ПИЩЕВАЯ ЦЕННОСТЬ СЕМЕЧЕК ПОДСОЛНУХА
Польза подсолнечных семян
Семечки подсолнуха являются чрезвычайно полезным пищевым продуктом. Они очень калорийны: их энергетическая ценность составляет 578 ккал на 100 грамм. Но полезность продукта определяется не столько калорийностью, сколько содержанием в нем полезных веществ. Семечки — просто кладезь необходимых человеку белков (20.7 г на 100 г продукта), растительных жиров (52.9 г на 100 г продукта). А вот углеводов в них совсем немного: 3.4 г на 100 г. Помимо того, что семечки очень питательны, они еще и хорошо усваиваемы и очень вкусны.
Уникальный химический состав семечек
В семенах подсолнечника имеется уникальный набор витаминов: провитамин А (бета-каротин), необходимый для роста клеток и замедляющий старение, комплекс витаминов: А, В1, В2, В5, В6, В9, С, D, Е. Витамина D в семечках больше, чем в печени трески, а калия — чем в бананах. Семечки изобилуют минеральными веществами. Они содержат калий, кальций, медь, железо, магний, цинк, молибден, кобальт, марганец, селен, кремний, йод, хром, фтор, фосфор и натрий.
Подсолнечные семечки изобилуют незаменимыми аминокислотами, требующимися для нормального жирового обмена, а также ненасыщенными жирными кислотами, нужными для кровеносной и сердечно-сосудистой систем. При приеме в пищу семечки нормализуют деятельность ЖКТ, мягко очищают кишечник, понижают в крови уровень «плохого» холестерина. Подросткам полезно употреблять семечки потому, что они улучшают состояние волос и кожи, что особенно актуально в период гормональной перестройки. Для пожилых людей семена подсолнуха служат источником антиоксиданта — витамина Е, предотвращающего развитие атеросклероза.
Есть ли вред от семечек подсолнечника
Семечки подсолнечника любят все, однако, вследствие высокой калорийности продукта, им не следует чересчур увлекаться тем, кто склонен к быстрому набору веса. Не рекомендуется принимать их в пищу при заболеваниях желудка, особенно в острой форме. «Грызть» семечки зубами неполезно для зубной эмали.
Если же употреблять подсолнечные семена в меру, не освобождать от кожуры при помощи зубов — они никому не принесут вреда. Но главное, чтобы получать от семечек только пользу для здоровья — необходимо покупать только качественную, сертифицированную продукцию. Весь ассортимент семечек «Сковородкино» относится именно к такой категории продуктов.
Категория: Общая информация
Семечки подсолнуха жареные — химический состав, пищевая ценность, БЖУ
Вес порции, г { { { В стаканах { {1 ст — 128,0 г2 ст — 256,0 г3 ст — 384,0 г4 ст — 512,0 г5 ст — 640,0 г6 ст — 768,0 г7 ст — 896,0 г8 ст — 1 024,0 г9 ст — 1 152,0 г10 ст — 1 280,0 г11 ст — 1 408,0 г12 ст — 1 536,0 г13 ст — 1 664,0 г14 ст — 1 792,0 г15 ст — 1 920,0 г16 ст — 2 048,0 г17 ст — 2 176,0 г18 ст — 2 304,0 г19 ст — 2 432,0 г20 ст — 2 560,0 г21 ст — 2 688,0 г22 ст — 2 816,0 г23 ст — 2 944,0 г24 ст — 3 072,0 г25 ст — 3 200,0 г26 ст — 3 328,0 г27 ст — 3 456,0 г28 ст — 3 584,0 г29 ст — 3 712,0 г30 ст — 3 840,0 г31 ст — 3 968,0 г32 ст — 4 096,0 г33 ст — 4 224,0 г34 ст — 4 352,0 г35 ст — 4 480,0 г36 ст — 4 608,0 г37 ст — 4 736,0 г38 ст — 4 864,0 г39 ст — 4 992,0 г40 ст — 5 120,0 г41 ст — 5 248,0 г42 ст — 5 376,0 г43 ст — 5 504,0 г44 ст — 5 632,0 г45 ст — 5 760,0 г46 ст — 5 888,0 г47 ст — 6 016,0 г48 ст — 6 144,0 г49 ст — 6 272,0 г50 ст — 6 400,0 г51 ст — 6 528,0 г52 ст — 6 656,0 г53 ст — 6 784,0 г54 ст — 6 912,0 г55 ст — 7 040,0 г56 ст — 7 168,0 г57 ст — 7 296,0 г58 ст — 7 424,0 г59 ст — 7 552,0 г60 ст — 7 680,0 г61 ст — 7 808,0 г62 ст — 7 936,0 г63 ст — 8 064,0 г64 ст — 8 192,0 г65 ст — 8 320,0 г66 ст — 8 448,0 г67 ст — 8 576,0 г68 ст — 8 704,0 г69 ст — 8 832,0 г70 ст — 8 960,0 г71 ст — 9 088,0 г72 ст — 9 216,0 г73 ст — 9 344,0 г74 ст — 9 472,0 г75 ст — 9 600,0 г76 ст — 9 728,0 г77 ст — 9 856,0 г78 ст — 9 984,0 г79 ст — 10 112,0 г80 ст — 10 240,0 г81 ст — 10 368,0 г82 ст — 10 496,0 г83 ст — 10 624,0 г84 ст — 10 752,0 г85 ст — 10 880,0 г86 ст — 11 008,0 г87 ст — 11 136,0 г88 ст — 11 264,0 г89 ст — 11 392,0 г90 ст — 11 520,0 г91 ст — 11 648,0 г92 ст — 11 776,0 г93 ст — 11 904,0 г94 ст — 12 032,0 г95 ст — 12 160,0 г96 ст — 12 288,0 г97 ст — 12 416,0 г98 ст — 12 544,0 г99 ст — 12 672,0 г100 ст — 12 800,0 г
Семечки подсолнуха жареные
Семечки подсолнечника — калорийность, полезные свойства, польза и вред, описание
Калории, ккал:
578Углеводы, г:
3.4Подсолнечником называют однолетник семейства Астровые
Семечки подсолнечника – вызревшие семена растения, находятся в крупной корзинке, окаймлённой лепестками ярко-жёлтого цвета. В зависимости от сорта подсолнечника семечки различаются по форме и размеру, по цвету – чёрные, серые, с белыми полосками по краям или вовсе полосатые. Внутри плотной оболочки (шелухи) находится ядро семечки, которое имеет сероватый цвет, каплевидную форму, плотную, маслянистую структуру. По вкусу сырые семечки подсолнечника напоминают орехи.
Родиной подсолнечника считается Южная Мексика, откуда растение было привезено испанцами после открытия Америки. Подсолнечник выращивали как декоративный цветок, лишь в начале XIX столетия стали использовать семечки.
Калорийность семечек подсолнечника
Калорийность семечек подсолнечника составляет 578 ккал на 100 грамм продукта.
Состав и полезные свойства семечек подсолнечника
Семечки подсолнечника имеют уникальный по своему набору химический состав, в него входят: бета-каротин, витамины А, В1, В2, В5, В6, В9, С, D, Е, а также необходимые организму минералы: калий, кальций, магний, цинк, селен, медь и марганец, железо, йод, хром, фтор, молибден, кремний, кобальт, фосфор и натрий. По содержанию витамина D семечки подсолнечника превосходят печень трески, а калия в них больше, чем в апельсине и банане. Семечки подсолнечника богаты незаменимыми аминокислотами, которые являются необходимыми для нормального жирового обмена, а также ненасыщенными жирными кислотами, полезными для работы сердечно-сосудистой и кровеносной систем. Употребление семечек способствует нормализации деятельности желудочно-кишечного тракта, семечки обладают лёгким слабительным эффектом, что позволяет очищать кишечник – за счёт наличия пищевых волокон и масел процесс проходит мягко. Семечки снижают уровень «плохого» холестерина в крови, улучшают состояние кожи и волос, особенно это актуально для подростков в период бурной гормональной перестройки. Наличие в семечках большого количества витамина Е наделяет продукт свойствами антиоксиданта – предотвращение развития атеросклероза, антиканцерогенное действие, защита от вредных излучений (особенно компьютерных).
Вред семечек подсолнечника
Семечки подсолнечника являются калорийным продуктом, поэтому не следует увлекаться ими тем, кто склонен к набору лишнего веса. Не рекомендуется употреблять семечки лицам, страдающим заболеваниями желудка – гастритами, колитами и язвой, особенно в стадии обострения. Если «грызть» семечки, то есть освобождать их от скорлупы зубами, есть вероятность повреждения зубной эмали и першения в горле, что противопоказано тем, кто бережёт голосовые связки – учителям, дикторам, певцам и т.д.
Выбор и хранение семечек подсолнечника
Приобретать очищенные семечки подсолнечника нецелесообразно, потому что жиры, в них содержащиеся, при взаимодействии с кислородом быстро окисляются и становятся вредными. При покупке семечек понюхайте их и попробуйте несколько штук, чтобы удостовериться в отсутствии прогорклого запаха и вкуса (калоризатор). Семечки должны быть сухими, не слипшимися, без примесей мусора. Сухие семечки можно хранить в бумажных или полотняных пакетах, стеклянной таре до полу-года в хорошо проветриваемом и нежарком помещении.
Применение семечек подсолнечника
Семечки подсолнечника используют в медицине для изготовления настоек и масел, в качестве корма для скота (не только сами семечки, но и отходы производства масла – жмых и шрот), в промышленном производстве мыла, поташа, бумаги и т.д.
Семечки подсолнечника в кулинарии
Семечки подсолнечника употребляются как сами по себе, в качестве перекуса, так и в составе знакомых и любимых десертов – козинаков, подсолнечной халвы. Семечки добавляют в выпечку сдобы и хлеба, чуть подсушенными семенами сдабривают салаты и супы. Самое основное применение семечек подсолнечника – изготовление подсолнечного масла, без которого сложно представить даже одну кухню.
Узнать больше о семечках подсолнечника, пользе и вреде можно узнать из видео-ролика телепередачи «О самом главном».
Специально для Calorizator.ru
Копирование данной статьи целиком или частично запрещено.
Семечки подсолнуха — калорийность, химический состав, гликемический индекс, инсулиновый индекс
Содержание пищевых веществ в таблице приведено на 100 грамм продукта.
Калорийность и макронутриенты
Гликемический индекс
Гликемический индекс
Инсулиновый индекс
Инсулиновый индекс
Омега 3,6,9Альфа-линоленовая к-та (18:3) (Омега-3), г
Клетчатка, Холестерин, Трансжиры
Холестерин, мг
Витамины
Альфа-каротин, мкг
Бета-каротин, мкг
Витамин D, кальциферол, мкг
Витамин E, альфа токоферол, мг
Витамин K, филлохинон, мкг
Витамин C, аскорбиновая, мг
Витамин B1, тиамин, мг
Витамин B2, рибофлавин, мг
Витамин B3, витамин PP, ниацин, мг
Витамин B4, холин, мг
Витамин B5, пантотеновая, мг
Витамин B6, пиридоксин, мг
Витамин B7, биотин, мг
Витамин B8, инозит, мг
Витамин B9, фолаты, мкг
Витамин B11, L-карнитин, мг
Витамин B12, кобаламин, мкг
Витамин B13, оротовая кислота, мг
Коэнзим Q10, убихинон, мг
Витамин N, липоевая кислота, мг
Витамин U, метилмегионин-сульфоний, мг
Микроэлементы
Аминокислотный состав
— незаменимые аминокислоты
Фенилаланин, г
Аспарагиновая, г
Глутаминовая, г
Ученые доказали, что питательная ценность семечек выше, чем ценность мяса!
Ученые доказали, что питательная ценность семечек выше, чем ценность мяса!
Семена подсолнуха – это уникальный продукт. Ученые доказали, что питательная ценность семечек выше, чем ценность мяса и яиц, и усваиваются семечки лучше. Семечки подсолнечника имеют состав богатый белками, минералами, витаминами. В составе семечек также есть полинасыщенные жирные кислоты, которые необходимы для человека.
Состав семечек подсолнуха определяет их биологическую ценность: 25 — 30% белка, часть которого составляют незаменимые аминокислоты, ненасыщенные жирные кислоты (линолевая, пальметиновая, олеиновая, стеариновая, арахидоновая и другие), также в составе около 7% углеводов (что объясняет высокую питательную ценность продукта), и витамины В, D, Е, РР, а также микроэлементы — калий, кальций, магний, фосфор. Семечки- это кладезь витаминов!
Проведя анализ семечек на химический состав, можно определить, что витамина D в них больше, чем во многих других продуктах, считающихся основными источниками этого витамина (например, жир печени трески). Витамин D, содержащийся в семечках, улучшает состояние кожи и волос, вытяжку из семян подсолнуха часто используют в косметологии.
В химический состав семечек подсолнечника входит витамин F. Этот витамин не синтезируются самостоятельно в организме человека, может поступать только из вне. Он жизненно необходим для нормальной жизнедеятельности человека, без него наши.клеточные мембраны и нервные волокна будут очень уязвимыми. Без поступления в организм витамина D наши сосуды начнут разрушаться, накопится лишний холестерин. В состав семечек подсолнуха также входят витамины А, Е и витамины группы В.
Витамин Е – это мощный антиоксидант, витамин D требуется нам для развития и роста костей, витамин А бережет наше зрение. В составе семечек имеются также каротиноиды, фитин, дубильные вещества, лимонная и винная кислота. Минералы, входящие в состав семечек подсолнечника – фосфор, калий, магний и другие – необходимы для костного скелета, работы сердечной мышцы.
Благодаря своему богатому составу, семечки подсолнуха имеют высокую калорийность. Энергетическая ценность семечек очень высока: в 100 г семечек содержится до 700 ккал. Все полезные вещества сохраняются в семечках дольше, чем в других продуктах, их можно хранить всю зиму.
|
|
| Новости 08.06.12 Лузга подсолнечника в ООО ПК «Логвилл»! Приобрести лузгу подсолнечную теперь можно и у нас. 01.02.12 Встречаем весну! Дорогие гости нашего сайта, давайте встречать весну вместе? 14.11.11 Снижение цен! Уважаемые посетители нашего сайта, мы рады сообщить что у нас очередное снижение цен! | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Химический состав шелухи семян подсолнечника
Андре Д., ITERG Journees d’information sur le tournesol 1965: 71.
Guilhaumaud, M.Y., ITERG Ibid. 1965: 15.
Жако Р. и П. Феррандо, «Les Tourteaux» Виго Фрер, Париж, 1957.
Google Scholar
Франсуа Р., ИТЭРГ «Журналы информации о продуктах, производных от лекций 1964: 60».
Фетроу Г., Димакон С. Маслоб, Жир, Дело. 36:40 (1932 г.).
Google Scholar
Нефедов С.А., Маслоб. Жир, Пром. 25: 4,38 (1959).
Google Scholar
Китчигуин Ю.П., Маслоб. Жир. Выпускной вечер. 24: 12,30 (1958).
Google Scholar
Кутовог М.М., Маслоб. Жир. Выпускной вечер. 30: 2,41 (1964).
Google Scholar
Плюскин Е.З., Цетвериков Н.М. // Журн. Прикл. Хим. 7: 1008, 1028 (1934).
Google Scholar
Хорвиц, В., редактор, «Официальные методы анализа», Ассоциация официальных сельскохозяйственных химиков, Вашингтон, округ Колумбия, 1955, 26–30.
Google Scholar
Horwitz, W., Там же », 26–18.
Google Scholar
Horwitz, W., Ibid., 26–35.
Google Scholar
Guillaumin, R., and N. Drouhin, Rev. Fr. Корпус Гра 1965: 10.
Guillaumin, R., and N. Drouhin, Ibid. 1966: 3.
Меткалф, Л.Д., и А.А. Schmitz, Anal. Chem. 33: 363 (1961).
CAS Статья Google Scholar
Куксис А., Биохимия 3: 1086 (1964).
CAS Статья Google Scholar
Walbecq, M., Rev. Fr. Корпус Гра 1965: 12.
Вольф, Дж. П., и М. Вальбек, ITERG Journees d’etude sur les constituants des corps gras 1965: 27.
Boughton, B., and V.R. Уитли, Biochem. J. 73: 144 (1959).
CAS Google Scholar
Капелла, П., Э. Федели и М. Чиримеле, Chem. Инд 39: 1590 (1963).
Google Scholar
Хорвиц, В., редактор, «Официальные методы анализа», Ассоциация официальных сельскохозяйственных химиков, Вашингтон, округ Колумбия, 1955, 2–23.
Google Scholar
Block, R.J., E.L. Дунун и Г. Цвейг, «Руководство по бумажной хроматографии и бумажному электрофорезу», Academic Press, Нью-Йорк, 1958.
Google Scholar
Томпсон, Дж. Ф., Дж. Моррис и Р. К. Геринг, Анал. Chem. 31: 1028 (1959).
CAS Статья Google Scholar
Куропатка С.Н., Biochem. J. 42: 241 (1948).
Google Scholar
Кондсен Р., А. Х. Гордон и А. П. Мартин, Там же. 38: 224 (1944).
Google Scholar
Бисерте, Г., Th. Плэке, П. Буланже и П. Пейсант, J. Chrom 3:25 (1961).
Артикул Google Scholar
Хорвиц В., редактор, «Официальные методы анализа», Ассоциация официальных сельскохозяйственных химиков, Вашингтон, округ Колумбия, 1955, 22–33.
Google Scholar
Shaffer, P.A., and A.F. Hartmann, J. Biol. Chem. 45: 365 (1920).
Google Scholar
Дедондер Р., Бюл. Soc. Chem. Биол. 34: 157 (1952).
CAS Google Scholar
Bryson, J.L., and T.J. Митчелл, Nature 167: 864 (1951).
CAS Статья Google Scholar
Хорвиц В., редактор «Официальных методов анализа», Ассоциация официальных сельскохозяйственных химиков, Вашингтон, округ Колумбия, 1955 г., 13.6.
Google Scholar
Horwitz, W., Ibid., 13–4.
Google Scholar
Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности. Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.
Настройка вашего браузера для приема файлов cookie
Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее частые причины:
- В вашем браузере отключены файлы cookie.Вам необходимо сбросить настройки своего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
- Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались. Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
- Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
- Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie.Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
- Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie. Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.
Почему этому сайту требуются файлы cookie?
Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Чтобы предоставить доступ без файлов cookie потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.
Что сохраняется в файле cookie?
Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.
Как правило, в файлах cookie может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.
| Наши журналы | ||||||
| Как крупный международный издатель академических и исследовательских журналов Science Alert издает и разрабатывает названия в партнерстве с самыми престижные научные общества и издатели. Наша цель заключается в том, чтобы максимально широко использовать качественные исследования. аудитория. | ||||||
| Для авторов | ||||||
| Мы прилагаем все усилия, чтобы поддержать исследователей которые публикуют в наших журналах.Есть масса информации здесь, чтобы помочь вам публиковаться вместе с нами, а также ценные услуги для авторов, которые уже публиковались у нас. | ||||||
| Подписчикам | ||||||
| 2021 цены уже доступны. Ты может получить личную / институциональную подписку перечисленных журналы прямо из Science Alert.В качестве альтернативы вы возможно, пожелает связаться с выбранным вами агентством по подписке. Направляйте заказы, платежи и запросы в службу поддержки. в службу поддержки клиентов журнала Science Alert. | ||||||
| Для обществ | ||||||
| Science Alert гордится своей тесные и прозрачные отношения с обществом.Как некоммерческий издатель, мы стремимся к самым широким возможное распространение публикуемых нами материалов и на предоставление услуг высочайшего качества нашим издательские партнеры. | ||||||
| Справочный центр | ||||||
| Здесь вы найдете ответы на наиболее часто задаваемые вопросы (FAQ), которые мы получили по электронной почте или через контактную форму в Интернете.В зависимости от характера вопросов мы разделили часто задаваемые вопросы на разные категории. | ||||||
| База данных ASCI | ||||||
| Азиатский индекс научного цитирования (ASCI) стремится предоставить авторитетный, надежный и значимая информация по освещению наиболее важных и влиятельные журналы для удовлетворения потребностей мировых научное сообщество.База данных ASCI также предоставляет ссылку к полнотекстовым статьям до более чем 25000 записей с ссылка на цитированные ссылки. | ||||||
Семена подсолнечника | Feedipedia
Семена подсолнечника — безопасный, вкусный и питательный ингредиент для жвачных животных. Они используются в качестве источника энергии, но особенно ценятся как добавка для обеспечения правильного профиля жирных кислот в мясных и молочных продуктах.Это связано с тем, что подсолнечное масло богато полиненасыщенными жирными кислотами и конъюгированной линолевой кислотой, которые доказали положительное влияние на здоровье человека (антиканцерогенная активность, антигиперхолестеринемия и отложение жиров) (Peng et al., 2010; Basarab et al., 2007). Кормление семенами подсолнечника привело к более высокому содержанию конъюгированной линолевой кислоты и C18: 2 омега-6 в молоке и мясе коров, овец, коз, бычков и овец (Yin FuQuan et al., 2009; Wyss et al., 2006; Ortiz et al. ., 1998b; Аддис и др., 2009; Zhang et al., 2006). Семена подсолнечника также могут благотворно влиять на репродуктивные параметры как у самок, так и у самцов (Гиргинов и др., 2008; Adeel et al., 2009).
Семена подсолнечника могут также привести к увеличению времени задержки разложения в рубце и снижению выбросов метана (Beauchemin et al., 2009; He et al., 2005). Семена подсолнечника улучшают активность бактерий в рубце: они уменьшают количество простейших в рубце (хищников рубцовых бактерий) и, таким образом, увеличивают общее количество бактерий и последующий поток бактериальных аминокислот (Ivan et al., 2004).
Энергетическая ценность
Энергетическая ценность семян подсолнечника широко не изучена. INRA-AFZ и NRC дают значения ME 17,9 и 19,7 МДж / кг соответственно (Sauvant et al., 2004; NRC, 2001). Гораздо более высокое значение 21,50 МДж / кг сухого вещества было оценено в испытании с бычками (Gibb et al., 2004).
Крупный рогатый скот
Коровы дойные
Семечки подсолнечника можно скармливать сырыми (необработанными). Растрескивание или скручивание семян подсолнечника перед кормлением не имело никаких преимуществ, поскольку крупный размер семян приводит к тому, что коровы жевают и разрушают их во время пережевывания.Семена подсолнечника следует смешивать с другими кормами, чтобы избежать чрезмерного отбора из-за их высоких вкусовых качеств (NSA, 2012).
Кормление лактирующих коров семенами подсолнечника дает энергию и ценные жирные кислоты для улучшения качества молока. Было показано, что семена подсолнечника повышают качество молока за счет увеличения содержания ненасыщенных жирных кислот в молоке и, в частности, полиненасыщенных жирных кислот (Yin FuQuan et al., 2009; Wyss et al., 2006; Ortiz et al., 1998b). Семена подсолнечника положительно влияют на содержание в молоке конъюгированной линолевой кислоты и жирных кислот омега-6 (He et al., 2005; Лю и др., 2008). Помимо желаемого воздействия на здоровье, эти жирные кислоты положительно влияют на технологические характеристики молока и масла (растекаемость масла, хранение), а также на вкус масла (Kudrna et al., 2008; Silva Hernandez et al., 2007; Middaugh и др., 1988). Однако, поскольку семена подсолнечника богаты жирами, большое количество семян подсолнечника в рационе может вызвать чистку и снизить потребление корма, надои молока, а также содержание молочного жира и белка (Wyss et al., 2006; Schori et al., 2006; Mansoori et al., 2011b; Сарразин и др., 2004). Таким образом, рекомендуемые уровни включения являются умеренными: 7,5-8% семян подсолнечника в молочном рационе дали удовлетворительный профиль жирных кислот без снижения выработки молока (Mansoori et al., 2011b; Sarrazin et al., 2004).
Энергетическая добавка перед родами, независимо от источника энергии, может улучшить репродуктивную функцию. Семена подсолнечника, включенные в рацион в количестве 6,7%, оказали положительное влияние на первородящих дойных коров, поскольку уменьшили интервал от отела до первой овуляции (Mendoza et al., 2008). Многоплодные молочные коровы, получавшие семена подсолнечника, имели более высокий показатель первого зачатия (Гиргинов и др., 2008; Банта и др., 2007). Однако включение семян подсолнечника не повлияло на другие репродуктивные показатели, такие как продуктивность откормочной площадки и характеристики туши (Banta et al., 2007).
У дойных коров обжарка снизила потребление сухого вещества, содержание молочного жира и удой молочного жира, но не повлияла на производство молока (Sarrazin et al., 2004). Термически обработанные семена подсолнечника могут быть включены до 7.5% в рационе (Mansoori et al., 2011a). Обработка формальдегидом была полезна для надоев молока и производства молока из-за большей усвояемости сухого вещества и жирных кислот, но не оказывала защитного действия на полиненасыщенные кислоты (Petit, 2003). Тепловая обработка отрицательно сказывалась на молочном белке, когда семена подсолнечника составляли 15% рациона (Mansoori et al., 2010).
КРС мясной
Целые семена подсолнечника могут быть включены в 15% рациона откормочных бычков, заменяя такой же процент проката ячменя.Семена подсолнечника улучшили эффективность кормов и снизили потребление СВ, но не увеличили выход постного мяса. Они снизили общее содержание жира в туше при одновременном увеличении мышечного жира (Мир и др., 2008). Кормление семенами подсолнечника также положительно сказалось на качестве мяса за счет повышения уровня конъюгированной линолевой кислоты как в жире, так и в мышцах (Basarab et al., 2007). У телок цельные семена подсолнечника, по-видимому, повышают эффективность роста (NSA, 2012). Семена подсолнечника, введенные в рацион на основе ячменя, предотвращали абсцессы печени, но вызывали потерю энергии с калом из-за снижения усвояемости стеарата (Мир и др., 2008).
Овцы
Ягнята и баранина
Кормление ягнят и мясных овец семенами подсолнечника — хороший способ улучшить питательные качества мяса без ухудшения процентного содержания разделки или характеристик туши (Almeida et al., 2011; Peng et al., 2010). У ягнят он увеличивал долю ненасыщенных жирных кислот за счет насыщенных жирных кислот (Macedo et al., 2008a; Peng et al., 2010). У мясных овец семена подсолнечника повышают уровень полиненасыщенных жирных кислот и конъюгированных линолевых кислот (Peng et al., 2010). Включение семян подсолнечника в рацион на 20% не изменило качественных и морфометрических характеристик туш ягненка (Macedo et al., 2008b).
Включение семечек подсолнечника в рацион ягненка может помочь сократить потребление протеина: семена подсолнечника, добавленные в рацион с низким содержанием белка, дали такой же среднесуточный прирост, как и рацион с высоким содержанием протеина. Они также увеличили усвояемость рационов с высоким содержанием концентрата. Их влияние на потребление корма привело к улучшенному коэффициенту конверсии корма (Иван и др., 2004).
Овцы молочные
Семена подсолнечника могут быть введены в рацион овец в количестве 6-10% (Peng et al., 2010; Zhang et al., 2007). Овцы, получавшие добавку семян подсолнечника, имели такое же потребление СВ и использование питательных веществ, как и овцы, получавшие контрольную диету (Zhang et al., 2007). Усвояемость DM и жирных кислот была выше, особенно олеиновой кислоты (C18: 1), что приводило к более высоким уровням длинноцепочечных жирных кислот как в молоке, так и в мясе (Addis et al., 2009; Zhang et al., 2007; Peng et al. др., 2010).Добавки семян подсолнечника не повлияли на удои и не снизили содержание сухих веществ в молоке, молочного белка и молочного жира (Zhang et al., 2006). Однако уровни ненасыщенных жирных кислот (C18: 3) и конъюгированных линолевых кислот были выше в молоке и сыре (+ 63% и + 140%, соответственно) у овец, которых кормили семенами подсолнечника, чем у овец контрольной группы (Addis et al., 2009; Zhang et al., 2006). Состав сыра в жирных кислотах C18: 1t11 и C18: 2c9t11 был аналогичным для овец, получавших подсолнечный шрот, и для пастбищных животных в период пастбищ высокого качества (Addis et al., 2009).
Козы молочные
Семена подсолнечника можно включать в рацион коз в количестве 6-10%, чтобы уменьшить потерю веса в периоды нехватки кормов (Warambwa et al., 1992). Семена подсолнечника привели к несколько более низким надоям, но оказали ограниченное влияние на содержание молочного жира и молочного белка. Скармливание коз семенами подсолнечника улучшило содержание длинноцепочечных жирных кислот в молоке за счет короткоцепочечных жирных кислот, тем самым улучшив качество сыра (Zucali et al., 2007).
Содержание шелухи и химический состав целых семян, шелухи и зародышей у сортов рапса (Brassica napus) | OCL
OCL 2016, 23 (3) A302Исследовательская статья — Agronomie
Содержание шелухи и химический состав целых семян, лузги и зародыши сортов рапса (
Brassica napus )Teneur en pellicules et композиция chimique des graines, pellicules et al. зародыши рапса (
Brassica napus )Патрик Карре * , Морган Сито, Гаэль Робин и Мари Эсторж
CREOL, 11 rue Monge, Parc Industriel,
33600
Пессак,
Франция
* Переписка:
carre @ cetiom.fr
Поступило:
8
сентябрь
2015 г.
Принято:
8
марш
2016 г.
Аннотация
Цель : Изучение состава компонентов семян. между покровом и зародышем и его изменчивость в зависимости от генетических и факторы окружающей среды. Методы: В исследовании использовали 19 партий рапса, выращенных в двух площадей контрастного агрономического потенциала, убранных в 2011 г.Чистые фракции лузги и После замораживания семян зародыши были механически отделены ударами центрифуги. Химическая Определен состав целых семян и чистых фракций ядра и лузги. В результаты были использованы для расчета содержания шелухи семян. Результатов: Корпус учтено на 18,2% от общего содержания семян. Реальное содержание масла в лузге (8,4% по сухому веществу) было ниже. чем в литературе. В лузге содержалось 2,9% нефти, 11.2% белков, 73% NDF; 80% ADF, 95% лигнина и 6,0% глюкозинолатов всего посевного материала. Процент лузги в общем содержании семян показывает низкую изменчивость, хотя масло и на содержание белка во фракциях существенно влияли сорта и в меньшей степени по географическому положению культур. Заключение: Полностью лущеные семена могут привести к получению муки с 48,3% белка (в пересчете на сухое вещество) и низким содержанием клетчатки (10.8% NDF, 6,6% ADF, 0,5% ADL), но более высокое содержание глюкозинолатов (130% по сравнению с обезжиренные семена).
Резюме
Objectifs : Étude de la repartition des composants de la graine entre les téguments et le germe ainsi que leur variabilité selon les facteurs génétiques et Environmentnementaux. Метод : Dix-neuf Lot de Graines issus de 2 lieux de Культура, выращиваемая в сельскохозяйственных целях, в 2011 году уже изучена.Des фракции чистых пленок и зародышей после центрифугирования после центрифугирования que les graines aient été congelées. La композиция chimique des fractions amandes et al. pellicules pures a determinée. Ces résultats ont servi à calculer le taux de pellicules des graines. Результаты : La teneur en pellicules des graines est de 18,2%. La teneur en huile des pellicules (8,4% sur matière sèche) est moindre que dans les données de la littérature.Les pellicules contiennent 2,9% de l’huile présente dans les graines, 11,2% протеинов, 73% du NDF, 80% de l’ADF, 95% de la lignine et 6% дез глюкозинолатов. Le taux de pellicules a une faible variabilité bien que leur teneur en huile et en protéines soit sous l’effet de facteurs génétiques et dans une moindre mesure des conditions du milieu. Заключение : L’élimination Totale des pellicules pourrait около турто на 48,3% от protéines (matière sèche) и т. д. бедные волокна (10,8, 6,6, 0,5% залить NDF, ADF и ADL) mais плюс богатые глюкозинолаты (130% de la valeur des graines déshuilées).
Ключевые слова: шелушение / рапс / характеристика / протеины / масло / шелуха
Mots clés: Décorticage / colza / caractérisation / protéines / huile / pellicules
© П. Карре и др. , опубликовано EDP Sciences, 2016
Это статья в открытом доступе, распространяемая на условиях Creative
Лицензия Commons Attribution License (http://creativecommons.org/licenses/by/4.0), которая разрешает неограниченное
использование, распространение и воспроизведение на любом носителе при условии, что оригинальная работа
правильно процитировано.
1 Введение
Промышленное шелушение рапса было опробовано во Франции в 1980-х годах, но эксперимент был остановлен через несколько лет и никогда не распространялся на другие маслозаводы из-за значительных потерь жиров в шелухе, вызванных низкой эффективностью на стадии очистки и ограниченным рынком. интерес к самому лущеному шроту. Однако рыночный спрос на белки возродил интерес к этой технологии.
Шелушение масличных семян улучшает качество муки и, теоретически, увеличивает мощность измельчения маслозавода, но этот метод редко применяется к рапсу, особенно в промышленных масштабах.Основными препятствиями являются потери масла в корпусе, ухудшение работы пресса и возможное влияние концентрации глюкозинолатов в лущеной муке. Оценка экономического потенциала удаления корпуса зависит от получения точных сведений о покровах и массах микробов и их соответствующем составе. Литературные данные, представленные в таблице 1, показывают, что значения сильно различаются, особенно с точки зрения содержания белка в обезжиренных зародышах и содержания масла в лузге. Большинство авторов, за исключением Тонни, утверждают, что шелуха составляет около 17–18% от общего содержания семян.Напротив, зарегистрированное содержание масла в лузге и ядре гораздо больше варьируется: от 10,6 до 16,4% (в сухом состоянии) для шелухи и от 47,1 до 59,6% для микробов. Сообщаемое содержание белка в лузге составляет около 17–18% (DDM), за исключением Такора и Сохансанджа (которые обнаружили гораздо более высокие значения). Сообщаемое содержание протеина в обезжиренных ядрах колеблется в очень широком диапазоне от 46% до 79%. Сообщаемое содержание сырой клетчатки составляет от 27,0% до 44,1% (DM) в обезжиренной лузге и от 3,0% до 12,0% в обезжиренных ядрах.
Таблица 1Данные о составе рапса по содержанию шелухи и фракциям шелухи и ядра, приведенные в литературе.
Широкий диапазон представленных цифр затрудняет оценку потенциальной ценности лущеного рапсового шрота на основе обзора литературы. Поэтому мы привели это исследование, чтобы установить надежный базовый эталон для французского рапса с акцентом на фракцию шелухи, которая требует более точной характеристики из-за ее потенциальной ценности в качестве корма или биоматериала для непищевого использования.
Символы и сокращения
DM: основа сухого вещества
SD: стандартное отклонение
DDM: обезжиренная основа сухого вещества
DDM: обезжиренная основа сухого вещества
CV: коэффициент вариации
GLS: глюкозинолат
NDF: нейтральное моющее волокно
АПД: кислотно-моющее волокно
ADL: Лигнин
CF: сырая клетчатка (венде)
SS : Сумма квадратов
SS итого : Общая сумма квадратов
MS : Средние квадратные
R 2 : Коэффициент детерминации
φ : Доля лузги в сухих семенах
C i j : Концентрация компонентов в рассматриваемой фракции (г / 100 г влажного материала)
W i j : Доля компонента в рассматриваемой фракции по сравнению к его общему количеству в семени (г / 100 г влажного материал).
и : Дроби; S = семена, K = ядра, H = скорлупа; SP: Семя как прогнозируемый
j : Составные части; 1 = масло, 2 = белки, 3 = зола, 4 = глюкозинолаты, 5 = NDF, 6 = ADF, 7 = DL, 8 = CF
c : Сорт (см. Идентификационные номера в Табл. 8)
n : Количество сортов (= 19)
N : Количество измеренных компонентов.
2 Материалы и методы
2.1 Сорта рапса
Исследование проводилось на 19 партиях семян, собранных в 2011 году из двух разных и контрастных мест во Франции, и . и . Subdray, расположенный на глубокой и плодородной почве, и Surgères, где почва более мелкая и предлагает меньший агрономический потенциал.
2.2 Кондиционирование семян
Репрезентативные образцы семян каждого сорта сначала были очищены в лабораторном сортировщике (Westrup). Для повышения чистоты фракций ядра образцы сначала сушили при 60 ° C в течение 2 ч, затем замораживали при –20 ° C в течение 24 ч. Для корпусных фракций образцы просто замораживали при –20 ° C в течение 24 часов.
Улучшение, вызванное этим кондиционированием, показано на Рисунке 1.
| рисунок 1 Улучшение шелушения за счет предварительной обработки. (слева направо) Результаты для некондиционных ядер, замороженных ядер и сушеных + замороженных ядер. |
2.3 Метод шелушения
Затем образцы семян были очищены от шелухи в импакторе и сортировщике специальной конструкции (рис. 2 и 3). Подача семян осуществляется в центр вращающегося диска с излучающими каналами. Центробежная сила толкает семена к стенке устройства, и при ударе семена разбиваются.
Семена подвергались воздействию дважды при 3200 об / мин для производства ядра и дважды при 3000 об / мин для производства оболочки. При получении шелухи использовался более мягкий технический способ, чтобы свести к минимуму загрязнение остатками ядер. Исходя из радиуса пропеллера 100 мм, скорость выброса семян составляла 44 и 41 мс -1 соответственно в соответствии с расчетами по методу Кука и Диккенса (1971) и предполагая, что семена скользили, а не катились с помощью коэффициент трения ( μ ) 0.33. Направление семян образует угол β 54 ° с радиусом и угол Ψ 37 ° с перпендикуляром к касательной в точке удара. Затем полученные фракции были разделены воздушной сортировкой и просеиванием с очень медленной скоростью на сортировочном устройстве, показанном на рисунке 2.
2.4 Анализ химических компонентов
Содержание воды, масла, белка, золы, клетчатки, сырой клетчатки и глюкозинолатов измерялось в целых семенах, чистой фракции ядра и чистой фракции шелухи.
Использованы следующие методы:
Вода: NF V03-909.
Масло: V03-908 (Soxhlet).
Азотистое вещество общее: NF V18-120 (Дюма).
Ясень: NF V18-101.
Волокна Ван Соста: NF V18-122.
Сырая клетчатка = целлюлоза (Венде): NF V03-040.
Глюкозинолаты: NF V03-918-3.
2.5 Статистические вычисления
Статистический анализ выполняли с использованием программного обеспечения SAS версии 9.4 (SAS Inc.).
2.6 Определение содержания корпуса
Доля оболочек в затравке ( φ ) была установлена путем минимизации суммы квадратов уравнения (1) с использованием алгоритма решателя электронных таблиц Excel.Метод заключается в поиске значения φ , которое наилучшим образом соответствует теоретическому составу семян в соответствии с уравнением (2). Преимущество этого метода состоит в том, что он уделяет больше внимания таким параметрам, как содержание масла или клетчатки, которые сильно контрастируют между шелухой и ядрами. Следовательно, экспериментальная ошибка измерения отдельных параметров имеет меньшее влияние, чем если бы было оценено путем усреднения значения j в соответствии с уравнением (2bis).
Псевдо-коэффициент детерминации ( R 2 , уравнение (5)) отражает улучшение прогнозирования состава каждого образца за счет использования φ в уравнении (2) вместо среднего состава 19 семян. изучал.
Таблица 2Измерен химический состав целых семян, ядер и лузги.
3 Результаты и обсуждение
3.1 Лузга семян
В таблице 3 представлены расчетные данные о содержании корпуса, полученные методом наименьших квадратов, а также некоторая информация о качестве оценки.По возможности, для этой оценки использовались 8 троек аналитических результатов, а для других партий расчет производился только с содержанием масла и белка. Среднее расчетное содержание корпуса составило 18,2 г / 100 г (SD: 1,3%, CV: 7,0%, n : 19), что близко к литературным значениям (17–18%).
Вариабельность содержания оболочки была относительно слабой, и не было четкой взаимосвязи между возрастом регистрации сорта и их составом оболочки. Jet Neuf и Major, которые продавались в 1970-х годах, имеют почти средний состав корпуса.Согласно этим результатам, мы не обнаружили значимой корреляции между содержанием масла в семенах и содержанием шелухи ( R = 0,27, p = 0,26). Однако мы обнаружили небольшую, но значимую корреляцию между содержанием шелухи и содержанием масла в ядрах ( R = 0,50, p = 0,03).
3.2 Содержание масла
Содержание масла в корпусной фракции было низким по сравнению с литературными данными, i . и . 8,4% против среднего 13.9%. Это различие объясняется тем, что корпуса здесь были тщательно отделены от фрагментов ядра, что также показывает, что можно ограничить потери нефти за счет более эффективной сортировки корпуса. Однако, в отличие от семян подсолнечника, оболочка из семян рапса действительно содержит некоторое количество масла. Они состоят как из тегумента, так и из остаточного эндосперма (Groot and Van Caeseele, 1993), который содержит богатый маслом и богатый белками алейроновый слой, характеризующийся толстыми клеточными стенками (Van Caeseele et al. , 1982; Yiu, 1982). .Оболочка (тегумент и эндосперм) составляет 15–20% от общей массы семян (Niewiadomski, 1983). В зависимости от цитируемого источника содержание масла составляет от 10 до 20%, а содержание белка — от 12 до 20% от общей массы семян (Downey and Bell, 1990), (AFZ, 2014). Чистота фракций корпуса влияет на состав фракции корпуса: в случае рапса сорта Tandem Бургхарт и Эврард обнаружили 13,6% масла в средней фракции корпуса и 9,5% в более чистой фракции (Burghart and Evrard, 1984). . Исходя из этого, мы можем предположить, что 30% масла, содержащегося во фракции оболочки, связано с наличием фрагментов ядра, а остальные 70% — с алейроновым слоем эндосперма.
Среднее содержание масла в тестируемых семенах было немного ниже, чем в среднем по стране, опубликованное CETIOM в обзоре качества семян 2011 года (Garnon, 2011), i . и . 48,45% против 48,9% на основе DM. Возраст исследуемого сорта (табл. 3) мог объяснить этот результат, хотя мы не обнаружили положительного влияния года регистрации на масличность семян.
Таблица 3Содержимое ядра и оболочки, определенное методом наименьших квадратов.
Содержание масла во фракции ядра составляло 56,0% по сравнению со средним значением 53,4% в литературе. Этот результат также можно объяснить лучшей сортировкой и тем фактом, что препарат для замораживания / оттаивания мог снизить прилипание микробов и шерсти.
Была обнаружена устойчивая корреляция между содержанием масла в семенах и содержанием масла в косточках ( R 2 = 0,76), но одним только содержанием масла в семенах нельзя объяснить всю вариабельность масла в семенах, которая также определяется содержанием масла в шелухе и содержанием масла в шелухе.Содержание масла в семенах плохо коррелировало с содержанием масла в лузге ( R 2 = 0,26), но корреляция остается статистически значимой ( R = 0,51, p = 0,024) (рис. 4). Напротив, не было никакой связи между содержанием масла в косточках и содержанием масла в лузге ( R = 0,37, p = 0,10).
| Рис. 4 Взаимосвязь между содержанием масла в целых семенах и содержанием масла в фракции ядра и фракции шелухи. |
3.3 Содержание белка (в пересчете на сухой обезжиренный материал)
Среднее содержание белка в семенах здесь составило 38,2% (Табл. 2), что ниже значения 39,2%, опубликованного в обзоре качества семян CETIOM 2011 (Гарнон, 2011). Содержание белка в семенах было более изменчивым, чем содержание масла ( CV > 5%).
Изученная здесь шелуха содержала меньше белка, чем в предыдущих отчетах, и . и .14,2% против , в среднем 18,4% (исключая Thakor и др. ). Как и в отношении содержания масла, эту разницу можно объяснить более высокой степенью очистки, чем в предыдущих исследованиях. Обезжиренные ядра содержат 47,8% белков, что составляет 125% от общей концентрации белка в семенах.
Содержание белка в целых семенах в основном объясняется содержанием белка в зернах (частично R 2 = 0,70) и содержанием шелухи семян (частично R 2 = 0.16), но 15% вариабельности оставались необъясненными в линейной множественной регрессии, выполненной с использованием пошаговой процедуры в SAS.
Содержание белка в оболочке и содержание белка в семенах не коррелировали ( R = — 0,25, p = 0,29). Аналогичным образом, содержание шелухи семян и содержание белка шелухи не коррелировали ( R = 0,14, p = 0,57).
3.4 Зольность
Практически нет разницы между фракциями по зольности, при 4.5%, 5,7% и 5,7% для ядер, целых семян и шелухи, соответственно. Вариабельность зольности относительно невысока.
3.5 Содержание глюкозинолатов
Содержание глюкозинолатов было высоким в целых семенах (77 мкмоль / г DDM) и ядрах (100 мкмоль / г DDM) (Табл. 2). Это объясняется наличием трех древних сортов, богатых глюкозинолатами, — Major, Warsanwski и Jet9. Только сорт Янтарь показал низкое содержание глюкозинолатов — 37 мкмоль / г в семенах и 45 мкмоль / г в зернах. Среднее содержание глюкозинолатов в шелухе по 6 образцам составило 10.6 мкмоль / г.
Таким образом, глюкозинолатыявно очень неравномерно разделены между ядрами и оболочкой, причем подавляющее большинство содержится в ядрах, что соответствует результатам, опубликованным Matthäus (1998).
| Рис. 5 Взаимосвязь между содержанием протеина в цельном семени и содержанием субфракционного протеина. |
Матрица частичной корреляции компонентов корпуса.
3.6 Волокно Ван Соста (NDF, ADF, ADL)
Сухая обезжиренная шелуха содержала 13,2% растворимых волокон согласно разнице NDF-ADF, 26,0% целлюлозы согласно разнице ADF-ADL и 31,2% лигнина (ADL). Такое высокое содержание лигнина согласуется с литературными данными, хотя цифры сильно различаются в зависимости от источников. На рисунке 6 показано распределение различных категорий волокон в наших 19 образцах.
Содержимое NDF, ADF и ADL корпуса взаимно коррелировано. Содержание гемицеллюлозы (NDF-ADF) коррелирует с содержанием NDF ( R = 0.43, p = 0,06), но не с содержанием ADF ( R = — 0,06). Гемицеллюлоза не показывает статистически значимой корреляции с содержанием целлюлозы (ADF-ADL), но эта целлюлоза положительно коррелирует со значением сырой клетчатки, определенным в соответствии с методом Венде ( R = 0,49, p = 0,03), который, как предполагается, измеряет тоже самое.
| Рис. 6 Распределение содержания волокна в шелухе ( n = 20). |
Общее содержание волокон (NDF) достигло 70% в пересчете на обезжиренное сухое вещество. Добавление золы и белков позволяет объяснить 90% состава корпуса. Очевидно, что высокое содержание клетчатки в целых семенах обусловлено наличием шелухи. С другой стороны, обезжиренные микробы почти не содержат лигнина и содержат только 6,2% целлюлозы и 4,2% гемицеллюлозы. Сумма белков, золы и NDF составляет только 64% обезжиренных сухих ядер. Оставшийся материал ядра должен состоять из различных углеводов, вторичных метаболитов, таких как синапин, и глюкозинолатов.
3.7 Сырая клетчатка
Содержание сырого волокна в корпусе коррелирует с волокнами ADF ( R = 0,86, p <0,0001), но корреляция становится слабее ( R = 0,523 и p = 0,015) при тестировании с целлюлозой Van Soest (ADF- ADL). Было обнаружено, что ядра содержат этой целлюлозы в 6,5 раз меньше, чем шелуха.
3.8 Взаимосвязь между элементами корпуса
Обратите внимание, что помимо корреляций, указанных выше, мы обнаружили положительную взаимосвязь между содержанием масла и золы, а также между содержанием масла и глюкозинолатов (Табл.4), тогда как содержание масла и клетчатки не коррелировало.
Аналогичная взаимосвязь наблюдается для белков с золой и глюкозинолатами. Учитывая, что эти 4 компонента (масло, белки, зола и глюкозинолаты), вероятно, будут больше концентрироваться в клетках эндосперма, большая доля эндосперма будет соответствовать большему количеству этих компонентов в оболочке. Кроме того, белок отрицательно коррелировал с клетчаткой (рис. 7), что согласуется с этой гипотезой.
| Инжир.7 Взаимосвязь между содержанием белка и клетчатки в лузге на основе обезжиренного сухого вещества. |
Распределение компонентов семян на фракции шелухи и ядра.
Два сорта увеличивают дисперсию белков: Гаспар, богатый белком, и Пыльца, бедный белком.
3.9 Распределение компонентов в посевном материале
В таблице 5 представлены доли отдельных компонентов во фракциях ядра и корпуса, а также контрольное значение согласно уравнениям (6) — (9).Восстановление воды некорректно, но это неудивительно, так как семена были кондиционированы перед шелушением. Масло во фракции лузги составляет лишь небольшую часть масла из цельных семян, поэтому, если лузгу можно удалить без загрязнения частицами ядра, шелушение приведет к ограниченным потерям масла.
Извлечение глюкозинолатов не было идеальным, но это объясняется меньшим количеством исследованных образцов семян и ядер, чем шелухи, и преобладанием высокого содержания глюкозинолатов в проанализированных образцах семян и ядер.Если мы учитываем только сорта с низким содержанием глюкозинолатов, для которых у нас есть все значения, доля глюкозинолатов в шелухе немного выше (6,0% против ,3,7%).
Лигнин почти полностью сконцентрирован в шелухе, в то время как целлюлоза и растворимые в целлюлозе волокна распределяются более равномерно.
Таблица 6Сводка ANOVA, выполненных для содержимого оболочки и содержания масла и белка в подфракциях.
3.10 Изменчивость в составе фракций семян
Был проведен дисперсионный анализ (ANOVA) для содержания масла и белка. Проверенные предикторы были в зависимости от сорта и местоположения посевов. Из 14 доступных сортов 6 выращивались в обоих местах. Следовательно, ANOVA проводился только для разновидностей, для которых у нас было два наблюдения. В таблице 6 представлены R 2 и вероятность коэффициента F, связанного с каждым анализом (модель без взаимодействий). Коэффициент детерминации ( R 2 ) отражает долю общей вариации, которая объясняется средним значением эффектов «сорт» и «местоположение».Индикатор Pr > F — это вероятность гипотезы H 0 относительно значения F .
Поскольку содержимое корпуса показало относительно низкую изменчивость, мы не обнаружили существенной связи между содержимым корпуса и контролируемыми параметрами.
Неожиданно оказалось, что значения R 2 для ядер и шелухи были выше, чем для целых семян, как по содержанию масла, так и по содержанию белка. Это улучшение не объясняется различиями в изменчивости данных, за исключением содержания масла в корпусе.Обратите внимание, что для корпусов местоположение не оказало значительного влияния, когда значение R 2 было сильным, что указывает на то, что содержание масла и белка в корпусе в основном связано с генетическими факторами. Тем не менее, имел место значительный эффект «местоположения» на фракцию ядра с логически более высоким содержанием масла в Subdray, что предлагало больший агрономический потенциал. Напротив, содержание белка (% DDM) было лучше в Surgères.
Таблица 7Сводка ANOVA, выполненных для состава корпуса (12 образцов).
В таблице 7 представлены те же результаты дисперсионного анализа, что и в таблице 6, но только для корпусов и после объединения других аналитических результатов. Эта дополнительная информация подтверждает, что генетика является преобладающим фактором в составе корпуса. Окружающая среда, кажется, играет роль только для NDF.
Таблица 8Сравнение среднего содержания каждого компонента корпуса, стратифицированного по сорт.
В таблице 8 показано сравнение средних значений по сортам.Гаспар, содержащий больше масла и белков, содержит меньше клетчатки и объясняет большую долю эффекта «сорта», по крайней мере, в отношении содержания клетчатки и белка. В случае масла, которое имеет наибольшее значение с экономической точки зрения, есть две группы из трех сортов, демонстрирующих разное содержание масла, что предполагает перспективы минимизации содержания масла в лузге посредством селекции.
4 Заключение
Несмотря на большую панель генотипов рапса и два контрастирующих места выращивания, мы обнаружили относительно небольшие вариации в составе шелухи рапса.
Среднее содержание белка в цельных семенах составляло 38,2% на основе обезжиренного сухого вещества. Это значение ниже, чем 39,2%, опубликованные в обзоре качества семян CETIOM 2011 г. (Garnon, 2011). Это важная информация для оценки потенциального содержания белка в рапсовом шроте после успешного шелушения. Комбинируя наши результаты по перераспределению питательных веществ во фракции семян с результатами исследования, мы можем рассчитать потенциальное содержание белков в очищенном от шелушения рапсовом шроте, содержащем 2% остаточного масла и 10% воды.Этот потенциал составляет 43,4%.
Важным результатом этой работы является более точная оценка содержания масла в лузге и потенциального содержания белка в хорошо очищенной муке. В предыдущей статье (Carré et al ., 2015) мы оценили содержание рапсового масла в лузге как 9,0% (в пересчете на сухой остаток), а возможное содержание белка в шроте — 43,0%. Наши новые результаты достаточно близки к нашим ранее оцененным цифрам, чтобы подтвердить сделанные здесь выводы.
Благодарности
Данная работа была выполнена в партнерстве с SAS PIVERT в рамках Французского института энергетического перехода ( Institut pour la Transition Energétique (ITE) PIVERT (www.institut-pivert.com), выбранной в качестве проекта инвестиций в будущее (« Investissements d’Avenir »). Эта работа была поддержана правительством Франции в рамках программы Investissements d’Avenir под номером ANR-001.
Список литературы
- AFZ. 2014. Io7 La Banque de données de l’alimentation animale, Французская ассоциация зоотехники. [Google Scholar]
- Аппельквист Л., Ольсон Р.1972. Рапс. Амстердам: Эльзевир. [Google Scholar]
- Baudet J-J. 1983. Valorsation du tourteau de colza par le dépelliclage des graines. In: 6 e congrès internationnal sur le colza — Actes du congrès. GCIRC, Париж, стр.1381–1383. [Google Scholar]
- Бургхарт П., Эврард Дж. 1984. Dépelliculage du colza: Calcul d’un bilan. Пессак: ЦЕТИОМ. [Google Scholar]
- Бургхарт П., Боде Дж. Дж., Эврард Дж.1979. Рапс: удаление — сортировка. В: Rapport d’activité 1978–1979. Париж: ЦЕТИОМ, стр. 34–42. [Google Scholar]
- Карре П., Кинзак А., Сито М., Файн Ф. 2015. Пересмотр технической осуществимости и экономической целесообразности лущения рапса.OCL 22: D304. [CrossRef] [EDP Sciences] [Google Scholar]
- Шане М.1973. Depelliculage des graines de colza. Информационные методы CETIOM 32: 18–29. [Google Scholar]
- Кук JR, Диккенс JW. 1971. Центробежный пистолет для испытания семян на удар. Пер. A.S.A.E. 14: 147–155. [CrossRef] [Google Scholar]
- Дауни Р.К., Белл Дж. М..Новые разработки в исследованиях канолы. В: Сахиди Ф (ред.), Рапс и рапс: производство, химия, питание и технология обработки. Нью-Йорк: Книга Ави ван Ностранда Рейнольда, 1990. [Google Scholar]
- Гарнон. 2011. Qualité des graines de colza — Récolte 2011.Проверено 16.08.2012 на http://www.cetiom.fr/uploads/tx_cetiomlists/QUAL_GRAINES_CO_11_BD.pdf. [Google Scholar]
- Groot EP, Van Caeseele LA. 1993. Развитие алейронового слоя у канолы (Brassica napus). Revue Canadienne de Botanique 71: 1193–1201.[Google Scholar]
- Guilbot A, Tollier, M. 1976. Экстракция и дозировка различных глюцидов олеагиновых зерен и др. Преподобный Фр. Корпус Гра 23: 323. [Google Scholar]
- Козловка Х., Новак Х., Задерновский Р.1988. Характеристики жира лузги рапса. Fat Sci. Technol. 90: 216–219. [Google Scholar]
- Kracht W., Dänicke S, Klüge H, et al. 2004. Влияние шелушения семян рапса на кормовую ценность и усвояемость питательных веществ. Arch. Anim. Nutr. 58: 389–404.[CrossRef] [PubMed] [Google Scholar]
- Лэйсни Дж.1983. L’huilerie moderne. Париж: CFDT (Cie Française pour le développement des Fibre Textile). [Google Scholar]
- Маттеус Б. 1998. Влияние шелушения на состав антипитательных веществ в различных сортах рапса.Fett / Lipid 100: 295–301. [CrossRef] [Google Scholar]
- Митару Б.Н., Блэр Р., Райхерт Р.Д., Роу В.Е.1984. Темная и желтая шелуха рапса, шелуха соевых бобов и очищенный источник клетчатки: их влияние на перевариваемость сухого вещества, энергии, белков и аминокислот у канюлированных свиней. J. Anim. Sci. 59: 1510–1518. [Google Scholar]
- Невядомски Х.1983. Химия и технология рапса. Нью-Йорк: издательство Elsevier Science Publishing. [Google Scholar]
- Такор Н., Сохансанж С. 1997. Очистка канолы от шелушения гидротермальными методами № 90-14. В: Исследования семян, масла и шрота — Технология рапса, отчет по 11-му проекту.Виннипег, Манитоба, Канада: Совет канолы, стр. 30–39. [Google Scholar]
- Тонни С. 1985. Le dépelliclage du colza. В: Collogue tourteau de colza, «l’enjeu», 12 июня 1985 г., CETIOM, стр. 219–235. [Google Scholar]
- Ван Кизеле Л.А., Миллс Дж. Т., Саммер М., Гиллеспи Р.1982. Цитологическое исследование развития палисадов семенной оболочки Candle canola. Может. J. Bot. 60: 2469–2475. [CrossRef] [Google Scholar]
- Ю С., Пун Х, Фулчер Р. Г., Альтосаар И.1982. Микроскопическая структура и химический состав семян рапса и продуктов из него. Пищевая микроструктура. 1: 135–143. [Google Scholar]
Цитируйте эту статью как: Патрик Карре, Морган Сито, Гаэль Робин, Мари Эсторж. Содержание шелухи и химический состав целых семян, шелухи и зародышей у сортов рапса ( Brassica napus ).OCL 2016, 23 (3) A302.
Все таблицы
Таблица 1Данные о составе рапса по содержанию шелухи и фракциям шелухи и ядра, приведенные в литературе.
Таблица 2Измерен химический состав целых семян, ядер и лузги.
Таблица 3Содержимое ядра и оболочки, определенное методом наименьших квадратов.
Таблица 4Матрица частичной корреляции компонентов корпуса.
Таблица 5Распределение компонентов семян на фракции шелухи и ядра.
Таблица 6Сводка ANOVA, выполненных для содержимого оболочки и содержания масла и белка в подфракциях.
Таблица 7Сводка ANOVA, выполненных для состава корпуса (12 образцов).
Таблица 8Сравнение среднего содержания каждого компонента корпуса, стратифицированного по сорт.
Все рисунки
| рисунок 1 Улучшение шелушения за счет предварительной обработки. (слева направо) Результаты для некондиционных ядер, замороженных ядер и сушеных + замороженных ядер. | |
| По тексту | |
| Рис. 4 Взаимосвязь между содержанием масла в целых семенах и содержанием масла в фракции ядра и фракции шелухи. | |
| По тексту | |
| Рис. 5 Взаимосвязь между содержанием протеина в цельном семени и содержанием субфракционного протеина. | |
| По тексту | |
| Рис. 7 Взаимосвязь между содержанием белка и клетчатки в лузге на основе обезжиренного сухого вещества. | |
| По тексту | |
Химическая характеристика несахаридных и сахаридных компонентов лузги рапса и семян подсолнечника :: BioResources
Асад, М., Брахим, М., Циглер-Девин, И., Буссетта, Н., и Броссе, Н. (2017). « Che химическая характеристика несахаридных и сахаридных компонентов шелухи рапса и семян подсолнечника», BioRes. 12 (2), 3143-3153.Abstract
Были исследованы основные композиционные характеристики шелухи рапса (RH) и шелухи подсолнечника (SS) с точки зрения нецеллюлозных компонентов. Фракции, не содержащие сахара, анализировали с помощью твердого ядерного магнитного резонанса (ЯМР) и пиролиз-газовой хроматографии / масс-спектрометрии (Pyr-GC-MS).В отличие от SS, RH представляет собой нелегнифицированную биомассу. Присутствие большого количества катехола и крезола предполагает присутствие фитомеланина в обоих материалах. На сахар приходилось 60% относительной влажности и 45% SS. Пектиновые соединения экстрагировали из холоцеллюлозы RH оксалатом аммония или лимонной кислотой с выходом 17% и 31% соответственно. Глюкуроноксилан был выделен из холоцеллюлозы SS в основных условиях с выходом 16%.
Скачать PDF
Полная статья
Химические характеристики несахаридных и сахаридных компонентов лузги рапса и скорлупы подсолнечника
Mohammad Asad, a Marwa Brahim, a, b Isabelle Ziegler-Devin, a Nadia Boussetta, b и Nicolas Brosse a, *
Основные характеристики состава шелухи рапса (RH) и шелухи подсолнечника (SS) были исследованы с точки зрения нецеллюлозных компонентов.Фракции, не содержащие сахара, анализировали с помощью твердого ядерного магнитного резонанса (ЯМР) и пиролиз-газовой хроматографии / масс-спектрометрии (Pyr-GC-MS). В отличие от SS, RH представляет собой нелегнифицированную биомассу. Присутствие большого количества катехола и крезола предполагает присутствие фитомеланина в обоих материалах. На сахар приходилось 60% относительной влажности и 45% SS. Пектиновые соединения экстрагировали из холоцеллюлозы RH оксалатом аммония или лимонной кислотой с выходом 17% и 31% соответственно. Глюкуроноксилан был выделен из холоцеллюлозы SS в основных условиях с выходом 16%.
Ключевые слова: скорлупа подсолнечника; Шелуха рапса; Пектин; Гемицеллюлоза; Фитомеланин
Контактная информация: a: Université de Lorraine — Faculté des Sciences et Technologies, Laboratoire d’Etudes et de Recherche sur le Matériau Bois — EA 4370, Boulevard des Aiguillettes, BP 70239, 54506 Vandœuvre-Lès-Nancy cedex, France Cedex, France Cedex, France Cedex Франция; b: Сорбонна Universités-Université de Technologie de Compiègne, Unité Transformations Intégrées de la Matière Renouvelable — EA 4297, Centre de Recherches de Royallieu, BP 20529 — 60205 Компьень;
* Автор для переписки: Николас[email protected]
ВВЕДЕНИЕ
Рапсовое и подсолнечное масла составляют от 10% до 15% и от 7% до 9% соответственно от мирового производства масличных культур (база данных Oil world, 2014). С начала 2000-х годов производство рапсового масла увеличилось, особенно в Европе, из-за развития заводов по производству биодизеля. Помимо нефти, после добычи нефти в больших количествах образуются органические остатки, такие как шелуха, скорлупа и мука. Блюда содержат большое количество белка и традиционно используются в качестве корма для сельскохозяйственных животных.Однако, по сравнению с соевым шротом, использование рапсового шрота в качестве корма для животных ограничено из-за его более низкой усвояемости (более высокого уровня целлюлозы и углеводов). В Европе 59% масличного шрота, используемого в кормах для животных, происходит из импортного соевого шрота, по сравнению с только 24% из рапсового шрота (Heuzé et al. 2016). Большинство промышленных линий по переработке рапса не включают стадии шелушения, поэтому рапсовый шрот содержит около 30% шелухи, богатой полисахаридами с низким содержанием белка.Скорлупа подсолнечника и шелуха рапса имеют небольшую экономическую ценность, но их можно использовать в качестве корма для животных и в качестве источника энергии. Сообщений о составе и возможном использовании этих побочных промышленных продуктов немного. Большинство отчетов касается термических применений, таких как пиролиз и сжигание (Demirbas 2003; Bilgic et al. 2016), производство биоэтанола (Sharma et al. 2004; Brahim et al. 2016) и экстракция фенольных соединений (Naczk и др., , 1998 г .; Amarowicz, и др. 2000; Лю и др. 2012).
Растет интерес к использованию сельскохозяйственных отходов в качестве источников новых полисахаридов с добавленной стоимостью. Кроме того, экологические соображения сделали необходимой разработку экологически чистых альтернатив синтетическим полимерам на масляной основе и алюминию для пленок и покрытий. Использование нецеллюлозных полисахаридов для применения в материалах — быстро расширяющаяся область исследований (Hansen and Plackett 2008). Пектин также можно использовать в полимерных / олигомерных / мономерных формах в пищевой промышленности (Ciriminna et al. 2015). Пектины и гемицеллюлозы можно экстрагировать из биомассы с использованием традиционной твердожидкостной экстракции в водной кислотной или щелочной среде соответственно (май 1990 г .; Moine 2007).
Недавно было изучено фракционирование шелухи рапса для лучшего извлечения биополимеров с использованием нетрадиционной предварительной обработки. Результаты показали, что связующие обработки представляют собой многообещающую альтернативу для увеличения стоимости очень устойчивой биомассы для производства биоэтанола. Однако химический состав шелухи рапса и шелухи подсолнечника до сих пор неясен.Шелуха рапса описывается как сырье, богатое пектином (Aspinall and Jiang 1974). Что касается несахаридной фракции, кажется, что в отличие от скорлупы подсолнечника, шелуха рапса представляет собой нелегнифицированную биомассу (Brahim et al. 2016). Тем не менее литературы по этой теме мало.
Таким образом, более глубокое знание состава RH и SS должно стимулировать их промышленное использование и расширение стадии шелушения при промышленной переработке рапса. Эта дополнительная стадия улучшит качество регенерированной рапсовой муки для корма для животных и для экстракции белка за счет удаления большей части волокнистого материала и фенольных соединений.
В настоящем исследовании изучен химический состав RH и SS. Несахаридные фракции были впервые проанализированы с помощью твердого ядерного магнитного резонанса (ЯМР) и пиролиз-газовой хроматографии / масс-спектрометрии (Pyr GC-MS). Полисахариды (гемицеллюлозы и пектины) экстрагировали и анализировали на моносахариды с помощью эксклюзионной хроматографии и 2D ЯМР.
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ИНФОРМАЦИЯ
Материалы и общие методы
Шелуха рапса и скорлупа подсолнечника (собранные из CREOL, Пессак, Франция) измельчали в лабораторной мельнице, оснащенной ситом 1 мм, и сушили в сушильном шкафу при 80 ° C в течение ночи.Для извлечения масла из сырья использовали экстракцию Сокслета с гексаном. Зольность определялась сжиганием в печи при 550 ° C с последующим взвешиванием.
Определение нерастворимого в кислоте остатка и количественный анализ моносахаридов.
Экстрагированная гексаном сухая биомасса (175 мг) гидролизовали 2 мл серной кислоты (72%) в течение 1 ч при 30 ° C, разбавляли до 3% серной кислоты с добавлением воды и автоклавировали (Tuttnauer, Breda, Нидерланды) в течение 1 ч при 121 ° C.Автоклавированные образцы фильтровали, и высушенный остаток взвешивали для определения содержания нерастворимого в кислоте остатка. Жидкость, богатую сахаром, анализировали ионной хроматографией с использованием системы Dionex ICS-3000 (Саннивейл, США), как описано ранее (Brahim et al. 2016).
Делигнификация
Высушенный материал (10 г) переносили в колбу с 5 г хлорита натрия и 5 мл уксусной кислоты в 1 л воды. Смесь нагревали и перемешивали при 70 ° C в течение 2 часов.Процесс повторяли до тех пор, пока смесь не стала белой. Затем твердый остаток (холоцеллюлоза) промывали большим количеством воды и сушили в течение ночи при 60 ° C.
Экстракция гемицеллюлоз и пектинов
Экстракция гидроксида натрия
Холоцеллюлозу (2 г) помещали в 100 мл 2% NaOH и перемешивали при 80 ° C в течение 2 часов. Жидкую фазу выделяли с помощью воронки Бюхнера, а твердую фазу помещали в колбу с дополнительными 100 мл 2% NaOH, а затем перемешивали при 80 ° C в течение 2 часов.Твердую фазу промывали дистиллированной водой, водную фазу собирали центрифугированием, а затем нейтрализовали до pH 5,5 с помощью 6 M HCl. Гемицеллюлозу осаждали 3 объемами этанола, добавленными в водную фазу, и затем ее оставляли в холодильнике в течение ночи. Его фильтровали и диализовали в течение трех дней с мембраной, отсекающей молекулярную массу 1000 г / моль, перед сушкой вымораживанием
Экстракция оксалата аммония
Холоцеллюлозу (10 г) перемешивали с оксалатом аммония (0.8 г) в 80 мл дистиллированной воды при 90 ° C в течение 6 ч. Супернатант добавляли к 3 объемам этанола, не устанавливая pH, а затем оставляли в холодильнике на ночь. Выпавший в осадок пектин фильтровали и диализовали в течение трех дней с мембраной, отсекающей молекулярную массу 1000 г / моль, перед сушкой вымораживанием.
Экстракция лимонной кислоты
Раствор лимонной кислоты объемом 80 мл готовили с использованием дистиллированной воды при pH 2 в колбе, а затем добавляли 10 г холоцеллюлозы.Смесь перемешивали при 90 ° C в течение 6 часов. Супернатант обрабатывали так же, как описано ранее.
Количественное определение моносахаридов
Количественное определение сахаров проводили с использованием системы Dionex ICS-3000, состоящей из градиентного насоса, автосамплера, электрохимического детектора с золотым рабочим электродом, электрода сравнения Ag / AgCl и хромелеона версии 6.8 (Dionex Corp., Саннивейл, США). США), как описано ранее (Brahim et al. 2016). Содержание сахара в полисахаридах определяли на основании содержания мономера, измеренного после двухстадийной процедуры кислотного гидролиза. На первом этапе 0,1 г образца обрабатывали 1 мл 72% -ной H 2 SO 4 при 30 ° C в течение 1 часа. Затем реакционную смесь разбавляли до 4% масс. H 2 SO 4 и автоклавировали при 121 ° C в течение 1 часа.
Прочие характеристики
Эксперименты по твердотельной спектроскопии ядерного магнитного резонанса (ЯМР) проводили на спектрометре Bruker Advance-400 (Billerica, США).Термическую обработку проводили в системе Turbomatrix 300 Thermal Desorber от Perkin Elmer, Уолтем, США, а анализ ГХ-МС выполняли на газовом хроматографе Perkin-Elmer Clarus 500 GC (условия указаны в Brahim et al. 2016).
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
Состав сырья
В таблице 1 представлен состав RH и SS, использованных в этом исследовании. В шелухе рапса была более высокая доля нерастворимого в кислоте остатка (AIR). Термин «класоновский лигнин» здесь не использовался из-за отсутствия лигнина в исходных материалах.Термин «нерастворимый в кислоте остаток» не обязательно указывает на присутствие лигнина. В таблице 2 показано, что на долю сахаров приходилось около 60% и 45% относительной влажности и SS соответственно. Содержание пектина в RH составляло около 7% (экстракция оксалатом). Пектиновый состав оксалатного экстракта был подтвержден экспериментом MALDI TOF путем обнаружения галактозы / ацетилированной галактозы и метилгалактуроновой кислоты (данные не показаны). В скорлупе подсолнечника высокое содержание глюкозы и ксилозы (54,2% и 28%).8% от общего количества сахаров, соответственно), как и в других основных источниках однолетних лигноцеллюлозных культур. С другой стороны, у RH было более низкое содержание глюкозы, но более высокое содержание галактуроновой кислоты и арабинозы. Этот результат соответствует относительно высокому содержанию пектина, описанному ранее в RH (Aspinall and Jiang 1974).
В предыдущей статье авторы продемонстрировали отсутствие лигнина в RH (Brahim et al. 2016). В настоящем исследовании сравнение фракций AIR от RH и SS было установлено с помощью ЯМР 13 C и Pyr-GC-MS.
Таблица 1. Состав шелухи рапса (RH) и шелухи подсолнечника (RS), выраженный в% от сухого сырья
Таблица 2. Сахаров в шелухе рапса (RH) и скорлупе подсолнечника (RS), выраженные в% с использованием гидролиза
Рис.1 Твердый 13 C ЯМР AIR, изолированный от RH и SS
Спектры ЯМР 13 C в твердом состоянии представлены на фиг. 1. Нерастворимый в кислоте остаток, экстрагированный из SS, показал характерные пики, согласующиеся с пиками лигнина.В частности, интенсивный сигнал был обнаружен при 56 ppm, а область ароматических углеродов наблюдалась от 100 ppm до 160 ppm. Характер сигналов для остатка от RH сильно отличался. Большое количество жирных кислот было обнаружено в виде их алифатических цепей в диапазоне от 20 до 35 частей на миллион и пиков карбонила около 175 частей на миллион. Интенсивность кластера ароматических углеродов (от 100 м.д. до 160 м.д.) была ниже, и четко наблюдалось отсутствие метокси-пика.
Кислотонерастворимых остатков также анализировали термодесорбцией в сочетании с ГХ-МС (Pyr-GC-MS).Основные соединения, идентифицированные с помощью AIR SS и RH, приведены в таблице 3. Исследование данных SS Pyr-GC-MS ясно показало присутствие метоксилированных ароматических соединений в соответствии с исследованием ЯМР. Было обнаружено значительное количество соединений G-типа (2-метоксифенол, 2-метокси-4-метилфенол, 2-метоксивинилфенол, ванилин, ванилиновая кислота и ацетогваякон), а наличие звеньев лигнина S-типа было подтверждено небольшим количество ацетосирингона. По сравнению с лигнинами, ранее описанными в исследованиях Pyr-GC-MS, наблюдалась относительно высокая доля производных крезола и катехола.Del Rio et al. (2007) изучал лигнины соды, экстрагированные из различных недревесных растений (конопля, лен, джут, сизаль и абака) с помощью Py-GC / MS. В лигнинах преобладали фрагменты звеньев G- и S-типа (около 90%), причем на катехол и крезол приходилось от 1% до 4% от общего количества продуктов пиролиза. В AIR SS на катехол и, в меньшей степени, производные крезола приходилось примерно 40% от общего количества фенолов, обнаруженных с помощью Py-GC / MS. Богатый катехолами состав AIR может соответствовать описанию слоя фитомеланина, описанному ранее (Costa et al. 2012). Фитомеланин — это стойкий черный слой в околоплоднике (оболочке) семейства подсолнечников, который действует как защитный барьер для семян. Фитомеланин не имеет собственной физической структуры, а его химический состав четко не установлен, но является предметом множества предположений (Pandey and Dhakal 2001; De-Paula et al. 2013; Kumar and Kumar 2013).
Для шелухи рапса отсутствие метоксилированных ароматических соединений (связанных с полимером лигнина) и высокое содержание жирных кислот (в основном олеиновой кислоты) подтвердили данные ЯМР.Фенольные соединения AIR RH состоят из крезолов и катехолов, что свидетельствует о наличии слоя фитомеланина в перикарбине рапса, как предполагалось ранее (Brahim et al. 2016). Подтверждено отсутствие лигнина в RH.
Таблица 3. Время удерживания (RT) и относительная концентрация (относительная концентрация) идентифицированных соединений в RH и SS кислотно-нерастворимых остатках с помощью анализа Pyr-GC-MS
a Время удерживания в мин. b Относительная численность.
Экстракция и характеристика гемицеллюлоз и пектинов
Исходя из сырых RH и SS, полисахариды гемицеллюлозы экстрагировали из их холоцеллюлозы путем экстракции щелочными растворами. Гемицеллюлозы выделяли после подкисления, осаждения в EtOH и диализа (отсечка 1 кДа). Выходы экстракции, составы сахаров и молекулярные массы приведены в таблице 4. Результаты показали, что экстракты гемицеллюлозы составляют приблизительно 24% и приблизительно 16% холоцеллюлозы RH и SS, соответственно.
Таблица 4. Анализ полисахаридных соединений, экстрагированных из шелухи рапса и шелухи подсолнечника (г / 100 г сырья).
a Степень метилирования (ЯМР), b Степень ацетилирования (ЯМР), c Молекулярная масса (SEC), среднее числовое значение (Mn), среднее значение веса (Mw), полидисперсность (PD).
Средняя молекулярная масса ( M w ) и полидисперсность (PD) гемицеллюлоз RH и SS были довольно близки ( M w ≈ 53000 г.моль -1 , PD = 4,0 для RH; M w ≈ 58000 г / моль -1 , PD = 4,7 для SS), что соответствует значениям степени полимеризации приблизительно 350 и 400 соответственно. Из состава моносахаридов можно сделать вывод, что гемицеллюлозы SS в основном представляют собой сахара ксиланового типа с высокой долей ксилозы. Присутствие небольших количеств галактуроновой кислоты, рамнозы, арабинозы и галактозы может указывать на загрязнение пектиновыми соединениями.
Состав этой фракции подтвержден методом 2D ЯМР 1 H- 13 C HSQC (см.рис.2А и 2Б). Обнаружение сигналов, относящихся к остаткам 4-O-метилглюкуроновой кислоты, не обнаруженным с помощью ионной хроматографии, в дополнение к сигналам ксилана, показывает, что глюкуроноксилан был основной гемицеллюлозой SS. Химические сдвиги обоих остатков соответствовали описанным для глюкуроноксиланов из других материалов (Moine 2007). Также было обнаружено присутствие небольшого количества пектиновых галактуронанов. Это наблюдение соответствовало ранее обсужденному составу сахара.Экстракты гемицеллюлозы из RH имели совершенно другой сахарный состав с низкой долей ксилозы (примерно 8%) и высоким содержанием глюкозы (примерно 37%), галактуроновой кислоты (примерно 26%) и арабинозы (примерно 16%). ). Наличие большого количества галактуроновой кислоты можно объяснить экстракцией в основных условиях части пектиновых компонентов RH. Интересно, что обнаружение относительно высоких долей глюкозы (приблизительно 37%), галактозы (приблизительно 7%) и в меньшей степени фруктозы (1%) могло соответствовать предыдущим результатам.Aspinall et al. (1977) экстрагировали в основных условиях и охарактеризовали с помощью газовой хроматографии (фукогалакто) -ксилоглюкан из RH.
А Б
Рис. 2. Спектр HSQC (A) экстракта NaOH из SS и (B) экстракта оксалат-пектина из RH. Ara t = конец Ara, n.i. = не идентифицировано
Экстракцию пектина из холоцеллюлозы RH проводили с использованием водного раствора лимонной кислоты при pH 2 в условиях, описанных для промышленной экстракции пектинов из кожуры цитрусовых или яблочного жмыха (май 1990 г.).В этом исследовании был использован второй процесс экстракции с использованием оксалата аммония. Характеристики фракций пектина, приведенные в таблице 4, проводили после осаждения этанолом и диализа. Значительно более высокий выход был получен в кислых условиях (приблизительно 31%) по сравнению с экстракцией оксалатом (приблизительно 17%). Состав сахара в обеих фракциях показал высокое содержание пектинов с высокими долями галактуроновой кислоты и арабинозы. При экстракции пектиновой кислоты более высокие доли ксилозы (примерно 12%), а также глюкозы (примерно 3%), галактозы (примерно 6%) и фруктозы (примерно 1%) предполагали совместную экстракцию ксилоглюкана в кислых условиях.Более низкая молекулярная масса пектинов, экстрагированных лимонной кислотой ( M w = 52000 г · моль -1 ) по сравнению с оксалатом ( M w = 86000 г · моль -1 ), может быть объясняется кислотно-катализируемым гидролизом полисахарида во время экстракции. Значения отношения арабинозы к галактозе для пектинов, экстрагированных лимонной кислотой (1,36 / 1 по сравнению с 3,56 / 1 для оксалата), указывают на обширную деградацию полисахаридов арабиногалатанового типа во время кислотной экстракции.
Степень этерификации обоих экстрактов также оценивали с использованием описанной процедуры. Степень метилирования и ацетилирования определяли с помощью ЯМР 1 H после омыления с использованием внутреннего стандарта (триметилсилил) пропионовой-2,2,3,3-d ( 4 () натриевой соли кислоты). Результаты, приведенные в таблице 3, показали, что изолированные пектины содержат небольшое количество сложноэфирных групп. Это наблюдение можно объяснить реакцией гидролиза метилэфирных и ацетатных групп, которая произошла во время предыдущей стадии делигнификации, проводимой в кислых условиях.Оксалатный пектин охарактеризовали с помощью HSQC ЯМР (рис. 2В и таблица 3) (Muller-Maatsch et al. 2014). Доминирующие сигналы соответствовали составу сахара и соответствовали неметилированным остаткам галактуроновой кислоты и арабинозы (Косталова, и др., , 2013). Сигналы, принадлежащие концевым и 5-связанным единицам арабинофуранозы, были присвоены в соответствии с предыдущими исследованиями (Fissore et al. 2010).
ВЫВОДЫ
Подтвержден тот факт, что шелуха рапса (RH) не является одревесневшей биомассой.
RH и скорлупа подсолнечника (SS) содержали большое количество корковых и важных соединений, что позволяет предположить присутствие фитомеланина в обоих материалах.
Что касается будущих разработок, RH представляется интересным источником пектинов, извлекаемых с высоким выходом в кислых условиях (до 30%).
Глюкуроноксилан легко экстрагируется из SS в основных условиях.
БЛАГОДАРНОСТИ
Эта работа была выполнена в партнерстве с SAS PIVERT в рамках Французского института энергетического перехода (Institut pour la Transition Energétique (ITE) P.I.V.E.R.T. (www.institut-pivert.com), выбранный в качестве инвестиций в будущее («Investissements d’Avenir»). Эта работа была поддержана правительством Франции в рамках проекта «Инвестиции в будущее» под номером ANR-001-01. EA 4370 LERMAB также был поддержан Французским национальным исследовательским агентством через Лабораторию передового опыта ARBRE (ANR-12-LABXARBRE-01).
ССЫЛКИ
Amarowicz, R., Naczk, M., and Shahidi, F. (2000). «Антиоксидантная активность сырых танинов рапса и шелухи рапса», J.Являюсь. Oil Chem. Soc. 77 (9), 957-961. DOI: 10.1007 / s11746-000-0151-0
Аспиналл, Г. О., и Цзян, К.-С. (1974). «Пектин из шелухи рапса», Углеводы. Res. 38, 247-255. DOI: 10.1016 / S0008-6215 (00) 82355-1
Аспиналл, Г. О., Кришнамурти, Т. Н., и Розелл, К. Г. (1977). «Фукогалактоксилоглюкан из шелухи рапса», Carbohyd. Res. 55 (1), 11-19. DOI: 10.1016 / S0008-6215 (00) 84439-0
Билгич, Э., Яман, С., Хайкири-Акма, Х. и Кучукбайрак, С.(2016). «Является ли торрефикация биомассы, богатой полисахаридами, эквивалентом карбонизации биомассы, богатой лигнином», Bioresource Technol. 200, 201-207. DOI: 10.1016 / j.biortech.2015.10.032
Брахим, М., Буссетта, Н., Грими, Н., Воробьев, Э., Броссе, Н. (2016). «Инновационное содовое фракционирование шелухи рапса с физической помощью для лучшего извлечения биополимеров», RCS Adv. 6, 19833-19842. DOI: 10.1039 / C5RA27548B
Цириминна, Р., Чаваррия-Эрнандес, Н., Эрнандес, А.И.Р., и Пальяро, М. (2015). «Пектин: новая перспектива с точки зрения биоперерабатывающего завода», Biofuels Bioprod. Биорефин. 9 (4), 368-377. DOI: 10.1002 / bbb.1551
Коста, Т. Г., Янгер, Р., По, К., Фармер, П. Дж., И Шпоганич, Б. (2012). «Исследования синтетического и природного меланина и его сродства к иону Fe (III)», Bioinorg. Chem. Приложение. 2012, 712840. DOI: 10.1155 / 2012/712840.
Де-Паула, О. К., Марзинек, Дж., Оливейра, Д. М. Т., и Мачадо, С.Р. (2013). «Роль волокон и гиподермы в секреции меланина Compositae», Micron 44, 312-316. DOI: 10.1016 / j.micron.2012.08.003
Дель Рио, Дж. К., Гутьеррес, А., Родригес, И. М., Ибарра, Д., и Мартинес, А. Т. (2007). «Состав недревесных растительных лигнинов и коричных кислот с помощью Py-GC / MS, Py / TMAH и FT-IR», J. Anal. Прил. Пирол. 79, 39-46. DOI: 10.1016 / j.jaap.2006.09.003
Демирбас А. (2003). «Взаимосвязь между теплотой сгорания и содержанием лигнина, связанного углерода и летучих веществ в оболочках из продуктов биомассы», Energ.Источник. 25 (7), 629-655. DOI: 10.1080 / 00
Фиссор, Э. Н., Понсе, Н. М. А., де Эскалада Пла, М., Сторц, К. А., Рохас, А. М., и Гершенсон, Л. Н. (2010). «Характеристика продуктов, экстрагированных кислотой, обогащенных пектином, полученных из красной свеклы и орехов», J. Agr. Food Chem. 58 (6), 3793-3800. DOI: 10.1021 / jf
