Identification of high-alkaloid lupine seeds by spectrophotometry
Authors: Зверев С.В. , Косолапов В.М. , Зайцев В.Б. , Ставцев А.Э. , Цыгуткин А.С. 
Published: August 2021

На кормовые цели используют только люпин, отвечающий требованиям ГОСТ 11321-89. Люпин кормовой. Требования при заготовках и поставках. Предельно допустимая концентрация алкалоидов люпина в продуктах и кормах в РФ не нормирована, но очевидно, что чем меньше алкалоидов, тем лучше. Принято разделять люпин на низкоалкалоидный (содержание алкалоидов — 0,1–0,025%) и безалкалоидный, или сладкий (менее 0,025%). Ручная разборка зёрен на белые с сероватым оттенком и зёрна с розовым оттенком с последующей оценкой содержания алкалоидов показала, что «белые» содержали 0,10%, а «розовые» — 0,65%. Определение алкалоидов проводилось по Терехову. Представляется возможным удалять высокоалкалоидные зёрна, что приведёт к снижению содержания алкалоидов в партии зерна, и, учитывая различие в цвете, использовать для этого спектрофотометрические методы Проведённый сравнительный анализ отраженного излучения от слоёв «белого» и «розового» зерна белого люпина сорта Дега (урожай 2015 и 2017 годов) в различных областях видимого спектра показал возможность их выделения. Наибольшее различие между средними значениями наблюдали в области спектра λ = 350–700 нм. Это позволяет выделить на фотоэлектронных сепараторах семена, в которых содержится большее количество алкалоидов по сравнению с типичными семенами. При этом возможно выделение алкалоидных семян в большом потоке при переработке семян в промышленных условиях. Для проверки такого метода использовали фотоэлектронный сепаратор «Зоркий» с привлечением сотрудников ООО «СиСорт». Полученные две навески с «белым» и «розовым» зерном были различимы при их визуальном анализе. Химический анализ зерна показал, что «белые» зёрна содержали 0,07% алкалоидов, а «розовые» — 0,13%. Различия в отражательной способности высокоалкалоидных («розовых») и низкоалкалоидных («белых») зёрен белого люпина в «зелёно-красной» (λ =500–700 нм) области видимого спектра позволяют проводить их идентификацию и разделение на фотоэлектронных сепараторах.

Lupine for forage has to meet the requirements of “GOST 11321-89. Lyupin kormovoy. Trebovaniya pri zagotovkakh i postavkakh”. Alkaloid concentration is not standardized but should be the lowest possible. Low-alkaloid genotypes contains 0.1–0.025% of alkaloids, alkaloid-free or sweet genotypes — below 0.025%. White-grey grains contained 0.10% of alkaloids, the pink ones — 0.65%. Alkaloid quantification was carried out according to Terekhov. Spectrophotometry is a promising method to distinguish high-alkaloid seeds based on their color variation. It was possible to measure effectively the light reflected from white and pink grain of “Dega” variety from 2015 and 2017. The highest difference of means was observed for λ = 350–700 nm. Photoelectric seed separators can be used to discard grains with high alkaloid concentration under large-scale production. “Zorkiy”, photoelectric separator was used to test this method at OOO “SiSort”. Two fractions of white and pink seeds obtained could be distinguished visually. White grains contained 0.07% of alkaloids, the pink ones — 0.13%. As a result high-alkaloid and low-alkaloid lupine grains could be effectively separated by photoelectric separators.