Региональные особенности жирокислотного состава зерна на примере Оренбургской области

УДК 547.91:633

Региональные особенности жирокислотного состава зерна на примере Оренбургской области

А.В.Кудашева, Б.Х.Галиев, Н.М.Ширнина, Г.Б.Родионова

ГНУ Всероссийский НИИ мясного скотоводства РАСХН

Аннотация. В статье представлены результаты исследования по содержанию жира и жирных кислот в зерне злаковых и бобовых культур различных зон Оренбургской области. Дан анализ особенностей формирования жирнокислотного состава зерна.

Summary. The article presents the results of research on fat and fatty acids content in cereal and legume seeds of various areas of the Orenburg region, and the analysis of peculiarities of fat and fatty-acid composition.

Ключевые слова: жирные кислоты, зерно, зоны, жир.

Key words: fatty acids, seeds, areas, fat.

Г лавным условием увеличения производства продукции животноводства является рост производства кормов, в том числе зерновых. Климатические и биогеохимические особенности регионов оказывают непосредственное влияние не только на продуктивность растений, но и на химический состав биосубстратов последних [6].

В литературе всесторонний анализ получили данные по распределению белка в зерне по почвенноклиматическим зонам. Известно, что при продвижении с севера на юг по территории России на 10о широты среднее содержание белка в зерне повышается на 4,5%, на одной и той же широте при продвижении с запада на восток его количество может повышаться до 6% [10]. Непосредственное влияние на питательность кормовых растений оказывают наличие влаги в почве, температура и так далее [3]. Помимо этого химический состав растений может быть определен и рядом других факторов [1, 7].

В этой связи определенный интерес могут представлять исследования по жирнокислотному составу растительных субстратов произведенных в различных зонах. Особое отношение к данной теме определяется тем, что жиры, как нутриенты, играют важную роль в обмене веществ. Жиры, входящие в него ненасыщенные жирные кислоты (линолевая, линоленовая, олеиновая), необходимы для нормального роста и развития скота. При недостатке жира в рационе снижается содержание ненасыщенных жирных кислот в плазме крови, а также активность ряда ферментов. С точки зрения химического состава жиры представляют сложные эфиры высших жирных кислот и трехатомного спирта. С жиром кормов в рацион животных доставляются витамины (А, Д, Е и К), а при недостатке их у животных снижается продуктивность [8, 9].

В представленной работе изучены региональные особенности жирнокислотного состава зерна фуражных культур на примере Оренбургской области. Исследования являются продолжением ранее выполненных работ [4].

Определение содержания жира, жирных кислот в зерне злаковых и бобовых культур проводилось в независимом Испытательном Центре ГНУ Всероссийский НИИ мясного скотоводства (аккред. №РОСС RU.0001.21 ПФ от 29.08.08). В исследованиях использован метод газовой хроматографии ГОСТ 30418 - 96; 30623 - 98.

Выбор зон на территории Оренбургской области определялся климатическими и почвенными особенностями.

Проведенные исследования показали, что наибольшее содержание жира, жирных кислот среди злаковых установлено в зерне кукурузы и овса, а наименьшее - в пшенице. Сходное содержание с пшеницей было характерно для зерна ячменя, в котором содержание жира составляет 21,4 г/кг.

Среди зерна бобовых преимущество по жиру было характерно для зерна нута, в котором количество жира больше в 2,3 раза по сравнению с горохом (табл. 1).

Таблица 1. Содержание жирных кислот в зерне злаковых и бобовых культур, г/кг

Показатель кукуруза и о й о просо пшеница ячмень среднее горох н Я

Сухое вещество 858 871 845 873 869 863 875 850

Жир Кислоты: 33,1 37,5 30,3 18,5 21,4 28,2 16,2 37,9

линолевая 20,01 19,66 21,05 2,73 12,99 15,29 1,62 23,57

линоленовая 0,31 1,31 0,39 3,45 0,80 1,25 6,64 8,72

олеиновая 9,50 7,40 6,06 8,96 3,81 7,15 4,35 0,25

сумма ненасыщенных кислот 29,82 28,37 27,50 15,14 17,24 23,61 12,61 32,54

пальмитиновая 4,60 7,50 2,33 1,35 4,03 3,96 2,66 4,28

стеариновая 0,70 1,58 0,45 1,96 - 0,92 0,51 0,19

сумма насыщенных жирных кислот 5,30 9,08 2,78 3,31 4,03 4,90 3,17 4,47

Представленные данные по кукурузе ВИР-42 показывают, что в зерне кукурузы, выращенной в южной зоне, установлено меньшее количество жира и ненасыщенных жирных кислот (на 27,50%). Разница по насыщенным кислотам в пользу восточной зоны составила 27,36% (табл. 2).

Таблица 2. Содержание жирных кислот в кукурузе, г/кг

Показатель Зона

восточная южная

Сухое вещество 854,0 862,0

Жир 40,70 29,50

Линолевая 23,22 16,80

Линоленовая 0,36 0,27

Олеиновая Сумма ненасыщенных ки- 11,0 8,0

слот 34,58 25,07

Пальмитиновая 5,33 3,87

Стеариновая Сумма насыщенных жир- 0,81 0,59

ных кислот 6,14 4,46

Зерно ячменя, полученное в различных почвенно-климатических зонах Оренбургской области, отличается по содержанию жира и жирных кислот. Наибольший уровень последних был характерен для западной, южной и восточной зон, а наименьший - в северной. Полученные данные в различных зонах показывают, что ячмень является засухоустойчивой культурой, способной в степной и сухостепной зонах синтезировать больше жира и жирных кислот по сравнению лесостепной (северной). Необходимо отметить, что зерно ячменя содержит следы стеариновой кислоты. Данные по сумме ненасыщенных и насыщенных жирных кислот в зависимости от зоны не имеют больших различий, что еще раз подтверждает его хорошую приспособленность к условиям, кроме северной зоны. Полученные нами данные согласуются с результатами исследования А.И.Демченко [1], который изучал жирнокислотный состав липидов ячменя 5 сортов в условиях различных районов Оренбургской области (табл. 3).

Таблица 3. Содержание жирных кислот в зерне ячменя, г/кг

Зона

Показатель центральная я а н г о т и о й северная западная южная яа н нда § з 1 О и 2

Сухое вещество 850,0 879,3 863,0 880,0 876,0 868,0

Жир 20,99 23,0 17,99 23,10 22,90 20,50

Линолевая 12,36 13,55 10,63 13,63 13,55 12,06

Линоленовая 0,78 0,85 0,66 0,85 0,90 0,75

Олеиновая Сумма ненасыщенных 3,74 4,09 3,20 4,10 4,09 3,64

кислот 16,88 18,49 14,49 18,58 18,54 16,45

Пальмитиновая 3,96 4,32 3,39 4,34 4,33 3,86

Стеариновая Сумма насыщенных - - - - - -

жирных кислот Сумма ненасыщенных и насы- 3,96 4,32 3,39 4,34 4,33 3,86

щенных кислот 20,84 22,81 17,88 22,92 22,87 19,31

Изучение жирнокислотного состава зерна проса, проведенного в различных природно-климатических зонах Оренбургской области показало, что содержание их не имеет больших различий (табл. 4).

Таблица 4. Содержание жирных кислот в зерне проса, г/кг

Показатель Зона

центральная восточная южная

Сухое вещество 845,5 849,2 840,0

Жир 30,9 31,0 29,0

Линолевая 21,47 21,54 20,15

Линоленовая 0,402 0,403 0,377

Олеиновая 6,18 6,20 5,80

Сумма ненасыщенных

кислот 28,05 28,14 26,32

Пальмитиновая 2,38 2,39 2,23

Стеариновая 0,46 0,46 0,43

Сумма насыщенных

кислот 2,84 2,85 2,66

По сумме ненасыщенных кислот в восточной и южной зонах разница составляет 6,44%, по насыщенным жирным кислотам - 6,67%. Эта небольшая разница объясняется ее высокой засухоустойчивостью, тем не менее, условия в южной зоне, с более высокой температурой окружающей среды, несколько снизили накопление жира и жирных кислот. Следует отметить, что полученные нами данные согласуются с результатами Ш.М. Кениной [5], полученные в Оренбургском районе (центральная зона) Оренбургской области.

Содержание жира и жирных кислот в зерне овса изменяется в зависимости от зоны выращивания (табл. 5).

Таблица 5. Содержание жирных кислот в зерне овса, г/кг

Зона

Показатель 3 я л & н я и я восточная яа н 5 = м южная юго-западная

Сухое вещество 861,0 866,5 850,0 896,0 880,7

Жир 37,0 36,2 40,0 41,0 33,3

Линолевая 19,40 18,98 20,97 21,49 17,45

Линоленовая 1,30 1,27 1,40 1,43 1,16

Олеиновая 7,30 7,14 7,89 8,09 6,57

Сумма ненасыщенных кислот 28,0 27,39 30,26 31,01 25,18

Пальмитиновая 7,40 7,24 8,00 8,20 6,66

Стеариновая Сумма насыщенных 1,56 1,53 1,69 1,73 1,41

жирных кислот 8,96 8,77 9,69 9,93 8,07

В отличие от других культур, межзональные колебания более значительные. Наибольшее количество жира, жирных кислот установлено в южной и западной зонах, что подтверждает особенность его, приспособленность, а наименьшее - в юго-западной. Разница между южной зоной и юго-западной составляет 23,1% в пользу первой по уровню ненасыщенных жирных кислот. Особенно это заметно по содержанию олеиновой, линолевой кислот.

Полученные данные свидетельствуют о разнице в содержании жира и жирных кислот в зерне пшеницы, в зависимости от зоны выращивания (табл. 6).

Таблица 6. Содержание жирных кислот в зерне пшеницы, г/кг

Зона

Показатель центральная восточная северная западная юго-западная

Сухое вещество 882 917 852 859 875

Жир 20,0 18,1 15,3 20,0 19,0

Линолевая 2,95 2,67 2,26 2,95 2,80

Линоленовая 3,74 3,38 2,86 3,74 3,55

Олеиновая 9,70 8,78 7,42 9,70 9,21

Сумма ненасыщенных кислот 16,39 14,83 12,54 16,39 15,56

Пальмитиновая 1,46 1,32 1,11 1,46 1,38

Стеариновая 2,12 1,92 1,62 2,12 2,01

Сумма насыщенных жирных кислот Общая сумма ненасыщенных и на- 3,58 3,24 2,73 3,58 3,39

сыщенных кислот 19,97 18,07 15,27 19,97 18,95

Наибольшее количество жира и ненасыщенных жирных кислот установлено в зерне, произведенном в центральной и западной зонах, наименьшее - в северной, промежуточное положение по их накоплению занимает восточная зона. Особенно заметная разница по накоплению жира и жирных кислот проявляется по олеиновой, линолевой, пальмитиновой кислотам. Это свидетельствует о влиянии окружающей среды на развитие растения и содержание в нем жира и жирных кислот.

В зерне гороха наибольшее количество жира и жирных кислот установлено в центральной зоне. В зонах западной и южной практически одинаковое количество ненасыщенных и насыщенных кислот, что подтверждает хорошую приспособленность его, несмотря на имеющуюся небольшую разницу в содержании сухого вещества. В бобах нута содержание жира оказалось в 2,2 раза, а по сумме ненасыщенных жирных кислот - в 2,58 раза больше по сравнению с горохом.

Кроме этого нут более засухоустойчивый по сравнению с горохом при выращивании и менее требователен к природно-климатическим условиям.

Однако, следует отметить большую разницу по количеству олеиновой кислоты в пользу гороха. Нут имеет преимущество по накоплению насыщенных жирных кислот. Полученные нами данным коррелируют с результатами исследования этих культур В.А. Доценко [2], проводимые в центральной зоне Оренбургской области.

Таблица 7. Содержание жирных кислот в зерне гороха, г/кг

Показатель Зона

центральная западная южная

Сухое вещество 870 881 874

Жир 16,70 16,0 16,0

Линолевая 1,67 1,60 1,60

Линоленовая 6,83 6,54 6,54

Олеиновая 4,47 4,29 4,29

Сумма ненасыщенных кислот 12,97 12,43 12,43

Пальмитиновая 2,74 2,62 2,62

Стеариновая Сумма насыщенных 0,52 0,50 0,50

жирных кислот 3,26 3,12 3,12

Таким образом, полученные данные по содержанию жира, жирных кислот в зерне злаковых и бобовых культур подтверждают зависимость их накопления от вида культуры, условий выращивания и могут быть использованы при составлении рационов.

Литература

1. Демченко А.И. Исследование химического состава липидов ячменя Оренбургской области: автореф. дисс.... канд. биол. наук. Оренбург, 1970. 25 с.

2. Доценко В.А. Сравнительная оценка кормовых достоинств зерна гороха и нута при выращивании и откорме бычков в степной зоне Южного Урала: автореф. дисс.. канд. с.-х. наук. Оренбург, 2010. 26 с.

3. Кудашева А.В., Чадаева М.Н. Определение витамина Е в растительных объектах // Ветеринария, 1981. №12. С. 68-69.

4. Кудашева А.В., Родионова Г.Б., Корнейченко В.И.. Энергетическая питательность кормов Оренбургской области. // Вестник мясного скотоводства. 2011. вып. 64 (2). С. 106-113.

5. Кенина Ш.М. Исследование химического состава липидов проса и просяного масла, пораженного грибами: автореферат дисс. .канд. биол. наук, Оренбург, 1971. 18 с.

6. Левахин Г.И. Научные основы повышения энергетической ценности и продуктивного действия основных кормовых средств сухостепной зоны Южного Урала при производстве говядины.

7. Левахин Г.И., Родионова Г.Б., Мирошников С.А., Мартыненко С.С. Способ определения химического состава растений. Патент на изобретение RU 2128924.

8. Мищенко Н.В., Кондакова К.С., Муслюмова Д.М. Особенности жирокислотного состава мяса КРС // Вестник мясного скотоводства. 2012. №1 (75). С. 44-46.

9. Ширнина Н.М., Шубин А.Н., Г алиев Б.Х., Картекенов К.Ш., Рахимжанова И.А. Влияние рационов с различным уровнем ненасыщенных жирных кислот на переваримость питательных веществ бычков, выращиваемых на мясо. // Вестник мясного скотоводства. 2012. №2 (76). С. 83-87.

10. Турбин Н.В. Основные физиологические процессы, определяющие продуктивность растений. М.: Знание, 1978. С. 30-49.

Кудашева Александра Васильевна, доктор сельскохозяйственных наук, профессор, старший научный сотрудник отдела научно-технической информации и патентоведения ГНУ ВНИИМС Россельхозакаде-мии, 460000, г. Оренбург, ул. 9 Января, 29, тел. 77-39-97

Галиев Булат Хабулеевич, доктор сельскохозяйственных наук, профессор, главный научный сотрудник отдела кормления сельскохозяйственных животных и технологии кормов ГНУ ВНИИМС Россельхо-закадемии, 460000, г. Оренбург, ул. 9 Января, 29, тел. 77-07-63

Ширнина Надежда Михайловна, кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник отдела кормления сельскохозяйственных животных и технологии кормов ГНУ ВНИИМС Россельхозака-демии, 460000, г. Оренбург, ул. 9 Января, 29, тел. 77-07-63

Родионова Галина Борисовна, кандидат биологических наук, зав. независимым Испытательным Центром ГНУ Всероссийский НИИ мясного скотоводства, тел. 77-39-97