УДК 633.854.78:575
DOI: 10.25230/2412-608Х-2025-2-202-16-26
Юлия Владимировна Чебанова
ФГБНУ ФНЦ ВНИИМК
Россия, 350038, г. Краснодар, ул. им. Филатова, д. 17
genetic@vniimk.ru
Аннотация. Статья посвящена вопросу необходимости поиска альтернативных источников получения твердых кондитерских жиров. В настоящее время все натуральные растительные твердые жиры получают из тропических масел, т.к. именно высокий процент насыщенных жирных кислот в их составе обуславливает их твердое состояние при комнатной температуре. Однако ряд проблем в производстве тропических растительных масел, негативное влияние на здоровье человека некоторых насыщенных жирных кислот, ограниченный ареал выращивания, снижение биоразнообразия, нарушение экосистемы тропических лесов при интенсификации производства, высокая стоимость какао-масла и его натуральных тропических аналогов требуют поиска альтернативных масел с высоким содержанием насыщенных кислот. Традиционные масличные культуры умеренного пояса содержат преимущественно ненасыщенные жирные кислоты. В Российской Федерации основной масличной культурой является подсолнечник. Возможность увеличения доли насыщенных жирных кислот в составе подсолнечного масла появилась после открытия мутаций высокопальмитиновости и высокостеариновости. Ряд ученых занимался созданием доноров высокого содержания насыщенных жирных кислот. Также был изучен генетический контроль и установлен рецессивный характер наследования повышенного содержания стеариновой и пальмитиновой жирных кислот у подсолнечника. Однако, несмотря на всю глубину проведенных теоретических исследований, до настоящего времени остается актуальным вопрос создания высокопродуктивных гибридов подсолнечника с высоким содержанием насыщенных жирных кислот.
Ключевые слова: подсолнечник, селекция, мутация, стеариновая кислота, твердое масло, кондитерский жир
Для цитирования: Чебанова Ю.В. Основы селекции подсолнечника с повышенным содержанием насыщенных жирных кислот в масле // Масличные культуры. 2025. Вып. 2 (202). С. 16–26.
Список литературы
1. Верещагин А.Г. Обмен запасных жиров в растении // Успехи современной биологии. – 1958. – Т. XLV. – Вып. 1. – С. 114–129.
2. Cahoon E.B., Clemente T.E., Damude H.G., Kinney A.J. Modifying vegetable oils for food and non-food purposes // In: Oil Crops / Ed.: Vollmann J., Rajcan I. – Springer Science Business Media, LLC, 2009. – P. 31–56.
3. Salas J.J., Bootello M.A., Martínez-Force E., Garcés R. Tropical vegetable fats and butters: properties and new alternatives // Oléagineux, Corps Gras, Lipides. – 2009. – Vol. 16 (4-5-6). – P. 254–258. DOI: 10.1051/ocl.2009.0278.
4. Иванов С.Л. Климатическая теория образования органических веществ. – М.: Изд-во АН СССР, 1961. – 88 с.
5. Edem D.O. Palm oil: biochemical, physiological, nutritional, hematological, and toxicological aspects: a review // Plant Foods Hum Nutr. – 2002. – Vol. 57 (3–4). – P. 319–341. DOI: 10.1023/a:1021828132707.
6. Gopala Krishna A.G., Gaurav R., Ajit B., Prasanth Kumar P.K., Preeti C. Coconut oil: chemistry, production and its applications – a review // Indian Сoconut Journal. – 2010. – Vol. 53. – P. 15–27.
7. Appaiah P., Sunil L., Prasanth Kumar P.K., Gopala Krishna A. G. Composition of coconut testa, coconut kernel and its oil // Journal of the American Oil Chemists’ Society. – 2014. – Vol. 91 (6). – P. 917–924. DOI: 10.1007/s11746-014-2447-9.
8. Ng Y.J., Tham P.E., Khoo K.S., Cheng C.K., Chew K.W., Show P.L. A comprehensive review on the techniques for coconut oil extraction and its application // Bioprocess and Biosystems Engineering. – 2021. – Vol. 44 (9). – P. 1807–1818. DOI: 10.1007/s00449-021-02577-9.
9. Koushki M., Nahidi M., Cheraghali F. Physico-chemical properties, fatty acid profile and nutrition in palm oil // Archives of Advances in Biosciences. – 2015. – Vol. 6 (3). – P. 117–134. DOI: 10.22037/jps.v6i3.9772
10. Синага С., Рябцев Г. Пальмовое масло. На пути к лидерству // Масложировая индустрия. Масла и жиры. – 2017. – № 1 (2). – С. 24–25.
11. Vijay V., Pimm S.L., Jenkins C.N., Smith S.J. The impacts of oil palm on recent deforestation and biodiversity loss // PLoS ONE. – 2016. – Vol. 11 (7). – Art. No. e0159668. DOI: 10.1371/journal.pone.0159668.
12. Zzaman W., Issara U., Febrianto N., Yang T. Fatty acid composition, rheological properties and crystal formation of rambutan fat and cocoa butter // International Food Research Journal. – 2014. – Vol. 21 (3). – P. 1019–1023.
13. Di Vincenzo D., Maranz S., Serraiocco A., Vito R., Wiesman Z., Bianchi G. Regional variation in shea butter lipid and triterpene composition in four African countries // J. Agric. Food Chem. – 2005. – Vol. 53. – P. 7473–7479.
14. Honfo F.G., Akissoe N., Linnemann A.R., Souma-nou M., Van Boekel M.A. Nutritional composition of shea products and chemical properties of shea butter: a review // Critical Reviews in Food Science and Nutrition. – 2014. – Vol. 54 (5). – P. 673–686. DOI: 10.1080/10408398.2011.604142.
15. Nesaretnam K., Ali A.R.B.M. Engkabang (illipe) – an excellent component for cocoa butter equivalent fat // Journal of the Science of Food and Agriculture. – 1992. – Vol. 60 (1). – P. 15–20. DOI: 10.1002/jsfa.2740600104.
16. Bahari A., Akoh C.C. Synthesis of a cocoa butter equivalent by enzymatic interesterification of illipe butter and palm midfraction // Journal of the American Oil Chemists’ Society. – 2018. – Vol. 95 (5). – P. 547–555. DOI: 10.1002/aocs.12083
17. Momeny E., Vafaei N., Ramli N. Physicochemical properties and antioxidant activity of a synthetic cocoa butter equivalent obtained through modification of mango seed oil // Intern. J. of Food Science & Technology. – 2013. – Vol. 48 (7). – P. 1549–1555. DOI: 10.1111/ijfs.12125.
18. Akhter S., McDonald M. A., Marriott R. Mangifera sylvatica (wild mango): a new cocoa butter alternative // Scientific Reports. – 2016. – Vol. 6. – Art. No. 32050. DOI: 10.1038/srep32050.
19. Oilseeds: World Markets and Trade. January 2025: [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://downloads.usda.library.cornell.edu/usda-esmis/files/tx31qh68h/p-
26-78r566/xd07jn64z/oilseeds.pdf (дата обращения: 15.01.2025).
20. Alhaji A.M., Almeida E.S., Carneiro C.R., da Silva C.A.S., Monteiro S., Coimbra J.S.d.R. Palm oil (Elaeis guineensis): a journey through sustainability, processing, and utilization // Foods. – 2024. – Vol. 13. – Art. No. 2814. DOI: 10.3390/foods13172814.
21. Interim summary of conclusions and dietary recommendations on total fat & fatty acids. Joint FAO/WHO Expert Consultation on Fats and Fatty Acids in Human Nutrition, November 10–14, 2008. Geneva: WHO HQ, 2008: [Электронный ресурс.]. – Режим доступа: http://www.fao.org/ag/agn/
nutrition/docs/Fats%20and%20Fatty%20Acids%20Summa-ryfin.pdf (дата обращения: 15.01.2024).
22. Van Rooijen M.A., Mensink R.P. Palmitic acid versus stearic acid: effects of interesterification and intakes on cardiometabolic risk markers – a systematic review // Nutrients. – 2020. – Vol. 12 (3). – Art. No. 615. DOI: 10.3390/nu12030615.
23. Valenzuela A., Delplanque B., Tavella M. Stearic acid: a possible substitute for trans fatty acids from industrial origin//Grasas y Aceites. – 2011. – Vol. 62 (2). – P. 131–138. DOI: 10.3989/gya.033910.
24. Mancha M., Osorio J., Garcés R., Ruso J., Muñoz J., Fernandez-Martinez J.M. New sunflower mutants with altered seed fatty acid composition // Progress in Lipid Research. – 1994. – Vol. 33 (1–2). – P. 147–154. DOI: 10.1016/0163-7827(94)90017-5.
25. Osorio J., Fernández-Mártinez J.M., Mancha M., Garces R. Mutant sunflower with high concentration in saturated fatty acid in the oil // Crop Science. – 1995. – Vol. 35. – P. 739–742.
26. Ivanov P., Petakov D., Nikolova V., Pentchev E. Sunflower breeding for high palmitic acid content in the oil // Proc. of the 12th Intern. Sunfl. Conf., Novi Sad, Yugoslavia. –
1988. – P. 463–465.
27. Fernández-Martínez J.M., Mancha M., Osorio J. Sunflower mutant containing high levels of palmitic acid in high oleic background // Euphytica. – 1997. – Vol. 97. – Р. 113–116. DOI: 10.1023/A:1003045726610.
28. Salas J.J., Martínez-Force E., Garcés R. Biochemical characterization of a high-palmitoleic acid Helianthus annuus mutant // Plant Physiology and Biochemistry. – 2004. – Vol. 42 (5). – P. 373–381. DOI: 10.1016/j.plaphy.2004.03.001.
29. Velasco L., Pérez-Vich B. Fernández-Martínez J.M. A new sunflower mutant with increased levels of palmitic acid in seed oil // Helia. – 2008. – Vol. 31. – No. 48. – P. 55–60. DOI: 10.2298/HEL0848055V.
30. Ефименко С.Г., Ефименко С.К., Демурин Я.Н. Создание линии подсолнечника ЛГ 30 с повышенным содержанием пальмитиновой кислоты в масле семян // Масличные культуры. Науч.-тех. бюл. ВНИИМК. – 2005. – Вып. 1 (165). – С. 14–18.
31. Pérez-Vich B., Fernández J., Garcés R., Fernández-Martínez J.M. Inheritance of high palmitic acid content in the seed oil of sunflower mutant CAS-5 // Theor. Appl. Genet. – 1999. – Vol. 98. – P. 496–501. DOI: 10.1007/s001220051097.
32. Pérez-Vich B., Graces R., Fernández-Martínez J.M. Genetic characterization of sunflower mutants with high content of saturated fatty acids in seed oil // Helia. – 2000. – Vol. 23 (33). – P. 77–84.
33. Pérez-Vich B., Graces R., Fernández-Martínez J.M. Inheritance of high palmitic acid content in the sunflower mutant CAS-12 and its relationship with high oleic content // Plant Breeding. – 2002. – Vol. 121 (1). – P. 49–56. DOI: 10.1046/j.1439-0523.2002.00655.x.
34. Garces R., Alvarez-Ortega R., Cantisan S., Martinez-Force E. Biochemical control of high palmitic acid biosynthesis // Proc. of the 15th Intern. Sunfl. Conf., Toulouse, France, June 12–15, 2000. – Vol. 1. – A7–A12.
35. Pérez-Vich B., del Moral L., Velasco L., Bushman B.S., Knapp S.J., Leon A., Fernández-Martínez J.M., Berry S.T. Molecular basis of the high-palmitic acid trait in sunflower seed oil // Molecular Breeding. – 2016. – Vol. 36 (4). DOI: 10.1007/s11032-016-0462-2.
36. Fernández-Moya V., Martı́nez-Force E., Garcés R. Temperature effect on a high stearic acid sunflower mutant // Phytochemistry. – 2002. – Vol. 59 (1). – P. 33–37. DOI: 10.1016/s0031-9422(01)00406-x.
37. Pérez-Vich B., Velasco L., Munoz-Ruz J., Fernández-Martínez J.M. Inheritance of high stearic acid content in the sunflower mutant CAS-14 // Crop Science. – 2006. – Vol. 46. – P. 22–29. DOI: 10.2135/cropsci2004.0723.
38. Pérez-Vich B., Muñoz-Ruz J., Fernández-Martínez J.M. Developing mid-stearic acid sunflower lines from a high stearic acid mutant // Crop Sci. – 2004. – Vol. 44. – P. 70–75. DOI: 10.2135/cropsci2004.7000b.
39. Fernández-Moya V., Martínez-Force E., Garcés R. Oils from improved high stearic acid sunflower seeds // Journal of Agricultural and Food Chemistry. – 2005. – Vol. 53 (13). – P. 5326–5330. DOI: 10.1021/jf0503412.
40. Pérez-Vich B., Garcés R., Fernández-Martinez J.M. Genetic control of high stearic acid content in the seed oil of the sunflower mutant CAS-3 // Theor. Appl. Genet. – 1999. – Vol. 99. – P. 663–669.
41. Pérez-Vich B., Garces R., Fernández-Martínez, J.M. Inheritance of medium stearic acid content in the seed oil of sunflower mutant CAS-4 // Crop Sci. – 2002. – Vol. 42. – P. 1806–1811.
42. Pérez-Vich B., Leon A.J., Grondona M., Velasco L., Fernández-Martínez J.M. Molecular analysis of the high stearic acid content in sunflower mutant CAS-14 // Theor. Appl. Genet. – 2005. – Vol. 112 (5). – P. 867–875. DOI: 10.1007/s00122-005-0188-8.
43. Pérez-Vich B., Fernández-Martínez J., Grondona M., Knapp S.J., Berry S.T. Stearoyl-ACP and oleoyl-PC desaturase genes cosegregate with quantitative trait loci underlying high stearic and high oleic acid mutant phenotypes in sunflower // Theor. Appl. Genet. – 2002. – Vol. 104. – P. 338–349. DOI: 10.1007/s001220100712.
44. Pérez-Vich B., Knapp S.J., Leon A.J., Fernández-Martínez J.M., Berry S.T. Mapping minor QTL for increased stearic acid content in sunflower seed oil // Molecular Breeding. – 2004. – Vol. 13 (4). – P. 313–322. DOI: 10.1023/
b:molb.0000034081.40930.60.
45. Pérez-Vich B., Fernández-Martínez J.M., Munoz-Ruz J., Knapp S.J. Berry S.T. Progress in the development of DNA based markers for high stearic acid content in sunflower // Proc. of the 15th Intern. Sunfl. Conf., Toulouse, France. – 2000. – Vol. 1. – P. A49–A54.
46. Pérez-Vich B., Garcés R., Fernández-Martínez J. Epistatic interaction among loci controlling the palmitic and the stearic acid levels in the seed oil of sunflower // Theor. Appl. Genet. – 2000. – Vol. 100. – P. 105–111. DOI: 10.1007/
s001220050015.
47. Serrano-Vega M.J., Martínez-Force E., Garcés R. Lipid characterization of seed oils from high-palmitic, low-palmitoleic, and very high-stearic acid sunflower lines // Lipids. – 2005. – Vol. 40. – P. 369–374. DOI: 10.1007/s11745-006-1396-y.
48. Demurin Y., Borisenko O., Bochkarev N. Relationship of inheritance of a high palmitic mutation and plant height in sunflower // Helia. – 2010. – Vol. 33 (53). – P. 149–154. DOI: 10.2298/hel1053149d.
49. Демурин Я.Н., Борисенко О.М., Бочкарев Н.И. Плейотропное влияние мутаций высокопальмитиновости и высокоолеиновости масла на всхожесть и прорастание семян подсолнечника // Масличные культуры. Науч.-тех. бюл. ВНИИМК. – 2010. – Вып. 2 (144–145). – С. 17–21.
50. Velasco L., Pérez-Vich B., Fernández-Martínez J.М. Relationships between seed oil content and fatty acid composition in high stearic acid sunflower // Plant Breeding. – 2007. – Vol. 126. – P. 503–508. DOI: 10.1111/j.1439-0523.2007.01371.x.
51. Гаврилова В.А., Шеленга Т.В., Ступникова Т.Г., Макарова Л.Г. Жирно-кислотный состав масла семян сортов и линий генетической коллекции подсолнечника ВИР. – СПб., 2020. – 32 c.
52. Anushree S., André M., Guillaume D., Frédéric F. Stearic sunflower oil as a sustainable and healthy alternative to palm oil // Agronomy for Sustainable Development. – 2017. – Vol. 37. – Art. No. 18. DOI: 10.1007/s13593-017-0426-x.
53. Salas J.J., Bootello M.A., Martínez-Force E., Garcés R. Production of stearate-rich butters by solvent fractionation of high stearic-high oleic sunflower oil // Food Chemistry. – 2011. – Vol. 124 (2). – P. 450–458. DOI: 10.1016/j.foodchem.2010.06.053.
54. Bootello M.A., Garcés R., Martínez-Force E., Salas J.J. Dry fractionation and crystallization kinetics of high-oleic high-stearic sunflower oil // Journal of the American Oil Chemists’ Society. – 2011. – Vol. 88 (10). – P. 1511–1519. DOI: 10.1007/s11746-011-1827-7
55. Salas J.J., Bootello M.A., Martínez-Force E., Venegas-Calerón M., Garcés R. High stearic sunflower oil: Latest advances and applications // OCL. – 2021. – Vol. 28. – Art. No. 35. DOI: c10.1051/ocl/2021022.
56. Cánepa M., Paccapelo V., Grondona M., Bazzalo M.E., Reid R. Planting date, between-row distance and population effect on grain yield and oil, stearic and oleic oilseed content on a high stearic-high oleic sunflower hybrid // Proc. of the 18th Intern. Sunfl. Conf., Mar del Plata, Argentina. – 2012. – Vol. 1. – P. 180.
57. Demurin Ya., Chebanova Yu., Zemtseva T. Variability and inheritance of high stearic acid content in the seed oil of sunflower inbred lines // Helia. – 2022. – Vol. 45. – No. 77. – P. 127–133. DOI: 10.1515/helia-2022-0016.
58. Чебанова Ю.В., Земцева Т.А., Демурин Я.Н. Новые доноры высокого содержания стеариновой и олеиновой жирных кислот в масле семян линий коллекции подсолнечника ВНИИМК // Мат-лы Междунар. науч.-практ. конф. «Инновационное развитие агропромышленного комплекса: новые подходы и актуальные исследования». – Краснодар: ФГБНУ «ФНЦ риса», 2024. – С. 407–410. DOI: 10.33775/conf-2024-407-410.
59. Демурин Я.Н., Чебанова Ю.В., Земцева Т.А., Перетягина Т.М., Рубанова О.А., Фролов С.С. Высокостеариновый гибрид подсолнечника Стеарин // Масличные культуры. – 2024. – Вып. 2 (198). – С. 126–129. DOI: 10.25230/2412-608Х-2024-2-198-126-129.
Сведения об авторе
Ю.В. Чебанова, вед. науч. сотр., канд. биол. наук