Некоторые биохимические показатели районированных сортов риса Приморского края

Размещено на http://www.allbest.ru/

ГОУ ВПО «Уссурийский государственный педагогический институт»

Приморский научно-исследовательский институт сельского хозяйства

Некоторые биохимические показатели районированных сортов риса Приморского края

Жукова Н.И., Ковалевская В.А.

Куприн А.В., Любицкая А.В.

С каждым годом производство риса в мире неуклонно растет и на сегодняшний день составляет примерно 560 млн. тонн, а объем производства в России составляет более 500 тыс. тонн в год. Рис в нашей стране выращивают, в основном, в Краснодарском крае (75%), Астраханской (17%), Ростовской (7%) областях, Калмыкии, Адыгее и Приморском крае [Жукова 2007: 451]. ферментативный амилаза рис белок

Рис является одной из основных зерновых культур для большей части населения земного шара. Питательную ценность зерна злаков, определяют белки и углеводы. Основным легкогидролизуемым углеводом семян злаков является крахмал. В семенах риса много крахмала от 70 до 80% и относительно небольшое количество белка от 5 до 11%. Следовательно, пищевые качества риса определяются количественным соотношением в нем содержания крахмала и белка, которое зависит от сортовых особенностей растений, климатических факторов, условий выращивания и некоторых других причин. Количественное содержание амилозы в зерновке является сортовым признаком для риса.

Крахмал, выделенный из семян различных злаков, отличается по своему строению и свойствам и, в частности, содержит разное количество амилозы и амилопектина по температуре клейстеризации и скорости осахаривания под действием амилаз [КФ. 3.2.1.1.]. Процесс синтеза АТФ связан с окислением глюкозы, которая образуется при гидролизе крахмала. Поэтому, поставляя необходимый метаболит для нормального протекания жизненных процессов риса, активность амилазы представляет интерес. Как высокоуглеводная культура рис по значению и объему производства в Приморском крае является одной из главных зерновых культур. Использование продуктов переработки риса для пищевых целей требует, прежде всего, знание биохимических показателей пищевой ценности риса. В связи с этим мы предприняли попытку определить количественное содержание белка, крахмала и его составных частей - амилозы и амилопектина и оценить активность амилазы в семенах и проростках семян риса и экспериментально показать питательную ценность районированных в Приморском научно-исследовательском институте сельского хозяйства РАСХН сортов риса [Ковалевская 2000: 18]. Параллельно определяли всхожесть, пленчатость и стекловидность семян.

Материалы и методы. В качестве исходного материала использовали пять районированных сортов риса: Приозерный-61, Ханкайский-52, Ханкайский-429, Луговой, Дарий-23. Работу вели с семенами и проростками. Семена риса проращивали в течение десяти и четырнадцати суток в инкубационном шкафу при температуре 23⁰С. Определяли всхожесть семян и пленчатость зерновки. Зерна гомогенизировали, а проростки растирали в ступках с кварцевым песком. В муке зерна и гомогенатах проростков определяли содержание крахмала, амилозы, амилопектина и активность амилазы. Амилозу определяли по методу Джулиано с некоторыми модификациями [Ермаков 1987: 125]. Количественное содержание амилозы в пробе определяли по стандартной кривой, построенной для картофельной амилозы. Оптическую плотность измеряли на спектрофотометре UNICO - 1200/1201 при длине волны 620 нм. Количественное содержание белка определяли биуретовым методом [Филиппович 1982: 52].

Ферментативную активность амилазы в семенах и проростках вели колориметрическим методом, основанным на определении количества не расщепленного амилазой крахмала, после обработки раствором йода [Ермаков 1987: 139]. Активность фермента выражали в мг крахмала на мг белка в 1 час.

В предварительных опытах устанавливали оптимальные для фермента значения pH среды, концентрации субстрата и временной интервал, в течение которого скорость реакции постоянна. Статистическую обработку данных вели с использованием пакета стандартных программ.

Результаты и их обсуждение. Основным показателем, который характеризует выход крупы является пленчатость. Известно, что самый высокий показатель пленчатость для дальневосточных сортов составляет 35 % [Алешин 1993: 32]. Однако, у исследованных сортов он значительно ниже и варьирует от 17 до 20% (табл. 1).

Таблица 1. Всхожесть и пленчатость районированных сортах риса

Исследования показали, что между этими двумя показателями существует взаимосвязь; чем выше всхожесть (например, сорт Луговой 99%), тем ниже пленчатость (сорт Луговой 17%) и тем выше выход крупы риса.

Экспериментальные данные характеризующие основные биохимические признаки риса представлены в таблице 2.

Таблица 2. Биохимические показатели районированных сортов риса

Из таблицы следует, что в зерне рассматриваемых сортов риса прослеживается обратная зависимость между количеством белка и крахмала. Так при повышении содержания белков количество крахмала в семенах понижается и наоборот. Однако, относительная изменчивость содержания белка выражена несколько слабее, чем крахмала и его составляющей - амилозы. Следует заметить, что важным биохимическим показателем качества зерна является - содержание амилозы. Амилоза в наибольшей степени обладает повышенной клейстеризацией, т.к. ее молекулы находятся в растворе в виде изогнутых нитей, отличающейся по конформации от спирали. Хотя и амилоза составляет меньшую часть крахмального зерна риса, но именно она определяет его основные свойства - способность зерен к набуханию и стабилизировать вязкость клейстеров. Сорта риса Ханкайский-429 и Приозерный-61 содержит наивысшее количество амилозы (22,15% и 22,00% соответственно). Амилаза катализирует гидролиз крахмала и родственных ему полисахаридов. Значения амилазной активности в исследуемых сортах варьирует в широких пределах. Максимальная активность фермента выявлена у сорта Приозерный-61, вместе с тем, количественное содержание крахмала не коррелирует с активностью фермента. Вероятно, это можно объяснить тем, что эндосперм снабжает более интенсивно развивающийся зародыш семени не только пластическими веществами, но и биокатализаторами. Под влиянием возросшей активности фермента в прорастающих семенах усиливаются превращение запасных веществ. В дальнейшем с развитием проростков (14 суток) происходит мобилизация запасных веществ семян, продукты распада которых используются как энергетический и строительный материал в процессе биосинтеза тканей и клеток проростков. Большая часть происходящих в семядолях потерь питательных веществ обусловлена их передвижение в образующиеся ростки и активность амилазы постепенно снижаются.

Исходя из соотношения основных биохимических показателей по питательной ценности, расстраиваемые сорта риса можно расположить в следующем порядке: Ханкайский-429, Приозерный-61, Ханкайский-52, Дарий-23, Луговой.

Экспериментальные данные по биохимической характеристики сортов риса переданы в лабораторию селекции и семеноводства риса Приморского научно-исследовательского института сельского хозяйства РАСХН.

Список литературы

1. Алешин Е. П., Алешин Н. Е. Рис. - М.: Заводская правда, 1993. - 504 с.

2. Жукова Н. И., Куприн А. В., Потенко Е. И. Получение и свойства аморфного кремнезема из шелухи и соломы риса. //

3. Природа без границ: Сборник статей Второго международного экологического форума. - Владивосток, 2007. - С. 451 - 454.

4. Ковалевская В. А. Биологическая и селекционная ценность исходного материала риса для создания скороспелых сортов в условиях Приморского края: Автореф. дис. ... канд. с.-х. наук. - Благовещенск, 2000. - 28 с.

5. Методы биохимического исследования растений / Под ред. Ермакова А. И. / Ермаков А. И., Арасимовяч В. В., Ярош Н. П. и др. - Л., 1987. - 430 с.

6. Филиппович Ю. Б. и др. Практикум по общей биохимии: Учеб. пособие для студентов хим. спец. пед. ин-тов / Под ред. Ю. Б. Филипповича. - М.: Просвещение, 1982. - 311 с.

Размещено на Allbest.ru