УДК 633.853.494:581.192.2
DOI: 10.25230/2412-608Х-2023-2-194-40-50
Сергей Григорьевич Ефименко
Светлана Константиновна Ефименко
Лолита Олеговна Усатенко
ФГБНУ ФНЦ ВНИИМК
Россия, 350038, г. Краснодар, ул. им. Филатова, д. 17
efimenko-km@yandex.ru
Аннотация. Спектроскопия ближнего инфракрасного отражения (NIRS) была использована для оценки биохимических показателей в семенах рапса озимого. Цель исследований – разработка градуировочных моделей для ИК-анализатора MATRIX-I по определению в целых семенах рапса массовой доли масла, содержания олеиновой, линолевой и линоленовой жирных кислот в масле семян. Исследования проводили в лаборатории биохимии на образцах рапса озимого, выращенных в 2015–2022 гг. в условиях центральной зоны Краснодарского края. Масличность определяли на ЯМР-анализаторе АМВ1006М (Россия). Содержание олеиновой, линолевой и линоленовой жирных кислот в масле анализировали хроматографическим методом на газовом хроматографе «Хроматэк-Кристалл 5000» на капиллярной колонке SolGelWax 30 м × 0,25 мм × 1,0 мкм с автоматическим дозатором жидких проб ДАЖ2М. Были получены наилучшие показатели качества градуировочных моделей (среднеквадратичная ошибка прогноза, коэффициент детерминации и значение остаточного отклонения предсказания для ранга, отображаемого на графике) по определению масличности (RMSEP = 0,36 %, R2 = 98,0 и RPD = 7,0), по содержанию олеиновой (RMSEP = 0,70 %, R2 = 98,6 и RPD = 8,4), линолевой (RMSEP = 0,74 %, R2 = 97,3 и RPD = 6,1) и линоленовой (RMSEP = 0,28 %, R2 = 97,2 и RPD = 6,0) жирных кислот в масле семян рапса озимого. В программе OPUS LAB получена методика «Рапс 51» для массового исследования на основе разработанных градуировочных моделей по определению массовой доли масла, содержания олеиновой, линолевой и линоленовой жирных кислот в масле в целых семенах рапса озимого для ИК-спектрометрии в средней пробе (9–20 г) в кювете диаметром 51 мм. Эта методика позволяет проводить экспресс-оценку селекционного материала в семенах рапса с производительностью более 100 образцов за рабочую смену.
Ключевые слова: семена, рапс озимый, масличность, олеиновая, линолевая, линоленовая жирные кислоты, ИК-спектрометрия, градуировочная модель
Для цитирования: Ефименко С.Г., Ефименко С.К., Усатенко Л.О. Определение содержания масла и основных жирных кислот семян рапса озимого с помощью ИК-спектрометрии // Масличные культуры. 2023. Вып. 2 (194). С. 40–50.
Список литературы
1. Егорова Т.А., Ленкова Т.Н. Рапс (Brassica napus L.) и перспективы его использования в кормлении птицы (обзор) // Сельскохозяйственная биология. – 2015. – Т. 50. – № 2. – С. 172–178.
2. Velasco L., Möllers C. Nondestructive assessment of protein content in single seeds of rapeseed (Brassica napus L.) by near-infrared reflectance spectroscopy // Euphytica – 2002. – Vol. 123 – P. 89–93.
3. ГОСТ 31663-2012. Масла растительные и жиры животные. Определение методом газовой хроматографии массовой доли метиловых эфиров жирных кислот. – М.: Стандартинформ, 2013. – C. 1–11.
4. Friedt, W., Snowdon R. Oilseed rape // Handbook of Plant Breeding, Oil Crops. – 2009. – Vol. 4. – P. 91–126.
5. Быкова С.Ф., Давиденко Е.К., Ефименко С.Г., Ефименко С.К. Перспективы развития сырьевой базы масложирового комплекса России // Пищевая промышленность. – 2017. – № 5. – С. 20–24.
6. Buchner R. Approach to determination of HPLC response factors for glucosinolates // In: Glucosinolates in rapeseed: Analytical Aspects / Ed. by Wathelet J.P. – Martinus Nijhoff Publishers, 1987. – P. 50–58.
7. Горлова Л.А., Бочкарёва Э.Б., Сердюк В.В., Ефименко С.Г. Направления и результаты селекции рапса и сурепицы во ВНИИМК // Известия ТСХА. – 2017. – Вып. 2.– С. 20–33.
8. Бочкарева Э.Б., Горлова Л.А., Стрельников Е.А., Сердюк В.В. Селекция рапса озимого во ВНИИМК: история и новые результаты (обзор) // Масличные культуры. – 2021. – Вып. 4 (188). – С. 87–95.
9. ГОСТ 8.597-2010 Государственная система обеспечения единства измерений. Семена масличных культур и продукты их переработки. Методика выполнения измерений масличности и влажности методом импульсного ядерного магнитного резонанса. – М.: Стандартинформ, 2011. – 12 с.
10. Daun J.K., Clear K.M., Williams P. Comparison of three whole seed near-infrared analyzers for measuring quality components of canola seed // J. Am. Chem. Soc. – 1994. – Vol. 71. – P. 1063–1068.
11. Deepak Prem, Kadambari Gupta, Gautam Sarkar, Abha Agnihotri. Determination of oil, protein and moisture content in whole seeds of three oleiferous Brassica species using near-infrared reflectance spectroscopy // Journal of Oilseed Brassica. – 2012. – № 3 (2). – Р. 88–98.
12. Velasco L., Möllers C., Becker H. Estimation of seed weight, oil content and fatty acid composition in intact single seeds of rapeseed (Brassica napus L.) by near-infrared reflectance spectroscopy // Euphytica – 1999. – Vol. 106. – P. 79–85.
13. ГОСТ 32749-2014 Семена масличные, жмыхи и шроты. Определение влаги, жира, протеина и клетчатки методом спектроскопии в ближней инфракрасной области – М.: Стандартинформ, 2015. – 8 с.
14. Ефименко С.Г., Ефименко С.К., Кучеренко Л.А., Нагалевская Я.А. Экспресс-оценка содержания основных жирных кислот в масле семян рапса с помощью ИК-спектрометрии // Масличные культуры. Науч.-тех. бюл. ВНИИМК. – 2015. – Вып. 4 (164). – С. 35–40.
15. Ефименко С.Г., Ефименко С.К. Определение содержания масла и влаги в семенах горчицы с помощью ИК-спектрометрии // Масличные культуры. – 2019. – Вып. 4 (180). – С. 36–44.
16. Ефименко С.Г., Ефименко С.К. Экспресс-оценка содержания масла и влаги в семенах масличного льна с помощью ИК-спектрометрии // Масличные культуры. – 2020. – Вып. 3 (183). – С. 63–70.
17. ГОСТ 31665-2012 Масла растительные и жиры животные. Получение метиловых эфиров жирных кислот. – М.: Стандартинформ, 2013. – C. 1–11.
Сведения об авторах
С.Г. Ефименко, зав. лаб., вед. науч. сотр., канд. биол. наук
С.К. Ефименко, вед. науч. сотр., канд. биол. наук
Л.О. Усатенко, аспирант