Масличность рапса: ботаническая природа, биохимические особенности и пищевой потенциал

Однолетнее растение рапс (Brassica napus L.) из семейства крестоцветных (Brassicaceae Burnett) издавна используется как источник технического масла. Получение канадскими селекционерами в 70-е гг. ХХ в. низкоэруковых сортов (канола, менее 5% эруковой кислоты) превратило рапс в ценную перспективную масличную культуру. В Российской Федерации рапсовое масло, извлекаемое из семян зрелых стручков растения, в настоящее время по объему производства занимает 3 место после подсолнечного и соевого, превосходя их по ряду биохимических параметров: оптимальному соотношению ω-6: ω-3 жирных кислот (1:3–2:1), высокому содержанию олеиновой кислоты (до 79,57%), токоферолов (45–75 мг%), каротиноидов (0,30–0,57 мг%) и стеролов (0,5–1,0%). Высокий пищевой потенциал рапса объясняется наличием озимой и яровой форм, отечественных и зарубежных сортов и гибридов, успешной селекцией на повышенную масличность и устойчивость к заболеваниям, хорошей урожайностью во многих природных зонах России, рентабельностью 100–150% (иногда до 400% и более) несмотря на необходимость строгого соблюдения технологии возделывания и пр. В масложировой промышленности масличностью обозначают содержание сырого жира и сопровождающих его жироподобных веществ, переходящих из семян в эфирную вытяжку вместе с жиром. Клетки масличных семян рапса содержат структуры, накапливающие свободные липиды, запасаемые растением для использования растущим проростком: олеосомы и, возможно, капли масла в цитоплазме, а также пластоглобулы в пластидах. Образование нейтрального жира – универсальный механизм «выключения» избыточных продуктов первичного синтеза из растительного метаболизма. Качественный жирнокислотный состав масел семян разных видов растений (в отличие от масел, извлекаемых из плодовой мякоти сочных масличных плодов) достаточно однотипен; варьирует количество жирных кислот и извлекаемых с ними совместно жирорастворимых компонентов (антиокислители, витамины и пр.). Знание ботанической природы и биохимических особенностей масличности рапса позволит извлечь максимальную пищевую выгоду селекционными, агрономическими и технологическими приемами.

1. Остриков А.Н. и др. Анализ жирнокислотного состава рапсового масла // Масложировая промышленность. – 2016. – № 6. – С. 18–21.

2. Артемов И.В., Карпачев В.В. Результаты исследований в области селекции, семеноводства и производства рапса в Российской Федерации // Масличные культуры. – 2003. – № 1 (128). – URL: https://cyberleninka.ru/article/n/rezultaty-issledovaniy-v-oblasti-selektsii- semenovodstva-i-proizvodstva-rapsa-v-rossiyskoy-federatsii (дата обращения: 19.09.2023).

3. Афанасьева В.А., Алферов С.В. Определение соотношения полиненасыщенных жирных кислот в пищевых маслах // Известия ТулГУ. Естественные науки. – 2018. – Вып. 4. – С. 76–83.

4. Баюров Л.И. Рапс – культура будущего! // Научный журнал КубГАУ. – 2021. – № 167 (03). – С. 1–19.

5. Борисов Н. Рапс – возможности и перспективы // АгроФорум. – 2020. – № 7. – С. 26–31.

6. Савинов И.А., Соломонова Е.В., Ембатурова Е.Ю., Ноздрина Т.Д. Ботаника. Систематика растений и грибов. Практикум: Учебное пособие для вузов. – Санкт-Петербург: Лань, 2022. – 84 с.

7. Зитте П., Вайлер Э.В., Кадерайт Й.В., Брезински А., Кернер К. Ботаника: Учебник для вузов (на основе учебника э. Страсбургера и др.): В 4 т. – М.: Издательский центр Академия, 2007. – 368 с.

8. В каких регионах собрали самый высокий урожай масличных в 2021 году? / oilworld.ru. – [электронный ресурс]. – URL: https://www.oilworld. ru/analytics/localmarket/327345/ (дата обращения: 25.04.2023).

9. Вандышев В.В., Трусов Н.А., Созонова Л.И., Шейченко В.И. Изучение масличности семян и присемянников Euonymus europaea I. и Euonymus verrucosa Scop, и состава триацилглицеридов // Вестник Российского университета дружбы народов. Серия «Медицина». – 2004. – № 4. – С. 279–285.

10. Вертелецкий И.А. Качество масличного сырья и урожайность отечественных и зарубежных сортов ярового рапса // Вестник ФГ БОУ ВПО РГ АТУ. – 2014. – № 3 (23). – С. 84–87.

11. Горемыкина Н.В., Верещагин А.Л., Кошелев Ю.А., Першин Н.С. Состав глицеридов облепихового масла Алтайского края, полученного различными способами // Ползуновский вестник. – 2014. – № 3. – С. 194–197.

12. Горемыкина Н.В., Верещагин А.Л., Кошелев Ю.А., Першин Н.С. Состав глицеридов облепихового масла различных частей растения // Ползуновский вестник. – 2014. – № 3. – С. 190–194.

13. Горлова Л.А., Бочкарёва Э.Б., Сердюк В.В., Стрельников Е.А., Поморова Ю.Ю. Первый отечественный желтосемянный сорт рапса ярового Кенар // Масличные культуры. – 2019. – № 3 (179). – URL: https://cyberleninka.ru/article/n/pervyy-otechestvennyy-zheltosemyannyy-sort-rapsa-yarovogo-kenar (дата обращения: 19.09.2023).

14. ГОСТ 10857–64. Семена масличные. Методы определения масличности: введ. 1964–07–01. – М.: Стандартинформ, 2010. – 74 с.

15. Гущина В.А., Лыкова А.С. Особенности формирования урожайности и качества маслосемян ярового рапса в зависимости от густоты посева // Нива Поволжья. – 2015. – № 4 (37). – С. 27–33.

16. Долгих Л.А., Абугалиева А.И. Рапс и его идентификация согласно UPOV // Масличные культуры. – 2009. – № 1 (140). – URL: https://cyberleninka.ru/article/n/raps-i-ego-identifikatsiya-soglasno-upov (дата обращения: 19.09.2023).

17. Егорова Т.А., Ленкова Т.Н. Рапс (Brassica napus L.) и перспективы его использования в кормлении птицы // Сельхозбиология. – 2015. – № 2. – С. 172–182.

18. Еременко С.Г., Головань В.Т. Питательность ярового рапса // Сборник научных трудов СКНИИЖ. – 2013. – № 2. – С. 73–76.

19. Ефименко С.Г., Ефименко С.К. экспресс-оценка содержания масла и влаги в семенах масличного льна с помощью ИК-спектрометрии // Масличные культуры. – 2020. – Вып. 3 (183). – С. 63–70.

20. Запорожская Л.И., Гаммель И.В. Характеристика и биологическая роль эссенциальных полиненасыщенных жирных // Медицинский совет. – 2012. – № 12. – С. 134–136.

21. Карпачев В.В. Научное обеспечение производства рапса в России // земледелие. – 2009. – № 2. – URL: https://cyberleninka.ru/article/n/nauchnoe-obespechenie-proizvodstva-rapsa-v-rossii (дата обращения: 19.09.2023).

22. Касаткина Н.И., Нелюбина Ж.С. Продуктивность сортов рапса ярового в условиях среднего Предуралья // Вестник Марийского государственного университета. Серия «Сельскохозяйственные науки. экономические науки». – 2016. – № 6. – URL: https://cyberleninka.ru/article/n/produktivnost-sortov-rapsa-yarovogo-v-usloviyah-srednego-preduralya (дата обращения: 19.09.2023).

23. Кононенко С. Рапсовый жмых – источник полноценного белка // Животноводство России. – 2009. – № 6. – С. 54–59.

24. Кузнецова Г.Н., Полякова Р.С. Влияние климатических условий на урожайность, масличность и жирнокислотный состав рапса ярового // International agricultural journal. – 2021. – № 2. – С. 84–94.

25. Кузнецова Г.Н., Полякова Р.С. Новый сорт рапса ярового Сибиряк 60 // Масличные культуры. – 2021. – Вып. 2 (186). – С. 101–104.

26. Лобаева Т.А. Изучение состава и содержания жирных кислот в фитопрепаратах // Вестник РУДН. Серия «Медицина». – 2015. – № 2. – С. 9–16.

27. Лукомец В.М., Зеленцов С.В., Кривошлыков К.М. Перспективы и Резервы расширения производства масличных культур в Российской Федерации // Масличные культуры. – 2015. – № 4 (164). – URL: https://cyberleninka.ru/article/n/perspektivy-i-rezervy-rasshireniya-proizvodstva-maslichnyh-kultur-v-rossiyskoy-federatsii (дата обращения: 19.09.2023).

28. Малинкина Е.В., Кислухина О.В., Румянцев В.Ю. Сочные плоды дикорастущих и культурных растений как сырье для получения витаминизированных масел // Новые и нетрадиционные растения и перспективы их использования. – М. – Пущино: РУДН, 2001. – Т. III. – С. 532–534.

29. Монахос С.Г., Нгуен М.Л., Безбожная А.В., Монахос Г.Ф. Связь плоидности с числом хлоропластов в замыкающих клетках устьиц у диплоидных и амфидиплоидных видов Brassica // Сельхозбиология, S-h biol, Sel-hoz biol, Sel’skokhozyaistvennaya biologiya, Agricultural Biology. – 2014. – № 5. – URL: https://cyberleninka.ru/article/n/svyaz-ploidnosti-s-chislom-hloroplastov-v-zamykayuschih-kletkah-ustits-u-diploidnyh-i-amfidiploidnyh-vidov-brassica (дата обращения: 19.09.2023).

30. Мхитарьянц Л.А., Мхитарьянц Г.А., Марашева А.Н., Тимофеенко Т.И. Особенности химического состава семян рапса современных селекционных сортов // Известия вузов. Пищевая технология. – 2012. – № 4. – С. 33–36.

31. Ноздрина Т.Д., Трусов Н.А., Солнышкова А.А., Соломонова Е.В. Плоды бересклетов как источник масел // День Науки: Общеуниверситетская научная конференция молодых ученых и специалистов. – М.: МГУПП, 2016. – С. 81–82.

32. Остриков А.Н., Горбатова А.В., Копылов М.В. Показатели качества рапсового масла холодного отжима // Пищевая промышленность. – 2017. – № 9. – С. 52–55.

33. Нечаев А.П., Траубенберг С.Е., Кочеткова А.А., Колпакова В.В. Пищевая химия: Учебник. – Санкт-Петербург: ГИОРД, 2015. – 672 с.

34. Прахова Т.Я., Турина Е.Л. Биохимические характеристики маслосемян рыжика озимого в зависимости от региона возделывания // Химия растительного сырья. – 2022. – № 3. – С. 159–166.

35. Прахова Т.Я., Зеленина О.Н. Качественная характеристика маслосемян озимого рыжика // Нива Поволжья. – 2009. – № 3 (12). – С. 88–90.

36. Владыкина Д.С., Ламоткин С.А., Колногоров К.П. и др. Разработка купажей растительных масел со сбалансированным жирнокислотным составом // Труды БГТУ. – 2015. – № 4. – С. 240–245.

37. Сергеева А.С., Парфенова Е.Г., Голынец О.С. Разработка первичной референтной методики измерений и стандартных образцов массовой доли жира (масличности) в семенах масличных культур и продуктах на их основе // Measurement standards. Reference Materials. – 2020. – Vol. 16, № 3. – С. 37–51.

38. Рапс: от посева до уборки // АгроФорум. – 2019. – № 7. – С. 48–51.

39. Долголюк И.В., Терещук Л.В., Трубникова М.А. и др. Растительные масла – функциональные продукты питания // Техника и технология пищевых производств. – 2014. – № 2. – С. 122–125.

40. Агафонов О.С., Прудников С.М. Расширение функциональных возможностей ЯМР-анализатора АМВ-1006М // Научное приборостроение. – 2018. – Т. 28, № 3. – С. 29–35.

41. Резвицкий Т.Х., Тикиджан Р.А., Митлаш А.В. и др. Направления селекции рапса // The scientific heritage. – 2020. – № 54. – С. 7–9.

42. Саркисян В.А., Смирнова Е.А., Кочеткова А.А., Бессонов В.В. Синергические взаимодействия антиоксидантов в жировых продуктах // Пищевая промышленность. – 2013. – № 3. – С. 14–17.

43. Сизова Н.В. Снижение концентрации токоферолов в процессе окисления жирных масел // Химия растительного сырья. – 2009. – № 1. – С. 117–119.

44. Созонова Л.И., Трусов Н.А., Соломонова Е.В. О классификации и номенклатуре сочных плодов // Бюллетень Главного ботанического сада. – 2012. – № 3 (198). – С. 65–67.

45. Созонова Л.И. Сочные масличные плоды, закономерности развития и строения в связи с накоплением масла: Автореф. дис. … д-ра биол. наук. – М., 1992. – 36 с.

46. Созонова Л.И., Трусов Н.А. Клетки и ткани растений, световая микроскопия: Учебное пособие. – М.: РУДН, 2007. – 64 с.

47. Соколов Б.К., Гончаренко Е.В., Лисняк В.Е. Масло нашего здоровья // Масложировая промышленность. – 2003. – № 3. – С. 56–59.

48. Соломонова Е.В., Трусов Н.А. Поиск и перспективы использования сочных масличных плодов лесных растений // Лесохозяйственная информация. – 2017. – № 1. – С. 78–87.

49. Байбеков Р.Ф., Белопухов С.Л., Дмитревская И.И. и др. Сравнительная характеристика состава жирных кислот в липидах масел из семян технических культур // Достижения науки и техники АПК. – 2019. – Т. 33, № 6. – С. 62–65.

50. Строев Е.А. Биологическая химия: М. – М.: Высшая школа, 1986. – 479 с.

51. Таганович А.Д. Биологическая химия: М. – Минск: Бином, 2008. – 688 с.

52. Терешчук Л.В., Старовойтова К.В., Лобова Т.В. и др. Технологические аспекты производства кислоты олеиновой из рапсового масла // Техника и технология пищевых производств. – 2013. – № 2. – С. 62–67.

53. Паршакова Л.П., Попель С.С., Кропотова Ж.С. и др. Tехнология производства растительных масел со сбалансированным жирнокислотным составом // Пищевая промышленность. – 2017. – № 5. – С. 25–27.

54. Тохириён Б., Протасова Л.Г. Оценка значимости жирнокислотного состава растительных масел для здорового питания // Известия УрГэУ. – 2014. – № 5 (55). – С. 115–119.

55. Тохириён Б., Позняковский В.М. Разработка состава и технологии получения комбинированного растительного масла для здорового питания // Индустрия питания. – 2017. – № 4. – С. 32–37.

56. Хамракулова М.Х., Иброхимова Ф.Э. Изучение местного рапсового масла для пищевой цели // Universum: технические науки: электронный научный журнал. – 2021. – № 3 (84). – С. 79–82.

57. Андреева И.И., Козловская Л.Н., Посыпанова В.Н. и др. Цитология растительной клетки. Краткий словарь терминов: Методическое пособие по курсу ботаники для студентов 1-го курса вечернего и заочного отделений. – М., 2007. – 42 с.

58. Черятова Ю.С. Анатомия лекарственных и эфиромасличных растений: М. – М.: Изд-во РГАУ-МСХА, 2015. – 133 с.

59. Черятова Ю.С. Иллюстрированный словарь-справочник по анатомии растений. – М.: РГАУ-МСХА им. К.А. Тимирязева, 2018. – 80 с.

60. Эзау К. Анатомия семенных растений: В 2 кн. / Пер. с англ. А.Е. Васильева и др.; Под ред. А.Л. Тахтаджяна. – М.: Мир, 1980. – 558 с.

61. Abramovič H., Abram V. Physico-chemical properties, composition and oxidative stability of Camelina sativa oil // Food Technology and Biotechnology. – 2005. – Vol. 43. – Рр. 63–70.

62. Bonjean A.P., Dequidt C., Sang T. Rapeseed in China // OCL. – 2016. – № 23 (6).

63. Campos H., Baylin A., Willett W.C. Alpha-linolenic acid and risk of nonfatal acute myocardial infarction // Circulation. – 2008. – Vol. 118. – Рр. 339–345.

64. Christine W., Simon H., Walter V. Various concentrations of erucic acid in mustard oil and mustard // Food Chemistry. – 2014. – Vol. 153. – Pр. 393–397.

65. Li Y., Ali u., Cao Z. et al. Fatty acid exporter 1 enhances seed oil content in Brassica napus // Mol Breeding. – 2022. – Vol. 42. – Рр. 69–75.

66. Sipeniece E., Misina I., Qian Y. et al. Fatty аcid profile and squalene, tocopherol, carotenoid, sterol content of seven selected consumed Legumes // Plant Foods for Human Nutrition. – 2021. – Vol. 76. – Pр. 53–59.

67. Solomonova E.V., Nozdrina T.D., Trusov N.A. et al. Food potential of alternative pome fruit trees cultivated in Moscow region // Scientific Study and Research: Chemistry and Chemical Engineering, Biotechnology, Food Industry. – 2019. – Vol. 20, № 4. – Pр. 597–607.

68. Friedrich W. Vitamins. – Berlin; New York: de Gruyter, 1988. – 1058 p.

69. Song J.M., Zhang Y., Zhou Z.W. et al. Oil plant genomes: current state of the science // J Exp Bot. – 2022. – № 73 (9). – Pр. 2859–2874.

70. Schagen S.K., Zampeli V.A., Makrantonaki E. et al. Discovering the link between nutrition and skin aging // Dermatoendocrinology. – 2012. – Vol. 4, № 3. – Pр. 298–307.

71. Snowdon R., Lühs W., Friedt W. Oilseed Rape // Genome Mapping and Molecular Breeding in Plants. – 2006. – Vol. 2. – Рр. 54–56.

72. Solomonova E.V., Trusov N.A., Nozdrina T.D. Search for alternative plant raw materials for food industry and environmentally safe animal breeding // RUDN Journal of Agronomy and Animal Industries. – 2021. – Vol. 16, № 1. – Pр. 18–29.

73. Hu Z., Wang X., Zhan G. et al. Unusually large oilbodies are highly correlated with lower oil content in Brassica napus // Plant Cell Rep. – 2009. – № 28. – Рр. 541–549.