Вопрос 18 биохимический состав масличных культур.
Масличные растения возделывают для получения растительных жиров, называемых маслами, которые синтезируются и накапливаются в семенах как запасные вещества. Кроме жиров ценность семян масличных растений также определяется содержанием в них белков, хорошо сбалансированных по аминокислотному составу, и растворимых в жирах витаминов. Исходя из особенностей химического состава семян масличных культур, видно, что основное направление их хозяйственного использования — получение растительных масел и жмыхов, которые образуются как побочные продукты после экстракции масла и характеризуются высоким содержанием белков (40—50 % сухой массы).
Из жмыхов после дополнительной экстракции, сушки и измельчения получают высокобелковые шроты, используемые в животноводстве для приготовления комбикормов. У некоторых масличных культур в семенах синтезируются цианогенные гликози- ды, алкалоиды, токсины, полифенольные вещества. Поэтому при использовании жмыхов, полученных из семян этих растений, для кормления сельскохозяйственных животных необходимо удалить из них вредные токсичные вещества.
Накопление жиров. Основные запасные вещества семян масличных растений — жиры, или ацилглицерины, содержание которых в семенах льна, конопли, горчицы, подсолнечника составляет 30—50 %, а в маке и клещевине достигает 60 %.
Растительные жиры — богатые энергией продукты, и при их окислении высвобождается значительно больше энергии, чем при окислении такой же массы углеводов или белков. Установлено, что энергетическая ценность 1 г жира в среднем составляет 39кДж, углеводов—17, белков — 22—24кДж. Питательная ценность жиров определяется также содержанием в них полиненасыщенных жирных кислот — линолевой и линоленовой, которые не синтезируются в организме человека и животных и должны поступать с пищей. В связи с этим растительные жиры представляют собой важные источники незаменимых жирных кислот для человека и сельскохозяйственных животных. В масле льна, конопли, мака, подсолнечника, сои, арахиса содержание этих кислот достигает 40—80 % общего количества жирных кислот.
Технические свойства растительных жиров также зависят от содержания жирных кислот с двумя и тремя двойными связями: чем их больше в составе масла, тем оно легче окисляется и быстрее высыхает на воздухе и тем выше качество олифы, лаков и красок, производимых на основе растительных жиров. Для характеристики содержания в масле ненасыщенных жирных кислот используют показатель — йодное число, выражающий количество йода (в г), которое связывается со 100 г жира. Установлено, что масла с хорошими техническими свойствами имеют йодное число в пределах 140—180, пищевые масла — 90—130. Если в растительных жирах содержится более 50 % насыщенных кислот (пальмитиновая, стеариновая, лауриновая и др.), то они имеют твердую консистенцию (кокосовое, пальмовое масла, масло бобов какао и др.).
Для оценки пищевой пригодности масла используют еще один показатель — кислотное число, которое показывает количество свободных жирных кислот в масле, образующихся в процессе его прогоркания. При значениях кислотного числа свыще 5 мг КОН на 1 г жира пищевые свойства масла ухудшаются и его нельзя использовать на пищевые цели.
Накопление жира сопровождается уменьшением концентрации Сахаров, крахмала, пантозанов. О начале интенсивного синтеза жиров можно судить по изменению дыхательного коэффициента, который в этот период значительно повышается. Интенсивный синтез жира продолжается почти до полного созревания семян и заметно снижается лишь в самом конце их созревания. Динамика содержания жиров и углеводов в созревающих семенах масличных культур показана на примере клещевины (рис. 145).
Степень зрелости семян оценивают по изменению кислотного числа, характеризующего содержание в масле свободных жирных кислот. На первых этапах созревания семян кислотное число обычно составляет 30—40 мг КОН на 1 г масла, что свидетельствует о высоком содержании свободных жирных кислот и низкой скорости синтеза жиров. К концу созревания семян кислотное число снижается до 1,5—2,5.
В процессе созревания семян изменяется качество масла, которое зависит от состава жирных кислот. Масло из незрелых семян отличается повышенным содержанием насьпценных кислот — пальмитиновой и стеариновой, вследствие чего йодное число такого масла очень низкое. По мере созревания семян усиливается синтез ненасыщенных кислот, и особенно полиненасыщенных — линолевой и линоленовой, в связи с чем йодное число повышается на 20—30 единиц и более. Так, например, в процессе созревания семян подсолнечника количество пальмитиновой и стеариновой кислот уменьшается с 25—30 % до 6—10% общего количества жирных кислот в масле, а содержание линолевой кислоты удваивается и составляет в масле зрелых семян 65—80 %. Содержание в масле олеиновой кислоты также снижается. В семенах льна в процессе созревания повышаются интенсивность синтеза линоленовой кислоты и включение ее в состав ацилглицеринов, тогда как количество других кислот в масле уменьшается. Состав растительных масел зрелых семян основных масличных культур представлен в таблице 30.
30. Характеристика растительных масел основных масличных культур
Содержание жирных кислот, % общего количества кислот в масле
Источник