %), а также подсолнечника (54 %), клещевины (55 %) и хлопчатника (50 %).

В оболочках семян масличных культур содержится до 60…70 % углеводов. Однако в ядрах семян обычно мало углеводов (5…10 %), среди которых почти половину составляет сахароза (2…5 %).

Состав минеральных веществ в семенах масличных сильно варьируется и зависит от вида, сорта, условий выращивания и места произрастания. При этом их количество может колебаться в пределах 1,8…7,4 %. В семенах преобладает фосфор и калий, а в оболочках — кремний.

17.3.2.Характеристика растительных масел основных масличных культур

Состав липидов масличных культур очень разнообразен и зависит от вида и сорта растения. Среди насыщенных жирных кислот растительных масел чаще всего определяются капроновая, каприловая, каприновая

313

Глава 17. Биохимия растительных продуктов

илауриновая. Особенно много в составе липидов растительного масла пальмитиновой и стеариновой кислот. Кроме того, в масле масличных культур присутствуют три ненасыщенные жирные кислоты: олеиновая, линолевая и линоленовая. В масле клещевины содержится до 95 % ненасыщенных жирных кислот, из которых 85 % составляет рициновая. В масле семян горчицы и рапса содержание эруковой кислоты может быть 50…60 % всех кислот. В последнее время созданы новые сорта рапса с содержанием эруковой кислоты 0,4 % и соответственно повышена доля олеиновой и линоленовой кислот. Ненасыщенные жирные кислоты имеют более низкие температуры замерзания, чем насыщенные. Причем количество двойных связей в составе жирной кислоты коррелирует с понижением величин их температур замерзания. Поэтому преобладание в составе масла ненасыщенных жирных кислот всегда сопряжено с понижением температуры его замерзания.

Подсолнечное масло представляет собой светло-желтую жидкость, имеющую приятный запах, замерзает при температуре –(18 ± 1) °С. Выделяют подсолнечное масло из семян подсолнечника Heliantnus annus L, содержащих 20…57% липидов, прессованием измельченного сырья после влажной термической обработки при 100…150 °C или экстрагированием органическими растворителями (гексан, этанол и др.) при 50…55 °C. Состав подсолнечного масла сильно зависит от сорта подсолнечника, места произрастания, способа извлечения и его очистки. В состав подсолнечного масла входят следующие жирные кислоты (в %): пальмитиновая — 3…6, стеариновая — 2…5, олеиновая — 25…35, линолевая — 55…70. Фосфолипидов в масле может содержаться от 0,5 до 1,2%, а токоферолов — 50…100 мг%.

Применяют подсолнечное масло главным образом как пищевой продукт

идля изготовления консервов, майонезов. Гидрированное подсолнечное масло (саломас) служит основой для производства маргаринов, кулинарных, хлебопекарных, кондитерских и других пищевых жиров. Используется также в производстве мыла, глицерина, жирных кислот, масляных лаков, мазей, косметических средств и др. По данным Госкомстата в России производство подсолнечного масла составляет более 81000 тонн в год.

Льняное масло имеет светло-желтый или коричневый цвет, замерзает при –(23±5) °С. Представляет собой смесь триглицеридов, в составе которых 9…11 % насыщенных жирных кислот (пальмитиновая и стеариновая). Среди ненасыщенных жирных кислот олеиновая кислота составляет 13…29 %, линолевая — 15…30, линоленовая — 44…61 %. Кроме того, в льняном масле содержатся органические кислоты, стерины, линоцинамарин. В оболочках семян найдены линокофеин, линоцинамарин, глюкозид линамарин и метиловый эфир Р-окси-р-метилглутаровой кислоты. В присутствии кислорода льняное масло быстро прогоркает и густеет. Льняное масло используется в производстве олиф, алкидных смол, сик-

314

17.3. Масличные культуры

кативов, масляных лаков, мягких сортов мыла. Кроме того, применяется как компонент литейных крепителей, а также при изготовлении мазей.

Конопляное масло содержит 6…10% насыщенных жирных кислот, а среди ненасыщенных жирных кислот олеиновой кислоты содержится 6…16%, линолевой — 46…70, линоленовой — 14…28%. Кроме этого, конопляное масло содержит бактерицидные вещества, глицериды и аминокислоты. По химическому составу конопляное масло близко к льняному, но, в отличие от него, имеет тонкий пикантный и, в целом, более приятный привкус. Поэтому конопляное масло используется для пищевых целей и в медицине, а также для приготовления олифы и зеленого мыла.

Хлопковое масло в сыром виде имеет неприятный запах, горький вкус, темно-коричневый цвет. После рафинации приобретает желтую окраску, приятный вкус и запах, может использоваться для пищевых целей. В составе хлопкового масла миристиновой кислоты 0,3…0,5%, пальмитиновой — 18…22, стеариновой — 1…5, арахидоновой — 1…2, олеиновой — 20…30, линоленовой — 40…60%.

Кукурузное масло получают из зародышей семян кукурузы. Обладает хорошими пищевыми качествами, содержит до 80% ненасыщенных жирных кислот. В составе липидов кукурузного масла пальмитиновой кислоты 7…8%, стеариновой — 2…4, олеиновой — 42…46, линолевой — 40…48, линоленовой — около 1%. По данным Госкомстата в России производство кукурузного масла составляет около 400 тонн в год.

Соевое масло имеет золотисто-желтый цвет. В масле содержится пальмитиновой кислоты 6…8%, стеариновой — 3…5, олеиновой — 25…35, линолевой — 50…65, линоленовой — до 5%. Количество фосфолипидов в масле составляет 1,5…2,0%, а токоферолов — 100…200 мг%. По данным Госкомстата в России производство соевого масла составляет около 500 тонн в год.

Горчичное масло после рафинирования имеет светло-желтый цвет, приятный вкус и запах. Используется при выпечке хлебобулочных изделий. Состав горчичного масла следующий (в %): пальмитиновой — 0,2, стеариновой — 0,5, олеиновой — 20…30, линолевой — 14…19, линоленовой — 8…12, эруковой — 11…53, бегеновой — 2…3, эйкозеновой — 7…10, лигноцериновой — 1…2, стероидов — 1,0…1,1. Количество токоферолов в масле составляет 50…60 мг%.

Арахисовое масло имеет хорошие пищевые качества. Используется при производстве маргарина, халвы и для консервирования продуктов. В арахисовом масле до 20 % насыщенных жирных кислот, в том числе 2…5 % арахиновой кислоты. В арахисовом масле содержится 50…80% олеиновой и 10…20 % линоленовой кислот.

Оливковое масло получают из плодов оливкового дерева, содержащего до 50 % липидов. Масло имеет желтый цвет и обладает приятным запахом и вкусом. В составе липидов масла содержится олеиновой кислоты

315

Глава 17. Биохимия растительных продуктов

65…85 %, линолевой — 5…15, линоленовой — 0,55, пальмитиновой — 8…10 %. Используется в пищевой промышленности и косметологии.

Касторовое масло получают из семян клещевины. Масло содержит до 80…90% триглицеридов рицинолевой кислоты, которая относится к ненасыщенным жирным кислотам с одной двойной связью. Масло хорошо растворимо в этиловом спирте. Количество насыщенных жирных кислот составляет 3…4%. Среди ненасыщенных жирных кислот высокое содержание олеиновой (4…8%) и линолевой (2…6%) кислот. Применяется в медицине как слабительное средство, а также при ожогах и язвах в составе мазей и бальзамов. Используется в косметологии, а также химической промышленности для получения алкидных и эпоксидных смол, ализаринового масла, энантового альдегида, себациновой и ундециленовой кислот. Кроме того, используется как полиол в реакциях получения полиуретанов.

17.3.3. Химический состав жмыхов

Ценнейшим кормом для животных является питательная смесь, полученная после извлечения липидов из семян масличных культур, называемая жмыхом. В жмыхах отмечается высокое содержание белков и углеводов (табл. 17.7), а также функционально активных веществ, витаминов, аминокислот и элементов. Количество белков достигает 47…49 %, а углеводов — 22…34 %.

Следует отметить, что в семенах некоторых масличных культур содержатся токсичные вещества. Так, в семенах клещевины присутствует 0,1…1,0% цианогенного алкалоида рицинина — N-метил-3-циан-4-метоксипиридон- 2, льна — гликозид линамарин — 2-метил-2-[(2S,3R,4S,5S,6R)-3,4,5-тригид- рокси-6-(гидроксиметил)оксан-2-ил]окси-пропаненитрил, хлопчатника — госсипол — 2,2′-ди-(1,6,7-триокси-3-метил-5-изопропил-8-нафтальдегид). При попадании в организм животного эти вещества могут вызвать отравление. На основе госсипола и его производных созданы и внедрены в практику здравоохранения препараты противовирусного, антигерпетического, иммуносупрессивного, антихламидийного и интерферониндуцирующего действия.

316

17.3. Масличные культуры

N

Госсипол

17.3.4.Биохимические процессы при созревании, послеуборочном дозревании и хранении масличных семян

Созревание семян масличных культур представляет собой сложный многоэтапный процесс, в результате которого в семенах протекают ферментативные реакции биосинтеза и накопления липидов. Преимущественно это липогенез и процессы синтеза нейтральных липидов и фосфолипидов. Поэтому спектр липидов семян масличных культур очень разнообразен и изменяется от момента оплодотворения до полного созревания семян.

На начальных стадиях созревания в семенах преимущественно протекают процессы углеводного обмена, обеспечивающие синтез углеводов и накопление белков. Однако после окончания роста семенных тканей синтез белков понижается, но одновременно возрастает интенсивность процессов, обеспечивающих превращение углеводов в липиды. При этом повышается окислительная активность митохондрий и в семенах происходит накопление липидов, синтез которых продолжается до полного созревания семян.

Для каждого вида семян масличных культур интенсивность процессов синтеза липидов индивидуальна и зависит от условий и места произрастания масличных растений. Так, в семенах клещевины синтез липидов

317