Изменение активности протеаз в ходе старения семян подсолнечника различных сортов

как сортов Юбилейный-60 и Кондитерский оказались наиболее стабильными.

Относительное содержание общего азота и токоферолов в плодовой оболочке изменяется незначительно. В семенах сорта Юбилейный-60 сохранялось наибольшее значение токоферолов покровных тканей на всех этапах опыта. Вероятно, это обусловливает повышенную стойкость липидов семян данного сорта при длительном хранении.

Наиболее заметно снижается массовая доля во-сков в липидах покровных тканей в конце хранения — к 12-й нед, особенно у семян гибрида Полевик.

Качественный состав восковой фракции липидов покровных тканей при хранении изменяется

аналогично. В первые 3 и б нед жирнокислотный состав практически стабилен для всех сортов. Через 12 нед хранения наблюдается изменение в процентном содержании жирных кислот восковой фракции плодовой оболочки. У всех семян резко возрастает содержание низкомолекулярных кислот €8:0, С 10:0, С12:0, €14:0, особенно Св:0, ДОЛЯ же жирных кислот С18:1, €18:2 значительно уменьшается (табл. 2).

Другие жирные кислоты количественно не меняются.

Кафедра биохимии и технической микробиологии

Поступила 26.11.93

633.854.78:577.1

ИЗМЕНЕНИЕ АКТИВНОСТИ П РОТЕ АЗ В ХОДЕ СТАРЕНИЯ СЕМЯН ПОДСОЛНЕЧНИКА РАЗЛИЧНЫХ СОРТОВ

В.Г. ЩЕРБАКОВ, А.Н. ГАМАНЧЕНКО

Кубанский государственный технологический университет

Причинами старения семян при хранении являются разнохарактерные процессы в цитоплазме и мембранах органелл клетки, ведущие к разрушению или повреждению хромосом, снижению дыхательной активности митохондрий, накоплению в клетке токсичных продуктов — свободных радикалов за счет окисления липидов, денатурации белков и других соединений [1].

Под влиянием этих изменений неизбежно нарушается согласованная работа ключевых ферментных систем, некоторая часть ферментов тканей [2]. Активность протеолитических ферментов в семенах сои до и после потери ими жизнеспособности исследована в работе [3].

Наша цель — изучение изменения активности протеолитических ферментов семян подсолнечника при ускоренном и естественном старении. Исследовали семена урожая 1992 г. сортов Передовик улучшенный, Юбилейный-60, Первенец, Кондитерский (СПК), Лидер и гибрида Полевик, выращенных в OCX ’’Березанекое” и на полях ВНИ-ИМК им. B.C. Пустовойта. Жизнеспособность и всхожесть семян — от 90 до 98%, влажность — от 5,35 до 7,08%. Контролем служили такие же семена с нулевой всхожестью, потерявшие ее в результате ускоренного старения по методу Б.С. Лихачева [3].

Для исследования изменений, происходящих в семенах при естественном старении, использовали семена сортов Передовик улучшенный, Юбилейный-60, гибрида Полевик урожая 1990 г., хранившиеся в благоприятных условиях.

Определение активности протеолитических ферментов проводили по модифицированному методу Ансона [4]. Известно, что отдельные группы про-теолитическкх ферментов проявляют максимальную активность при различной pH среды, поэтому их активность определяли при значениях pH 3,0 и 8,0, в качестве субстрата использовали казеин. Активность прогеаз выражали в единицах протео-

литической активности на 1 г навески растительного материала за 1 ч.

Таблица

Образцы семян Всхожесть, % Активность протеолитических ферментов, уел. ед.

pH 3,0 pH 8,0

Передовик

до хранения 98,0 1,88 2,68

после старения 0 2,34 4,69

естественное

старение 62,0 3,81 3,97

Первенец

до хранения 90,0 2,29 4,34

после старения 0 2,61 4,92

Кондитерский

до хранения 98,0 3,07 1,42

после старения 0 1,74 0,50

Юбилейный-60

до хранения 98,0 3,91 6,05

после старения 0 3,99 6,85

естественное

старение 60,0 2,42 1,12

Лидер

до хранения 94,0 2,60 4,46

после старения 0 2,80 5,40

Полевик

до хранения 96,0 0,98 6,56

после старения 0 2,35 6,60

естественное

старение 36,0 2,20 4,89

самосогревание 0 4,84 5,81

Из данных, представленных в таблице, видно, что в семенах подсолнечника всех сравниваемых сортов и гибрида, кроме сорта Кондитерский, до хранения наиболее активны щелочные протеазы.

В результате ускоренного старения семян полная потеря ими всхожести сопровождается увели-

чением лротеолитической активности в семенах сортов Передовик, Первенец, Юбилейный, Лидер и гибрида Полевик, тогда как в сорте Кондитерский активность протеаз уменьшается. В процессе самосогревания семян подсолнечника протеолити-ческая активность увеличивается.

Повышение активности протеолитических ферментов при потере семенами жизнеспособности возможно вследствие нарушения нативности ли-зосомальных мембран и ослабления связей между молекулами фермента и мембранами [4].

ВЫВОДЫ

1. Сравниваемые типы подсолнечника отличаются по уровню активности в семенах щелочных и кислых протеаз. Первые наиболее активны в семенах подсолнечника сортов Передовик, Первенец, Юбилейный, Лидер, гибрида Полевик, вторые — сорта Кондитерский.

2. В результате потери семенами жизнеспособности протеолитическая активность большинства семян увеличивается, только у сорта Кондитерский — уменьшается.

3. Активность протеаз семян подсолнечника, хранящихся после самосогревания, продолжает возрастать.

ЛИТЕРАТУРА

1. Жизнеспособность семян / Пер. с англ. — М.: Колос, 1978. — 415 с.

2. Бартон Л. Хранение семян и их долговечность. — М.: Колос, 1964.

3. Зеленский Г.В., Зеленская Т.А. Активность протеолитических ферментов при потере жизнеспособности семян сои / Докл. ВАСХНИЛ. — 1983. — № 8. — С. 16-19.

4. Рухлядева А.П., Полыгалина Г.В. Методы определения активности гидролитических ферментов. — М.: Легкая и пищевая пром-сть, 1981. — 288 с.

Кафедра биохимии и технической микробиологии

Поступила 09.09.94

664.1.038.22.001.1

РАСТВОРИМОСТЬ ИЗВЕСТИ В ВОДЕ И САХАРНЫХ РАСТВОРАХ

Н.М. ДАИШЕВА

Ташкентское конструкторское бюро машиностроения

Известь является одним из двух основных реагентов, используемых в сахарном производстве при известково-углекислотной очистке ИУО производственных растворов. Она применяется на предде-фекации для осаждения ряда несахаров в виде малорастворимых соединений кальция и на основной дефекации для получения термоустойчивого сока. Однако в первом случае малорастворимые соли осаждаются не полностью, а во втором вновь частично растворяются, несмотря на используемый избыток извести. Эти явления не имеют убедительного объяснения, которое может быть найдено путем анализа процессов, происходящих в воде и сахарных растворах при растворении извести.

Используемые в исследованиях данные учебных пособий о растворимости извести в воде и сахарных растворах сводятся к следующим основным положениям: растворимость извести в сахарных растворах значительно больше, чем в чистой воде той же температуры, и увеличивается с повышением концентрации сахарозы;

с повышением температуры растворимость извести понижается;

растворимость свежеобожженной извести, т.е. оксида кальция, значительно выше, чем гидроксида кальция известкового молока;

выкристаллизовывание избыточного гидроксида кальция из пересыщенного раствора происходит очень медленно.

Практически не используются другие известные факты:

гидроксид кальция, как двухосновное соединение, диссоциирует в две ступени с образованием

на первой комплексного однозарядного катиона гидроксикальция (1]:

Са

pH насыщенных известью сахарных растворов, независимо от концентрации, остается практически постоянным, близким к оН водного раствора 12]: 2+

концентрация двухзарядного иона Са быстро уменьшается с увеличением концентрации сахарозы, приближаясь к нулю при концентрациях выше 13% |2].

Перечисленные явления объясняются тем, что кристаллический гидроксид кальция не имеет молекулярной растворимости, а ионная растворимость во многом обусловлена диссоциацией воды.

Слабая растворимость гидроксида кальция, сравнительно малое значение pH известкованных растворов, еще более снижающиеся с ростом температуры, — все это свидетельствует, что доля диссоциации воды в формировании общей концентрации ионов гидроксила достаточно велика, а гидроксид кальция и особенно ион гидроксикальция относятся к разряду малодиссоциирующих слабых оснований.

Сахароза в щелочной среде может проявить себя как слабая многоосновная кислота. Поэтому повышенная растворимость гидроксида кальция в сахарном растворе обусловлена образованием саха-ратов гидроксикальция. В зависимости от температуры и соответствующей ей степени диссоциации сахаратов растворение может привести к образованию моносахарата лишь с частью сахарозы

НСх-----[СаОН]Сх + [СаОН]++ 0Н“+ Сх~+НСх

4

СаЮН)2