автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.07, диссертация на тему:Функционально-технологические свойства семян льна и разработка технологии мучных кондитерских изделий специализированного назначения на их основе

На правах рукописи

Киреева Мария Сергеевна

иЙн,

Функционально-технологические свойства семян льна и разработка технологии мучных кондитерских изделий специализированного назначения на их основе

Специальность 05.18.07 — Биотехнология пищевых продуктов и биологических активных веществ

АВОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

005548986

2 2 МАЯ 2014

Санкт-Петербург — 2014

005548986

Работа выполнена на кафедре технологии и организации питания в ФГБОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный торгово-экономический университет»

Научный руководитель: Красильников Валерий Николаевич

доктор технических наук, профессор

Официальные оппоненты: Кочеткова Алла Алексеевна

доктор технических наук, профессор руководитель лаборатории пищевых биотехнологий и специализированных продуктов ФГБУ «НИИ питания» РАМН

Терновской Григорий Валерьевич

кандидат технических наук заместитель директора ГНУ ГОСНИИ хлебопекарной промышленности Российской академии сельскохозяйственных наук (ГНУ ГОСНИИХП Россельхозакадемии)

Ведущая организация: ГНУ Всероссийский институт растениеводства

им.Н.И. Вавилова

Защита состоится «Н»И Ю 2017 г. в _ часов на заседании

диссертационного совета Д 212.227.09 при ФГБОУ ВПО «Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики» по адресу: 191002, Санкт-Петербург, ул. Ломоносова, д. 9, тел./факс 8(812) 315-30-15.

2Л

/

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета. Автореферат разослан года

Ученый секретарь диссертационного совета

/ Колодязная Валентина Степановна

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Производство пищевых продуктов специализированного назначения на основе отечественного продовольственного сырья - одна из основных задач государственной политики в области здорового питания (распоряжение Правительства РФ от 25 октября 2010 г. № 1873-р).

Для отечественных разработок характерно создание продуктов специализированного назначения на основе или с использованием в качестве сырья разнообразных культурных и дикорастущих форм растений. Комбинации многочисленных физиологически активных веществ, присутствующих в зерне, плодах, овощах и вегетативной массе растений, их вероятный, еще недостаточно изученный синергизм с основными нутриентами, обеспечивают адекватный уровень наших потребностей в этих веществах.

Одной из древнейших экономически важных сельскохозяйственных культур России является лен. Толченое льняное семя в качестве пищевой добавки широко использовалось в средневековой кулинарии нашего народа. В настоящее время семена льна как источник альфа-линолевой кислоты, высококачественного протеина, фенольных соединений, пищевых волокон и минеральных веществ рассматриваются как важный функциональный ингредиент (Е. Gallagher, 2013, М. Ganzle, 2011, Н.Э. Миневич, 2009).

Тем не менее, технологические свойства основных нутриентов семян льна, их влияние на формирование потребительских свойств мучных изделий изучены недостаточно. В частности, в семенах льна присутствуют некрахмальные полисахариды с высокой водосвязывающей емкостью, что перспективно для формирования текстурных свойств хлебобулочных и мучных кондитерских изделий.

Цель работы и задачи исследования. Целью работы являлось исследование влияния биохимического комплекса семян льна на технологические процессы приготовления и качество готовых мучных кондитерских изделий.

В соответствии с поставленной целью решались следующие задачи:

- исследование биохимического состава семян льна различных сортов; -сравнительные исследования реологических свойств бездрожжевого теста из полножирной льняной и пшеничной муки;

- исследование влияния полисахаридного комплекса семян льна на текстурные свойства изделий;

- разработка рецептуры бисквитных полуфабрикатов специализированного назначения из полножирной льняной муки.

Научная новизна работы: -в результате исследования биохимического состава семян льна различных сортов установлено:

• семена исследованных сортов имеют одинаковый состав и соотношение

1 IS и 7S запасных глобулинов; • жирнокислотный состав липидов и состав моноз некрахмальных полисахаридов существенно различается для семян различных сортов;

- на основании данных о биохимическом составе семян льна (содержание и электрофоретический состав запасных белков, жирнокислотный состав липидов, химические свойства некрахмальных полисахаридов) обоснована и экспериментально подтверждена эффективность использования полножирной льняной муки в производстве бисквитных изделий; -исследованы вязкостно-скоростные характеристики бисквитного теста из полножирной льняной муки;

- установлены зависимости структурно-механических свойств готовых изделий от состава и химических свойств некрахмальных полисахаридов семян льна.

Практическая значимость работы. Разработана рецептура и технология бисквита из льняного теста как продуктов питания специализированного назначения. Разработан проект технической документации на бисквитный полуфабрикат. Положения, выносимые на защиту:

- биохимический потенциал семян льна различных сортов для создания продуктов питания специализированного назначения;

- химический состав растворимых некрахмальных полисахаридов (слизей) семян льна различных сортов;

- химический состав запасных белков и липидов семян льна различных сортов;

- влияние некрахмальных полисахаридов семян льна на реологические свойства бисквитного теста и готовых бисквитов;

- технология бисквитов специализированного назначения.

Апробация работы. Результаты исследований были доложены на международном научно-практическом семинаре «Роль льна в улучшении среды обитания и активном долголетии человека» (г.Тверь, 26 сентября 2011), на 3rd International Symposium on Gluten-Free Cereal Products and Beverages (12-14 June 2013 Vienna, Austria), а также на студенческой и аспирантской научной конференции «Научно-прикладные вопросы технологии продуктов общественного питания и товароведения потребительских товаров" (г. Санкт-Петербург, 2011).

Публикации. Результаты проведенных исследований опубликованы в 6 печатных работах, в т.ч. 3 работы в изданиях, рекомендованных ВАК РФ.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, экспериментальной части, выводов и рекомендаций, списка литературы. Диссертация изложена на 114 страницах печатного текста, содержит 44 таблицы и 11 рисунков. Список литературы включает 122 источника, в том числе 43 иностранных.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Введение содержит обоснование актуальности работы и цели исследований.

В обзоре литературы обобщены сведения о биохимическом составе семян льна различных генотипов. Проведен анализ ассортимента мучных кондитерских и хлебобулочных изделий, выпекаемых на основе семян льна. Рассмотрено влияние биохимического состава семян льна и рецептурных компонентов на качество мучных изделий. Определены задачи исследований.

Объекты исследований. В соответствии с целью и задачами диссертационной работы объектами исследований являлись семена льна отечественной селекции масличного сорта «Белоснежка», «JIM 98», «JIM 97» и канадского сорта «Норлин» урожая 2000-2011 гг. Образцы семян льна получены из коллекции РАСХН ВНИИ Льна г. Торжок. Критерием отбора образцов послужил жирнокислотный состав липидов семян льна, поскольку в настоящее время селекция льна как масличной культуры направлена на модификацию этого хозяйственно-полезного признака. Другими объектами исследований являлись тесто для бисквита и выпеченный бисквит, приготовленный на основе измельченных семян льна. В качестве контроля использовали тесто для бисквита и выпеченный бисквит из пшеничной муки, приготовленный по традиционной рецептуре и технологии.

Методы исследования. Отбор и подготовку проб для испытаний проводили в соответствии с ГОСТ 5904-82.

Жирнокислотный состав липидов семян льна определяли методом газожидкостной хроматографии по ГОСТ Р 51483-99 и ГОСТ Р 51482-99.

Состав белков семян льна определяли методом электрофореза в полиакриламидном геле по методу Laemly U. (1970).

Водорастворимые некрахмальные полисахариды из семян льна извлекали по методу S. Hashimoto, M.D. Shogren, Y. Pomeranz (1986).

Гидролиз полисахаридов проводили по методу Emaga Т.Н., Rabetafika N. Blecker C.S., Paquot М. (2012), используя 2 М раствор соляной кислоты.

Молекулярно-массовое распределение водорастворимой фракции образцов проводили на сефадексе G15. Подвижная фаза — 0,3% водный раствор сульфата аммония. Детектор рефрактометрический.

Газожидкостную хроматографию моносахаридов проводили по методу Emaga Т.Н., Rabetafika N. Blecker C.S., Paquot М Колонка: 9x500 мм, стекло, смола Hitachi 2614 в Н*- форме. Детектор рефрактометрический.

Динамическую вязкость теста определяли на ротационном вискозмитре «Реотест-2» (рабочее тело S3). Измерения проводили при комнатной температуре (+20°С). Влажность теста определяли ускоренным методом.

Для определения структурно-механических свойств изделия под воздействием нагрузки использовали текстуроанализатор «Структурометр СТ-2». Определяли деформационные характеристики мякиша бисквитных изделий из полножирной муки всех 4 сортов и контрольного образца.

Органолептическую оценку проводили профильным методом по разработанной системе дескрипторов, которые включают: поверхность, вид в изломе, вкус, цвет, пористость.

Пищевую и энергетическую ценность бисквитов характеризовали расчетным методом по «Справочным таблицам содержание основных пищевых веществ и энергетической ценности пищевых продуктов».

Все анализы проводили не менее, чем в трех повторностях. Математическую обработку результатов исследований проводили, используя программный пакет EXCEL для Microsoft Office и программы CurveExpert Ver. 1.34.

Основные этапы исследований представлены на рисунке 1.

Теоретический этап исследований

Обзор научной литературы по биохимическим свойствам и пищевой ценности семян льна и продуктов их переработки

Анализ научно-технической и патентной литературы

Обзор существующих технологий мучных кондитерских изделий из семян льна

Выбор объектов и

методов

Постановка целей и задач исследований

Экспериментальный этап исследований

Исследование биохимического состава семян льна различных генотипов

Я «

«

Р s S О "

о _ ч s

a s

в s Ö ч

й я & g

И S3

о о

Я S «

н а а

5 s g

â ® §

о О

G «

Разработка технологии бисквитов из полножирной муки семян льна

в ""

Б

«

• S ° S я °

& S

s? a & S

Й « S

s er Ä

я s sa

M I- о

§ s g

S о- S

о

о Я

X

S 3

s « g

3 5 Й

И S

И

Разработка проекта технической документации (проекты ТУ и ТИ)

Рисунок 1 — Структурная схема исследований

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Биохимические свойства семян различных сортов льна

Белковый комплекс. Все исследованные сорта льна близки по составу и соотношению основных белковых компонентов — запасных 11 б и 7з глобулинов. Сортовые различия проявляются в минорных компонентах альбуминовой фракции (рисунок 2).

ЛМ 9© £оло<н«жк» Норпин

7S

Рисунок 2 - Электрофорез суммарных белков семян льна 4 сортов По минорным компонентам, которые представляют собой альбуминовую фракцию, идентичны сорта JIM 98 и Белоснежка. Сорт Норлин отличается от них наличием в альбуминовой фракции полипептидов 1 и 2, отмеченных на рисунке 2, и отсутствием компонента 5. Сорт ЛМ 97 отличается от первых двух слабым проявлением в альбуминовой фракции компонента 4 и более сильным проявлением компонента 3.

Была исследована возможность использования метода криоосаждения для получения белковых изолятов льна. Метод основан на способности запасных белков растений выпадать в осадок из растворов с низкой ионной силой при низких положительных температурах. На электрофореграммах глобулинов семян льна сорта JIM 98, полученных криоосаждением, обнаружен только 11 S глобулины (рисунок 3). Это свидетельствует о перспективном применении криоосаждения для получения достаточно очищенных льняных белковых изолятов.

го so

-7S 1.3.S

Д.

01

40

7S'

ZO ХО кДа

7S 2S

J

св

СБ В

IIS X1S 2S

Iis ■40

4P

IIS

25-20

S IIS

jus в

Рисунок 3 — Электрофореграмма суммарных белков семян льна сорта

JIM 98

СБ- суммарные белки семян льна; СБ В- суммарные белки, восстановленные путем разрыва дисулъфидных связей; IIS- глобулины, выделенные методом криосаждения; IIS В -11 S глобулины, восстановленные путем разрыва дисулъфидных связей; кДа - молекулярная масса.

Липидный комплекс. Липидный комплекс исследуемых образцов семян характеризовали по суммарному жирнокислотному составу (таблица 1). Установлено, что для липидов семян сорта ЛМ 98 характерно высокое содержание линолевой кислоты (67,3 %). Липиды семян сортов ЛМ 97, Норлин и Белоснежка отличаются высоким содержанием линоленовой кислоты (60,1%, 53,7% и 61,5% соответственно).

Таблица 1 — Жирнокислотный состав липидов из семян льна исследуемых сортов__

Содержания жирных кислот в масле семян, % отн.

Жирные кислоты Обозначение ЛМ 98 Белоснежка Норлин ЛМ 97

2009 г. 2002 г. 2011 г. 2000 г.

Содержание липидов % 41,0 35,9 40,9 35,5

Пальмитиновая С 16:0 6,3 4,5 5,0 4,0

Пальмитооленовая С 16:1 0,1 0,1 0,1 Сл.

Стеариновая С 18:0 5,0 4,0 3,2 2,5

Олеиновая С 18:1 18,1 12,7 24,4 16,0

Линолевая С 18:2 67,3 16,7 13,0 16,7

Линоленовая С 18:3 2,7 61,5 53,7 60,1

Арахиновая С 20:0 0,1 0,1 0,1 0,1

Эйкозеновая С 20:1 0,1 0,2 0,3 0,4

Бегеновая С 22:0 0,2 0,1 0,1 0,1

со-6:со-3 - 25:1 0,28:1 0,25:1 0,27:1

Рекомендуемое Институтом питания РАМН РФ оптимальное соотношение ПНЖК ш-6/ ш -3 в рационе здорового человека составляет (5-10):1, в лечебном- (3-5):1.

Ни одно из четырех исследованных льняных масел различных сортов не соответствует оптимальному соотношению ПНЖК со -61 со -3. Масло из семян льна сорта Белоснежка, ЛМ 97 и Норлин имеют схожее соотношение ш -6/ m -3 (0,25:10,28:1). Масло из семян льна сорта ЛМ 98 кардинально отличается от предыдущих трех масел по соотношению <а -61 со -3 (25:1).

Для получения липидного комплекса проектируемых продуктов с рекомендованным оптимальным соотношением ПНЖК со -6/ со -3 желательно использовать купажирование липидов из семян льна сорта JIM 98 с липидами из семян сортов Белоснежка, ЛМ 97, Норлин.

Полисахаридный комплекс. Молекулярно-массовое распределение полисахаридов и состав моноз слизей семян льна соответственно представлены в таблицах 2 и 3.

Таблица 2 — Молекулярно-массовое распределение полисахаридов льняных слизей, % отн._____

____ Сорт Молекулярная массаТДа ---—_ Норлин ЛМ 97 Белоснежка ЛМ 98

Более 1000 62 58 50,1 65,4

500-900 21,7 19,2 23,7 19

Менее 500 16,3 22,7 26,2 15,6

Таблица 3 — Содержание моноз в полисахаридах слизей семян льна, мг/г

---—_______ Сорт Показатель -—____ Норлин ЛМ 97 Белоснежка ЛМ 98

Пентозы

Ксилоза 10,9±1,6 7,5±1,1 10±1,5 5,4±0,8

Арабиноза 5,6±0,8 24,4±3,7 29,7±4,5 43,0±6,5

Сумма пеатоз 16,4 31,9 39,7 48,4

Гексозы

Фукоза 1,8±0,2 8,7±1,3 25,3±3,8 24,4±3,7

Глюкоза 3,8±0,6 7,5=Ы,1 39,5±5,9 53,8±8,1

Рамноза 6,8±1,0 3,9±0,6 15,5±2,3 18,9±2,8

Галактоза 5,4±0,8 12,3±1,9 Зб,0±5,4 41,7±6,3

Галактуроновая кислота 0,8±0,1 70,2±10,5 86,7±13,5 23,5±3,5

Сумма гексоз 18,1 102,6 203 162,3

Сумма моноз 34,5 134,5 242,7 210,7

Соотношение гексоз и пентоз 1:1 3:2 5:1 3:4

Выделенные углеводы преимущественно представлены

высокомолекулярными полисахаридами с молекулярной массой более 1000 Да (от 50 до 65%). Суммарная фракция углеводов с молекулярной массой до 500 Да составляет 16-26% и представлена, по-видимому, в основном ди- и трисахаридами. В состав промежуточной фракции углеводов (молекулярная масса 500-900 Да) входят преимущественно разнообразные соединения глюкозидного типа (флавоны, антоцианидины и др.), а также сахариды типа тетрасахаридов. Массовая доля этой промежуточной фракции составляет в исследованных образцах семян 19-23%.

Тем не менее известно, что молекулярная масса полисахаридов варьирует при реакциях ассоциации- диссоциации, протекающих с различной скоростью в зависимости от температуры, ионной силы, рН растворов, продолжительности экстракции. В процессе извлечения полисахариды часто гидролизуются собственными ферментными системами семян.

Различия некрахмальных полисахаридов по содержанию отдельных моноз определяется генотипом семян (таблица 3).Так, для семян канадского сорта Норлин, липиды которого имеют повышенное содержание олеиновой кислоты, характерно низкое суммарное содержание моноз, и приблизительно равное 1:1 соотношение в полисахаридах суммы гексоз и пентоз.

Напротив, для полисахаридов семян сортов отечественной селекции свойственно высокое суммарное содержание моноз и повышенное соотношение гексоз и пентоз (3:1 и более). Не исключено, что слизи из семян льна отечественных сортов содержат так же некоторое количество глюканов, о чем свидетельствует повышенное содержание глюкозы.

В состав водорастворимых слизей входят две фракции полисахаридов — нейтральные и кислые. Нами было рассчитано содержание в слизях семян каждой из этих фракций (таблица 4).

Таблица 4 — Содержание кислых и нейтральных фракций полисахаридов в слизях семян льна

Фракции полисахаридов Содержание в слизях семян различных сортов льна, % Состав скелетных полисахаридов и боковых моноз

Норлин Белоснежка ЛМ 98 ЛМ97

Кислая 22 42,1 20,1 55,1 Рамногалаюуронаны Монозы: фукоза, галактоза

Нейтральная 47,6 16,4 23 23,8 Арабиноксиланы Монозы: арабиноза, галактоза

Следует отметить высокое содержание нейтральной фракции полисахаридов в слизи семян льна сорта Норлин. Для слизей из семян льна отечественных сортов характерно повышенное содержание полисахаридов кислой фракции (сорта Белоснежка и JIM 97) или приблизительно одинаковые соотношения этих двух фракций (сорт JIM 98).

По химической структуре различают линейные и разветвленные формы полисахаридов. В случае некрахмальных полисахаридов степень ветвления оценивают по соотношению арабиноза/ксилоза, галактоза/рамноза или фукоза/рамноза. Линейные полимеры, по-видимому, имеют ограниченные возможности для образования различных ассоциатов в отличие от разветвленных полимеров, которые способны формировать разнообразные гелеобразные структуры (таблица 5).

Соотношения указанных моноз приведены в таблице 5.

Таблица 5 — Соотношение содержания некоторых моноз в полисахаридах слизей семян льна различных сортов_

Соотношения моноз Название сорта

Норлин JIM 97 Белоснежка JIM 98

арабиноза/ ксилоза 0,5 3,3 3,0 8,0

галактоза/ ксилоза 0,5 1,6 3.6 7.7

глюкоза/ ксилоза 0,4 1,0 4,0 10,0

галактоза/рамноза 0,8 зд 2,4 2.2

фукоза/рамноза 0,2 2,2 1,7 1,3

рамноза/ксилоза 0,6 0,5 1,6 3,5

Реологические свойства слизей льна зависят от состава и химической структуры полисахаридов (Сш е! а1, 1994).

Скелетными полисахаридами нейтральной фракции является арабиноксилан, а кислой — рамногалактуронан.

О степени ветвления скелетных полисахаридов можно судить по соотношению некоторых боковых моноз к монозам, входящим в цепочку скелетных полисахаридов (таблица 5).

К линейным полисахаридам с относительно небольшими включениями боковых цепей относятся полисахариды нейтральной фракции, выделенные из семян льна сорта Норлин. Напротив, для полисахаридов слизей семян льна сортов отечественной селекции характерна высокая степень ветвления не только полиоз кислой фракции, но и нейтральной фракции, о чем свидетельствует высокое соотношение некоторых моноз к содержанию ксилозы и рамнозы (таблица 5).

Согласно опубликованным данным высокими вязкостньми характеристиками дисперсий обладают льняные слизи с повышенным содержанием нейтральной фракции, высоким содержанием ксилозы в полисахаридах, умеренным соотношением рамнозы/ксилозы в суммарных полисахаридах. Основываясь на наших экспериментальных данных, слизи из семян льна исследованных сортов по их влиянию на вязкость водных дисперсий можно расположить в следующий ряд: Норлин >Белоснежка > JIM 97 >ЛМ 98.

Разработка технологии и рецептуры бисквита из льняной полножирной муки

Рецептура и технология льняного бисквита. Разработанная нами рецептура бисквита из полножирной льняной муки представлена в таблице 6. Таблица б — Рецептура бисквита из полножирной льняной муки

Наименования сырья

Льняная мука

Содержание сухих веществ, %

94,5

Расход сырья на 10 кг готовой продукции,г

В натуре

2066,67

В сухих веществах

1953,00

Крахмал картофельный

80

866,67

693,33

Сахар

99,86

2900,00

2895,94

Меланж

26

4833,33

1256,67

Итого

10666,67

6798,94

Выход

63,74

10000

6374

Влажность

36 ±2,4%

Из представленных данных, очевидно, что текстурные свойства изделий формируются, в основном, в результате образования полисахаридных комплексов льняной муки и крахмала. При этом комплексообразующий эффект определяется исходными эмульгирующимися компонентами меланжа (полярные липиды, яичные альбумины).

Технологическая схема и основные технологические режимы производства бисквита из льняной муки представлены на рисунке 4.

Рисунок 4 - Технологическая схема приготовления бисквитного полуфабриката из полножирной льняной муки

С коллоидно-химической точки зрения основой данной технологии является процесс формирования конденсационных структур (золь) и их переход при влаготепловой обработке к коагуляционным структурам (гель). Этот процесс определяется химической природой природных полимеров и режимами влаготепловой обработке.

Приготовление и реологические свойства бисквитного теста из полножирной льняной муки. Особенностью приготовления бисквитного теста является кратковременность замеса взбитой яично-сахарной массы с мукой. Меланж с сахарным песком без подогрева взбивают до увеличения объема в 2,5-3 раза. Перед окончанием взбивания добавляют льняную муку, смешанную с картофельным крахмалом, и перемешивают не более 15 секунд. Муку вводят в 2-3 приема.

Бисквитное льняное тесто по своим реологическим свойствам является неньютоновской дисперсной системой, кривые течения которой описываются уравнением Оствальда-ДеВиля: т=а*у". Линейные зависимости в координатах 1§ т (вязкость) у (скорость сдвига) для всех образцов бисквитного теста довольно близки, что характерезует однородность образующихся гелевых структур. Индекс течения (п) для всех образцов льняного бисквитного теста находятся в диапазоне 1,0-0,83, что характерно для разжижающихся при сдвиге дисперсных систем. Коэффициент консистенций (а) снижается в ряду пшеничное тесто> тесто из семян льна сорта Белоснежка> тесто из семян льна сорта Норлин> тесто из семян льна сорта ЛМ 97> тесто из семян льна сорта ЛМ 98. Можно предполагать, что данная зависимость соответствует высоким вязкостным характеристикам дисперсий слизей семян льна с повышенным содержанием ксилозы (таблица 4).

Выпечка бисквита. Предложен двухстадийный температурно-влажностный режим выпечки бисквитов из льняной муки.

На первом этапе (10-15 минут) температура в камере пароконвектомата

поддерживается на уровне 90 °С. При относительной влажности воздуха около 80%.

На следующем этапе выпечки, температура в камере повышается до 180°С, относительная влажность воздуха остается на прежнем уровне.

Выпеченный бисквит охлаждают в течении 20-30 минут, вынимают из форм и выстаивают 8-10 часов при температуре 15-20 °С.

Структурно-механические свойства готового бисквитного изделия. Бисквиты на основе полножирной льняной муки различимы по своим физико-химическим характеристикам с контрольными образцами бисквита из пшеничной муки (таблица 7).

Таблица 7 — Физико-химические показатели качества готовых льняных изделий._

Показатели качества Бисквит из полножирной муки из семян льна: Пшеничный бисквит (Контроль)

JIM 98 JIM 97 Белоснежка Норлин

Влажность, % 28,7±0,6 29,9±0,5 31,6±0,9 23,9±1,5 26,3±0,8

Удельный объем, 10"JMJ/Kr 3,7±0,08 1,9±0,05 2,7±0,07 2,3±0,05 2,3±0,5

Плотность, кг/мЗ 273,4±1,2 531,3±2,5 376,7±1,8 442,6±3,9 432,5=1=2,6

Реологические профили бисквитов представлены на рисунке 5.

Рисунок 5 — Реологический профиль бисквитов: из муки семян льна сорта «Норлин» (1); сорта «Белоснежка» (2); пшеничной муки (контроль) (3); сорта «JIM 97» (4); сорта «JIM 98» (5)

По снижению общей деформации исследованные образцы располагаются в следующий ряд: бисквит из семян сорта «JIM 98»>бисквит из семян сорта «JIM

97»> бисквит из семян сорта «Белоснежка»>бисквит из семян сорта «Норлин». Отмеченные зависимости коррелируют с содержанием в полисахаридах льна ксилозы, а также соотношением арабиноза/ксилоза. На основании данных таблицы 3 и таблицы 4 можно предположить, что эта зависимость определяется содержанием скелетного полисахарида нейтральной фракции — арабиноксилана и степенью его ветвления. Для слизей семян льна сорта «Норлин» характерны повышенные содержания линейных форм арабиноксилана с низкой степенью ветвления. Для полисахаридного комплекса семян отечественной селекции характерна высокая степень ветвления арабиноксиланов и снижение их содержания в суммарных полисахаридах.

При рассмотрении изменения пластической деформации бисквитов необходимо принимать во внимание молекулярно-массовое распределения полисахаридов (таблица 2). По-видимому, более низкое значение пластической деформации бисквитов го семян сорта «Белоснежка» по сравнению с бисквитами из семян сорта «Норлин» обусловлено высоким содержанием в последнем фракции полисахаридов с молекулярной массой более 1000 Да.

Упругая деформация бисквитов хорошо коррелирует не только с количеством разветвленных арабиноксиланов, характеризуемых суммой пентоз, но и со степенью ветвления рамногалактуронанов, о чем свидетельствует соотношение галактоза/ ксилоза, рамноза/ксилоза, глюкоза/ксилоза.

Органолептические свойства бисквитов из льняной полножирной муки. Органолептические профили бисквитов из льняной муки с учетом допустимых приемлемых значений выбранных дескрипторов близки органолептическому профилю контрольного пшеничного бисквита и характерны для данного типа мучных кондитерских изделий.

С точки зрения потребительских свойств изделий необходимо отметить оригинальный вкус и запах бисквитов из льняной муки, свойственный жареному миндалю.

Тем не менее, для органолептических свойств изделий принципиальное значение имеет сорт и качество исходных семян льна.

В частности, пониженная балльная оценка дескрипторов «запах» и «вкус» для бисквитов из семян льна отечественной селекции с высоким содержанием полиненасыщенных липидов (JIM 97) связана с их окислительной неустойчивостью, образованием продуктов окисления линолевой и линоленовой жирных кислот, имеющих горький и прогорклый привкус.

Пищевая ценность бисквитов из полножирной льняной муки. Бисквиты из льняной муки относятся к категории продуктов питания специализированного назначения, не содержащих проламинов, токсичных при глютеновой энтропатии. Эти продукты могут быть рекомендованы для включения в пищевые рационы для восполнения дефицита по полиненасыщенным жирным кислотам, пищевым волокнам (таблица 8).

Таблица 8 — Содержание основных макронутриентов в бисквите пшеничной и из полножирной льняной муки__

Показатели Пшеничный Бисквит из полножирной

(в 100г продукта) бисквит льняной муки

Белки, г 8,1 10

Жиры, г 7,0 13,9

Эссенциальные жирные кислоты, % отн.

Омега 6 44 16,3

Омега 3 4 61,5

Углеводы, г 60,7 36,4

Пищевые волокна, г 1.9 5,8

Калорийность, ккал 346,7 310,7

Особо необходимо обратить внимания на разнообразный химический состав и коллоидно-химические свойства пищевых волокон (некрахмальные полисахариды) семян льна различных сортов. Полученные данные по их химическому составу позволяют предполагать, что некрахмальные полисахариды семян льна являются эффективными энтеросорбентами, позволяющими снижать содержание холестерина сыворотки и холестерина липопротеидов низкой плотности, а также преботиками, стимулирующими синтез короткоцепочных жирных кислот в кишечнике. Содержание пищевых волокон в 100 г бисквита из полножирной льняной муки обеспечивает 25-35% от рекомендуемой нормы их суточного потребления (J. Buttriss,2009; MP 2.3.1.1915-04).

ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ

1. На основании исследованных биохимических свойств семян льна сортов отечественной и зарубежной селекции установлено, что зерно льна может рассматриваться в качестве сырья, регулирующей пищевую ценность, консистенцию и органолептические свойства мучных кондитерских изделий специализированного назначения.

2. Показана высокая сортовая изменчивость семян льна по содержанию и химическому составу основных нутриентов, а именно липидов, соотношение ю-6/со-З жирных кислот в которых варьирует в пределах 0,25-25; некрахмальных полисахаридов (пищевых волокон), соотношение гексоз/пентоз в которых варьирует в пределах от 1,1 до 5,1. Широкая сортовая вариабельность семян льна по биохимическим признакам предполагает возможность комбинирования сортовых смесей семян льна по заданному составу нутриентов.

3. Установлена однородность запасных глобулинов семян льна исследованных сортов по составу и соотношению lis и 7s- компонентов. Сортовые различия проявляются в минорных компонентах белков альбуминовой фракции. Метод криоосаждения позволяет получить очищенный белковый изолят, состоящий из 11S глобулина.

4. Установлена высокая сортовая вариабельность растворимых некрахмальных полисахаридов семян льна по содержанию моноз (пентоз и гексоз), что определяет существенные различия в реологических свойствах теста и готовых изделий.

5. Показано, что вязкость бисквитного теста на основе полножирной льняной

муки возрастает пропорционально увеличению содержания ксилозы в некрахмальных полисахаридах семян льна изученных сортов.

6. Показано, что общая деформация бисквитов, испеченных из муки семян льна различных сортов, снижается пропорционально снижению в некрахмальных полисахаридах соотношения арабиноза/ксилоза.

7. Показано, что упругая деформация бисквитов снижается пропорционально снижению в некрахмальных полисахаридах суммы пентоз, а так же пропорционально снижению соотношения галактоза/ксилоза, глюкоза/ксилоза.

8. Установлена прямая пропорциональная зависимость между вязкостью теста и пластической деформацией готового изделия.

9. Разработана рецептура и технология приготовления льняного бисквита специализированного назначения, обогащенного полиненасыщенными жирными кислотами и пищевыми волокнами. Для разработки рецептуры специализированных продуктов питания на основе семени льна можно рекомендовать 2 сорта: Норлин и Белоснежка. Учитывая жирнокислотный состав так же можно рекомендовать смесь из вышеперечисленных сортов с семенами сорта JIM 98.

Список опубликованных работ по теме диссертации:

1. Киреева М.С. Перспективы разработки продуктов специализированного назначения на основе льна / М.С.Киреева, В.Н. Красильников // Сборник научных трудов «Научно-прикладные вопросы технологии продуктов общественного питания и товароведения потребительских товаров» — СПб: СПбТЭИ, 2011.— С. 71-75.

2. Киреева М.С. Перспективное использование семени льна в специализированном питании /М.С. Киреева, В.Н. Красильников, В.Ю. Маркина, М.И. Меркулова, Э.Э. Егги, Е.А. Пороховинова // Материалы международного практического семинара «Роль льна в улучшении среды обитания и активном долголетии человека» — Тверь: ТвГУ, 2012 — С. 181-185.

3. Kireeva M.S. Development of technology for gluten-free confectionery based on full-fat meal from flax seeds/ M.S Kireeva, V.Y. Markina // 3rd International Symposium on Gluten-Free Cereal Products and Beverages (12-14 June 2013 Vienna, Austria). — ICC International Association for Cereal Science and Technology, 2013.— p.26.

4. Киреева М.С. Биохимические свойства семян льна различных сортов и линий / М.С. Киреева, Э.Э. Егги // Журпал «Известия Санкт- Петербургского государственного аграрного университета» — Х°33 — СПб.: СПбГАУ, 2013 — С.18-23.

5. Киреева М.С. Разработка бисквитного полуфабриката из полножирной муки из семян льна различных сортов для специализированного и функционального питания/М.С. Киреева// Журнал «Товаровед продовольственных товаров» — № 12— М.: Издательский дом Панорама, 2013 —С. 9-13.

6. Киреева М.С, Реология бездрожжевого бисквитного теста на основе полножирной муки из семян льна различных сортов/М.С. Киреева, Г.В.Алексеев // Журнал «Хлебопродукты» — № 1 — М.: Издательство Хлебопродукты, 2014 — С.52-55.

Подписано в печать 2 5. 0>-№. Формат 60x84 1/16. Усл. печ. л. Печ. л. 1.0 . Тираж 80 экз. Заказ № .} 7. НИУ ИТМО. 197101, Санкт-Петербург, Кронверкскии пр., 4У ИИК ИХиБТ. 191002, Санкт-Петербург, ул. Ломоносова, 9.

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТОРГОВО-ЭКОНОМИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

На правах рукописи

04201458152

КИРЕЕВА МАРИЯ СЕРГЕЕВНА

ФУНКЦИОНАЛЬНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА СЕМЯН ЛЬНА И РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ МУЧНЫХ КОНДИТЕРСКИХ ИЗДЕЛИЙ СПЕЦИАЛИЗИРОВАННОГО НАЗНАЧЕНИЯ НА ИХ ОСНОВЕ

Специальность 05.18.07 Биотехнология пищевых продуктов и биологических активных веществ

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук

Научный руководитель — доктор технических наук, профессор Красильников В.Н.

Санкт-Петербург— 2014

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение 4

1 Перспективное использование семени льна в специализированном питании 7

1.1 Пищевая инженерия: технологии специализированных мучных изделий 7

1.2 Семена льна как источник эссенциальных факторов питания, необходимых для конструирования продуктов ^ специализированного значения

1.3 Основные нутриенты семян льна 15

1.3.1 Липиды 15

1.3.2 Белки 17

1.3.3 Некрахмальные полисахариды 20

1.3.4 Фенольные соединения 21

1.4 Бисквит как мучное кондитерское изделие специализированного назначения 23

1.5 Изделия из пшенично-льняной композитной муки 29

1.6 Реологические свойства слизи семян льна 31

2 Объекты и методы исследования 36

2.1 Объекты исследования 36

2.2 Методы исследования 37

3 Биохимические свойства семян льна различных сортов 50

3.1 Белковый комплекс семян 50

3.2 Липидный комплекс семян 52

3.3 Полисахаридный комплекс семян 53

4 Разработка рецептуры и технологии бисквита из полножирной льняной муки 59

4.1 Рецептура и технология льняного бисквита 59

4.2 Реологические свойства бисквитного теста из полножирной

льняной муки 63

4.3 Температурно-влажностный режим выпечки бисквита из полножирной льняной муки 70

4.4 Структурно-механические свойства готового бисквитного изделия 71

4.5 Органолептические профили бисквитов из льняной полножирной муки 73

4.6 Пищевая ценность бисквитов из полножирной льняной муки 76 Выводы и рекомендации 80 Список использованной литературы 82 Приложение А 96

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность работы. Производство пищевых продуктов специализированного назначения на основе отечественного продовольственного сырья - одна из основных задач государственной политики в области здорового питания (распоряжение Правительства РФ от 25 октября 2010г. № 1873-р).

Для отечественных разработок характерно создание продуктов специализированного назначения на основе и с использованием в качестве сырья разнообразных культурных и дикорастущих форм растений. Комбинации многочисленных физиологически активных веществ, присутствующих в зерне, плодах, овощах и вегетативной массе растений, их вероятный, еще плохо изученный синергизм с основными нутриентами, обеспечивают адекватный уровень наших потребностей в этих веществах.

Одной из древнейших экономически важных сельскохозяйственных культур России является лен. Толченое льняное семя в качестве пищевой добавки широко использовалось в средневековой кулинарии нашего народа. В настоящее время семена льна как источник альфа-линолевой кислоты, высококачественного протеина, фенольных соединений, пищевых волокон и минеральных веществ рассматриваются как важный функциональный ингредиент (Е. Gallagher, 2013, М. Ganzle, 2011, И.Э. Миневич, 2009).

Тем не менее, технологические свойства основных нутриентов семян льна, их влияние на формирование потребительских свойств мучных изделий изучены недостаточно. В частности, в семенах льна присутствуют некрахмальные полисахариды с высокой водосвязывающей емкостью, что перспективно для формирования текстурных свойств хлебобулочных и мучных кондитерских изделий.

Цель работы и задачи исследования. Цель работы — исследование влияния биохимического комплекса семян льна на технологические процессы приготовления и качество готовых мучных кондитерских изделий.

В соответствии с поставленной целью решались следующие задачи:

- исследование биохимического состава семян льна различных сортов; -сравнительные исследования реологических свойств бездрожжевого теста из полножирной льняной и пшеничной муки;

-исследование влияния полисахаридного комплекса семян льна на текстурные свойства изделий;

- разработка рецептуры бисквитных полуфабрикатов специализированного назначения из полножирной льняной муки;

- разработка проектов технической документации на разработанные мучные кондитерские изделия.

Научная новизна работы:

- в результате исследования биохимического состава семян льна различных сортов установлено:

• семена исследованных сортов имеют одинаковый состав и соотношение IIS и 7S запасных глобулинов;

• жирнокислотный состав липидов и состав моноз некрахмальных полисахаридов существенно различаются для семян различных сортов;

-на основании данных о биохимическом составе семян льна (содержание и электрофоретический состав запасных белков, жирнокислотный состав липидов, химические свойства некрахмальных полисахаридов) обоснована и экспериментально подтверждена эффективность использования полножирной льняной муки в производстве бисквитных изделий;

- исследованы вязкостно-скоростные характеристики бисквитного теста из полножирной муки из семян льна;

- установлены зависимости структурно-механических свойств готовых изделий от

состава и химических свойств некрахмальных полисахаридов семян льна.

Практическая значимость работы. Разработана рецептура и технология бисквитов из льняного теста как продуктов питания функционального и специализированного назначения. Разработан проект технической документации на бисквитный полуфабрикат из полножирной льняной муки.

Апробация работы. Результаты исследований были доложены на международном научно-практическом семинаре «Роль льна в улучшении среды обитания и активном долголетии человека» (г.Тверь, 26 сентября 2011), на 3rd International Symposium on Gluten-Free Cereal Products and Beverages (12-14 June 2013 Vienna, Austria), а также на студенческой и аспирантской научной конференции «Научно-прикладные вопросы технологии продуктов общественного питания и товароведения потребительских товаров" ( г. Санкт-Петербург, 2011).

Публикации. Результаты проведенных исследований опубликованы в 6 печатных работах, в т.ч. 3 работы в изданиях, рекомендованных ВАК РФ.

1 ПЕРСПЕКТИВНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ СЕМЯН ЛЬНА В СПЕЦИАЛИЗИРОВАННОМ ПИТАНИИ

1.1 Пищевая инженерия: технологии специализированных мучных изделий

В настоящее время развивается производство специализированных продуктов питания, в том числе продуктов, свободных от определенных ингредиентов, присутствие которых в пище не рекомендовано по определенным медицинским показаниям (аллергены, некоторые типы белков, олигосахаридов, полисахаридов и др.). Принимая во внимание успехи нутригеномики и нутригенетики, тенденция к индивидуализации диет будет возрастать, что приведет к увеличению рынка специализированных продуктов питания.

Безглютеновые продукты питания являются одним из сегментов этого рынка. За период с 2003 г по 2010 г мировой рынок пищевых продуктов этого типа вырос на 75% (M.Mikola, Е.Wrang, 2010 г). За этот же период рынок безглютеновых продуктов, которые относятся к специализированным «free from» продуктам, увеличился примерно на 125% [4]. С этих позиций разработка инновационных технологий производства разнообразного ассортимента безглютеновых продуктов питания становится коммерчески привлекательной.

Продукты питания, не содержащие глютена (проламинов зерновых), являются одним из сегментов этого рынка. Известно, что пожизненное соблюдение безглютеновой диеты является единственным терапевтическим средством для лиц, страдающих целиакией. Целиакия является иммуннообусловленной энтеропатией, возникающей при потреблении проламинов пшеницы, ржи, ячменя.

Для пищевой инженерии безглютеновых мучных изделий характерны два принципиальных направления. Первое из них предусматривает конструирование изделий на основе природного безглютенового сырья, прежде всего

растительного происхождения (безглютеновые зерновые, псевдозерновые, бобовые, орехи и корнеплоды и т.д.). Весь ассортимент безглютеновых изделий в данный момент производится по технологиям, относящимся к этому направлению. Второе направление ориентировано на удаление или модификацию глютена в сырье. На данном этапе оно находится в стадии исследовательских разработок.

В первом случае речь идет о пищевой инженерии безглютеновых мучных изделий. При этом решается проблема моделирования хлебопекарных свойств глютенсодержащих пшеничной и ржаной муки, прежде всего, имитация структурообразующих свойств. В пшеничной муке основными структурообразующими компонентами являются клейковина (глютен) и крахмал, а в ржаной муке - некрахмальные полисахариды и в меньшей степени — клейковина. Как правило, безглютеновые мучные смеси комбинируют из четырех групп пищевых компонентов (таблица 1.1).

Таблица 1.1— Основные виды сырья, используемые в мучных смесях, не

содержащих глютена [4].

№ п/п Основные группы структурообразователей Сырьевые компоненты, входящие в определенные группы структурообразователей

I Мука с высоким содержанием крахмальных и некрахмальных полисахаридов Мука: рисовая, кукурузная, овсяная, из псевдозерновых (амарант, греча) и крупяных культур (просо), из сорго, льняная, из арахиса, люпиновая и др.

II Высокобелковые ингредиенты Соевые изоляты и концентраты, изоляты белков гороха, люпина, казеинаты, концентраты сывороточных белков и др.

III Гидроколлоиды Ксантан, гуаровая камедь, различные виды натуральных и модифицированных крахмалов (картофельный, кукурузный, рисовый, сорго и др.), микробиальные полисахариды.

IV Эмульгаторы, разрыхлители, вкусовые ингредиенты Меланж, лецитин, пищевая сода, соль, сахар, ароматизаторы, красители, минеральные добавки.

Сырье указанных групп и их комбинации в конкретных рецептурах мучных блюд и изделий чрезвычайно разнообразны и определяются видом и

заданной пищевой ценностью изделия, химическим составом и технологическими свойствами сырья. Структура проектируемых пищевых систем формируется первыми тремя группами сырья. Компоненты четвертой группы, хотя и входят в рецептуры изделий в сравнительно небольшом количестве, но оказывают существенное влияние на структурно-механические свойства пищевых систем, формируя рН, ионную силу, активность воды, комплексообразование.

Поскольку мучные изделия являются структурированными дисперсными системами, относящимися к пищевым пенам, гелям, эмульсиям или к смешанным типам, таким как гелево-эмульсионные, пенно-эмульсионные системы, то при их создании решается задача формирования желаемых реологических свойств пищевых продуктов, обеспечивающих текстуру, адекватную традиционным продуктам. В технологическом плане решение этой задачи сводится к поиску оптимального соотношения структурообразующих компонентов, выбора условий формирования устойчивой структуры пищевой системы, ее структурно-механических свойств, характеризуемых вязкостью, прочностью, пластичностью, упругостью. В научном аспекте проблема заключается в исследовании синергизма/антогонизма высокомолекулярных соединений (белков, полисахаридов).

Сырье первой группы, используемое для приготовления безглютеновых мучных изделий, условно можно разделить на две подгруппы (таблица 1.2).

Таблица 1.2— Характеристика сырья с высоким содержанием крахмальных и некрахмальных полисахаридов [4]

Подгруппа А Подгруппа Б

1 2

Сырье с высоким содержанием крахмала (рисовая мука, кукурузная мука, мука из сорго и ДР-) Сырье с высоким содержанием некрахмальных полисахаридов (гречневая мука, овсяная мука, мука из зерна амаранта, мука из семян льна и т.д.)

Продолжение таблицы 1.2

1 2

Преимущества

Могут формировать вязко-эластичные свойства теста при нагревании Разнообразные физиологические свойства, высокая пищевая ценность, обусловленная сравнительно высоким содержанием белков сбалансированного аминокислотного состава, полифенолов и антиоксидантов, фолатов и витаминов группы В, пищевых волокон.

Недостатки

Низкая пищевая ценность, обусловленная высоким содержанием крахмала, низким содержанием пищевых волокон, витаминов, минеральных нутриентов Технологические свойства некрахмальных полисахаридов изучены недостаточно

Классические рецептуры безглютенового хлеба основаны на рисовой и кукурузной муке (подгруппа А) в комбинации с белковыми изолятами, преимущественно соевыми. В качестве корректоров реологических свойств дисперсий (тесто, готовое изделие) используют такие гидроколлоиды как ксантан, модифицированные крахмалы в количестве 1-3% от веса муки.

Основным недостатком мучных изделий, выработанных по рецептурам, основанным на крахмалсодержащих продуктах, является их низкая пищевая ценность, обусловленная высоким содержанием крахмала, низким содержанием пищевых волокон, витаминов, минеральных нутриентов [4]. Совершенствование технологии производства мучных изделий, основанных на сырье подгруппы А должно опираться, во-первых, на исследовании коллоидно-химических свойств различных видов крахмала (в частности, определение соотношения амилозы и амилопектина) и, во-вторых, на разработке способов обогащения мучных изделий незаменимыми макро- и микронутриентами. В этом случае основная проблема состоит в адаптации в составе готового продукта таких форм нутриентов-

обогатителей, которые соответствовали бы ферментным системам организма человека. Конструирование обогащенных безглютеновых продуктов должно производиться не только с учетом комбинирования микроэлементов и биологически активных веществ в усвояемые формы, но и, по возможности, в технологически оправданные соединения, способствующие формированию требуемых потребительских свойств.

Современные технологии производства безглютеновых мучных изделий преимущественно основаны на сырье растительного происхождения с высоким содержанием некрахмальных полисахаридов (подгруппа Б).

Технологические свойства некрахмальных полисахаридов изучены недостаточно.

В технологии безглютеновых мучных изделий используются некрахмальные полисахариды, естественно присутствующие в таких видах пищевого сырья как псевдозерновые, овес, биомасса некоторых микроорганизмов (Таблица 1.3).

Таблица 1.3— Естественные некрахмальные полисахариды, используемые в безглютеновых мучных изделиях

Наименование полисахарида Природный источник

пентозаны амарант, греча, рисовые отруби

лигнаны, пентозаны лен, конопля

р-глюканы овес

микробиальные экзо-полисахариды микроорганизмы рода Lactobacillus, Weisella, Leiconostoc

Несомненным преимуществом этих видов сырья является их высокая пищевая ценность, обусловленная сравнительно высоким содержанием белков сбалансированного аминокислотного состава, полифенолов и антиоксидантов, фолатов и витаминов группы В, пищевых волокон. Их высокая пищевая ценность определяет интерес к этим видам сырья для создания специализированных продуктов питания.

1. 2 СЕМЕНА ЛЬНА КАК ИСТОЧНИК ЭССЕНЦАЛЬНЫХ ФАКТОРОВ ПИТАНИЯ, НЕОБХОДИМЫХ ДЛЯ КОНСТРУИРОВАНИЯ ПРОДУКТОВ СПЕЦИАЛИЗИРОВАННОГО НАЗНАЧЕНИЯ

Семейство льновых (Ьтасеае) включает род Ыпиш, в состав которых входит 22 вида. Среди них наиболее распространен только один вид - лен посевной Еншт шкайззтшт. Этот вид имеет пять подвидов: индо-абиссинский, евроазиатский, средиземноморский, индостанский, промежуточный.

Интересен евроазиатский подвид, который представлен четырьмя группами: долгунец, кудряш, межеумок, стелющийся. Название масличный лен относится к двум группам— кудряш и межеумок.

В генетической коллекции Ьтит шка^Бтит Ь., собранной в ВИР им. Н.И. Вавилова, имеют 53 линии льна, характеризующиеся большим внутривидовым разнообразием по признакам качества. Семенам этих линий свойственна широкая изменчивость по биохимическому составу— содержанию масла и белка, а также жирнокислотному составу масла семян (таблица 1.4).

Таблица 1.4— Изменчивость содержания белка, масла и жирных кислот в семенах генетической коллекции льна (Пушкин, 1990-2000гг.; Г.Н. Низова, Н.Б. Брач, 2010г.)

Показатели Колебания Среднее значение

Белок (N х 5,5), % 15,7-23,0 19,7 ±0,18

Масло, % 34,2-41,6 36,8 ±0,19

Жирные кислоты, % от суммы

Пальмитиновая кислота (С 16:0) 3,5-6,5 4,9 ± 0,09

Стеариновая кислота (С 18:0) 1,3-5,3 2,9 ±0,12

Олеиновая кислота (С 18:1) 10,7-29,9 17,1 ±0,58

Линолевая кислота ( С18: 2) 11,0-19,6 14,9 ±0,26

Линоленовая кислота (С 18:3) 47,5-68,1 60,2 ± 0,59

Сумма ненасыщенных кислот 63,5-81,5 75,1 ±0,57

Из представленных данных видно, что основной жирной кислотой масла семян льна является линоленовая кислота, относительное содержание которой варьирует в широких пределах (от 47,5% до 68,1%).

Изменчивость этих хозяйственно-полезных признаков определяется