Перспективы получения изолированных белков гречихи

Земледелие, 2017, № 3

УДК 633.12 : 577.11

С.В. БОБКОВ, кандидат сельскохозяйственных наук, зав. лабораторией
Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
В.И. ЗОТИКОВ, доктор сельскохозяйственных наук, член-корресподент РАН, директор
Т.С. НАУМКИНА, доктор сельскохозяйственных наук, зам. директора
В.С. СИДОРЕНКО, кандидат сельскохозяйственных наук, руководитель селекционного центра
О.В. УВАРОВА, научный сотрудник
И.М. МИХАЙЛОВА, научный сотрудник
Всероссийский научно-исследовательский институт зернобобовых и крупяных культур, ул. Молодежная, 10, корп. 1, пос. Стрелецкий, Орловский р-н, Орловская обл., 302502, Российская Федерация

Цель исследования состояла в изучении биохимических свойств зародыша, эндосперма и изолированных белков гречихи для использования в селекции на высокое содержание белка и производства белковых изолятов. Разделение зародыша и эндосперма проводили по методу Любарского (1956). Содержание сырого протеина в муке и изолированных белках гречихи определяли по методу Кьельдаля с использованием автоматической системы UDK 152 и дигестора DK-6 (Velp Scientifica), жира в муке и изолированных белках гречихи – по методу Сокслета с использованием экстрактора SER 148 (Velp Scientifica), крахмала в муке гречихи – поляриметрическим методом по Эверсу. Изучали соотношение зародыша и эндосперма в плодах современных сортов гречихи. Массовая доля зародыша в обрушенном семени, в зависимости от сорта, варьировала от 23,3 до 27,8 %. Эндосперм характеризовался низким (5,7-6,1 %) содержанием белка, в зародыше его накапливалось от 48,3 до 52,5 %. Учитывая существенный вклад зародыша (72,5-75,9 %) в накопление белков в семенах, признаки «содержание зародыша в семени» и «содержание белка в зародыше» можно использовать в качестве маркеров в селекции гречихи на высокую белковость. Разработан метод получения изолированных белков из обрушенных плодов гречихи. Изолированные белки содержали 71,9-81,4 % сырого протеина в пересчете на абсолютно сухое вещество. Наибольшая величина этого показателя отмечена в изолированных белках сорта Дикуль. Исследуемые сорта гречихи характеризовались низким (2,5 %) содержанием жира в муке и не различались по этому признаку. Концентрация жира в изолированных белках гречихи возрастала, по сравнению с мукой, в 2,2-3,1 раза и в зависимости от сорта достигало 5,4-7,8 %. Наибольшее его количество накапливалось в изолированных белках сорта Темп.

Ключевые слова: гречиха, Fagopyrum esculentum Moench, крупа, мука, изолированный белок, жир, сырой протеин, селекция гречихи.

Для цитирования: Перспективы получения изолированных белков гречихи / С.В. Бобков, В.И. Зотиков, Т.С. Наумкина, В.С. Сидоренко, О.В. Уварова, И.М. Михайлова // Земледелие. 2017. № 3. С. 27-30.

Perspective of Obtaining Buckwheat Isolated Proteins

S.V. Bobkov, V.I. Zotikov, T.S. Naumkina, V.S. Sidorenko, O.V. Uvarova, I.M. Mikhaylova
All-Russian Research Institute of Legumes and Groat Crops, ul. Molodezhnaya, 10, korp. 1, pos. Streletskii, Orlovskii r-n., Orlovskaya obl., 302502, Russian Federation

The aim of the investigation was to study biochemical properties of buckwheat embryo, endosperm and isolated proteins to use them in the breeding on high protein content and producing of protein isolates. Separation of seed embryo and endosperm was conducted according to Lubarsky (1956). The content of crude protein in buckwheat flour and isolated proteins was determined according to the Kjeldahl method with the use of automatic system UDK 152 and digestor DK-6 (Velp Scientifica). The fat content in flour and isolated proteins was carried out by Soxhlet’s method with the use of extractor SER 148 (Velp Scientifica); the starch content in buckwheat flour – by the polarimetric method. We studied the embryo-endosperm ratio in seeds of modern buckwheat varieties. The weight fraction of an embryo in hulled seeds varied from 23.3 to 27.8 % depending on the variety. Endosperm was characterized by low protein content (5.7-6.1 %); in the embryo, it fraction was from 48.3 to 52.5 %. Taking into account the substantial contribution of an embryo in the protein accumulation in seeds (72.5-75.9 %), the signs “the content of embryo in seed” and “protein content in embryo” could be used as markers in the breeding of buckwheat on high content of protein in seeds. The method of isolated protein obtaining from hulled seeds of buckwheat was elaborated. Isolated proteins contained 71.9-81.4 % of crude protein in terms of absolutely dry matter. The highest value of this index (81.4 %) was registered in the isolated proteins of Dikul variety. All studied varieties of buckwheat were characterized by a low amount (2.5 %) of fat in their seeds. The fat content in the isolated proteins of buckwheat increased 2.2-3.1 times compared to flour and reached 5.4-7.8 % depending on the variety. The highest amount of fat (7.8 %) was accumulated in isolated proteins of buckwheat variety Temp.

Keywords: buckwheat, Fagopyrum esculentum Moench, groat, flour, isolated protein, fat, crude protein, breeding of buckwheat.

Author Details: S.V. Bobkov, Cand. Sc. (Agr.), head of laboratory (e-mail: svbobkov@ gmail.com); V.I. Zotikov, D. Sc. (Agr.), corresponding member of the RAS; T.S. Naumkina, D. Sc. (Agr.), deputy director ; V.S. Sidorenko, Cand. Sc. (Agr.), director of breeding center; O.V. Uvarova, research fellow; I.M. Mikhaylova, research fellow.

For citation: Bobkov S.V., Zotikov V.I., Naumkina T.S., Sidorenko V.S., Uvarova O.V., Mikhailova I.M. Perspective of Obtaining Buckwheat Isolated Proteins. Zemledelie. 2017. No. 3. Pp. 27-30 (in Russ.)