Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Пищевая Биохимия / Казаков Е.Д., Карпиленко Г.П. - Биохимия зерна и хлебопродуктов

.pdf
Скачиваний:
244
Добавлен:
18.10.2020
Размер:
7.77 Mб
Скачать

ГЛАВА 3_______________________________________________________________

Таблица 16

Средний аминокислотный состав зерна пшеницы, ржи, тритикале, % от общего содержания белка

от ржи и большое количество проламинов, характерное для пшеницы.

Фракционный состав белков зерна тритикале по трем сор- там из разных районов выращивания изменяется в значитель- ных пределах (первые две цифры пределы колебаний, тре- тья в среднем, %): альбумины 16,7—36,3, 25,2; глобулины

14,4-18,4, 16,0; проламины 7,3-26,0, 19,3; глютелины 22,9- 31,1, 28,0; нерастворимый осадок 9,5—14,0, 11,5. Для сравне- ния приводятся данные о фракционном составе зерна пшени- цы Мироновская 808 (первая цифра) и зерна ржи Харьковская 55 (вторая цифра, %): альбумины 17,2 и 36,3; глобулины 14,4

и 18,4; проламины 23,8 и 7,3; глютелины 34,2 и 22,9;

нерастворимый остаток 10,2 и 14,0.

Электрофоретический анализ глютенина тритикале пока- зал, что в нем присутствуют все субъединицы обеих родитель- ских форм. В таблице 16 дан средний аминокислотный состав зерна пшеницы, ржи и тритикале. По содержанию аминокис- лот (в том числе по лизину, треонину, валину) белки зерна три-

тикале занимают промежуточное место между белками зерна пшеницы и ржи, по другим незаменимым аминокислотам (лей- цин, изолейцин, фенилаланин) превосходят и лишь по трип- тофану уступают белку обоих родителей. Зерно тритикале в целом характеризуется высоким содержанием белка и его вы- соким качеством.

________ БЕЛКИ ЗЕРНА ЗЛАКОВЫХ, СЕМЯН БОБОВЫХ И МАСЛИЧНЫХ

§ 3. БЕЛКИ ЗЕРНА ЯЧМЕНЯ

Содержание белковых веществ в зерне ячменя колеблется от 7 до 25%. Абсолютное содержание азота в крупных и мелких зернах в пределах колоса или отдельного ряда в колосе остает- ся примерно одинаковым. В процентном отношении содер- жание белка в крупном зерне ячменя всегда меньше по сравне- иию с мелким. По данным лаборатории биохимии ВИР, содержание отдельных групп белков в зерне ячменя колеблет-

ся к значительных пределах в зависимости от места и условий выращивания, а также от сорта.

В белках зерна ячменя, как и в белках зерна пшеницы, преобладают спирторастворимые (проламины) и щелочера- створимые (глютелины) фракции. На их долю в среднем при- ходится свыше 60% (табл. 17).

Растворимый в спирте белок ячменя называется горде- ни. В состав гордеина входят (%): глютаминовая кислота 43,2; пролин 13,73; лейцин 7,0; фенилаланин 5,3; цистин 2,5; триптофан 1,5; валин 1,4. Всесоюзный селекционно- генетический институт изучил аминокислотный состав сум- марного белка 22 сортов ячменя, результаты представлены и таблице 18.

Белок различных групп и сортов ячменя качественно неодинаков. Наибольшие колебания обнаружены в содержа- н и и основных аминокислот (лизина, аргинина), наимень- шиекислых (аспарагиновая и глютаминовая кислоты). По сумме незаменимых аминокислот белок ячменя хотя и ненам- ного, но более биологически полноценен, чем белок зерна пшеницы. В белке зерна пшеницы содержание незаменимых аминокислот составляет 28,2, а в белке зерна ячменя — 30,56 г/

Таблица 17

Фракционный состав азотистых веществ зерна ячменя, % азота фракции от общего извлеченного азота

123

122

ГЛАВА 3________________________________________________________________

_________БЕЛКИ ЗЕРНА ЗЛАКОВЫХ, СЕМЯН БОБОВЫХ И МАСЛИЧНЫХ

Таблица 18

Таблица 19

Состав незаменимых аминокислот

Аминокислотный состав суммарного белка, г/100 г белка

 

*Определяли калориметрическим методом.

**Остаток после кислотного гидролиза (данные занижены).

100 г белка. Наиболее отличается белок зерна ячменя по лизи- ну (2,3 и 3,4 г/100 г белка) и треонину (2,9 и 3,8 г/100 г белка).

В таблице 19 приведены данные о составе незаменимых аминокислот в зерне новой высоколизиновой формы ячме- ня Л-76 и ее гибридов с известными мутантами Хайпроли и Ризо М-1508 в сравнении с обычным сортом зерна ячменя Оксамыт.

Высоколизиновая форма зерна ячменя Л-76 по содержанию лизина значительно (на 62%) превосходит обычный сорт и

приближается к эталону ФАО (соответственно): 5,5 и 5,0 г на 100 г белка. Немногим уступают этим данным ее гибриды с мутантными формами. Высоколизиновая форма по большин- ству других незаменимых аминокислот, а ее гибрид с мутантом Хайпроли по всем этим аминокислотам заметно богаче белком ячменя обычного сорта. Белок голозерного ячменя имеет низкое качество, уступая пленчатому ячменю по содержанию большинства незаменимых аминокислот, особен- но по лизину.

Из муки, полученной из зерна многих сортов ячменя, теп- лой водой отмывается клейковина. Охлажденным концент-

рированным раствором этилового спирта можно осадить клейковину не только из клейковиносодержащих, но и из бес- клейковинных сортов ячменя, из муки которых обычно от- мыванием выделить ее не удается. По данным ВИР вариа-

бельность количества отмываемой клейковины составляет от 0 до 35%. Из большинства клейковиносодержащих сортов отмывают 2—5% клейковины.

По своему качеству клейковина зерна ячменя схожа с пло- хой, короткорвущейся клейковиной зерна пшеницы. Растяжи- мость ее мала, цвет серый, гидратационная способность ниже, чем у клейковины зерна пшеницы, колеблется от 90 до 160%.

Под влиянием молочной кислоты набухаемость клейковины зерна ячменя практически не повышается. Поваренная соль,

124

125

 

ГЛАВА 3

ускоряя формирование клейковины, снижает ее выход и каче- ство. Протеолитические ферменты (папаин) несколько ослаб- ляют клейковину.

Ячмень используют для приготовления хлеба и лепешек там, где по природным условиям затруднено культивирование других злаков (северные и высокогорные районы). Хлеб из ячменной муки низкого качества, быстро черствеет, имеет не- приятный привкус. Добавление в тесто из пшеничной муки второго сорта ячменной муки до 10% незначительно снижает количество отмываемой клейковины и укрепляет ее. Хлеб по качеству приближается к хлебу из одной пшеничной муки.

§ 4. БЕЛКИ ЗЕРНА ОВСА

Содержание белка в зерне овса колеблется от 9,0 до 19,5%. Фракционный состав белков в семи наиболее распространен- ных сортах овса (в % сухого вещества) приведен в таблице 20.

Наибольшие колебания по сортам наблюдаются в содержании глобулинов и проламинов, что отражает особенную подвиж- ность этих фракций, связанную с общим биологическим со- стоянием тканей зерна овса.

По фракционному составу белков зерно овса значительно отличается от белков зерна пшеницы, ржи и ячменя. Преоб-

Таблица 20

Фракционный состав белков зерна овса

БЕЛКИ ЗЕРНА ЗЛАКОВЫХ, СЕМЯН БОБОВЫХ И МАСЛИЧНЫХ

Таблица 21

Аминокислотный состав белков зерна овса, г в 100 г белка

ладающая фракция у зерна овса глютелины, затем прола- мины и глобулины. Белок зерна овса, растворимый в спирте, называют авенином и в солевом растворе авеналином. Об- щее содержание белков по сортам колеблется незначительно, а количество отдельных аминокислот, входящих в их состав, в больших пределах (табл. 21).

По содержанию отдельных аминокислот белки зерна овса заметно отличаются от белков зерна пшеницы и ячменя. Для

белков зерна овса по сравнению с белками зерна пшеницы и ячменя характерно повышенное содержание аргинина и рез- ко сниженное (в 2,0—2,5 раза) глютаминовой кислоты. В белках зерна овса отмечено также высокое содержание неза- менимой аминокислоты лизина почти в два раза больше, чем в белках пшеницы.

Белки зерна овса характеризуются высокой биологической активностью. Относительная эффективность белка (опреде- ленная в опытах кормления крыс) для зерна овса составляет

1,8—2,5; ржи — 1,3—2,2; ячменя — 1,6—2,0; кукурузы — 1,4— 1,6; пшеницы 0,9—1,7. По содержанию незаменимых ами- нокислот белок зерна овса сходен с высоколизиновыми мутан- тами зерна кукурузы и ячменя. Например, в белке зерна обычной кукурузы лизина содержится примерно 2,2%, в зер- не высокобелковой Флаури-2 3,4%, высоколизинового зер- на ячменя 4,2%, овса 4,4%.

126

127

ГЛАВА 3

Аминокислотный состав белка зерна овса не ухудшается с повышением содержания белка в зерне. У различных сор- тов зерна овса содержание белка колеблется от 9,0 до 19,5%, относительное содержание авенина сохраняется практиче- ски неизменным, на уровне 18—19%. Содержание лизина в линии овса с 17,0% белка составляет 4,0%, в линии с 21,7% белка — 4,1 %, в линии с 25,1% белка — 3% содержание лей- цина соответственно 7,8; 7,9 и 7,8%; фенилаланина — 5,5; 5,9 и 5,7% и т. д. Содержание белка в зерне овса можно по- высить до весьма значительного уровня. В мировой коллек- ции найдены образцы зерна овса с содержанием белка свы-

ше 24%.

§ 5. БЕЛКИ ЗЕРНА КУКУРУЗЫ

Общее содержание белков в зерне кукурузы, по данным ВИР, колеблется от 4,9 до 23,6%. Белками наиболее богат за- родыш, в оболочках их немного (табл. 22). Фракционный со- став белков зерна кукурузы, по данным разных исследовате- лей, приведен в таблице 23 Растворимый в спирте белок зерна кукурузы называют зеином. Он отличается от белков других злаковых тем, что лучше всего растворяется в 90—93%-ном эти- ловом спирте. В наибольшем количестве в белках кукурузы содержатся проламины (зеин), на глобулины приходится наи- меньшая доля, альбуминов также немного. Соотношение фрак- ций белка в зародыше резко отличается от соотношения фрак- ций в эндосперме.

Таблица 22

Содержание белкой в анатомических частях зерна разных сортов зерна кукурузы, % сухого вещества

________БЕЛКИ ЗЕРНА ЗЛАКОВЫХ, СЕМЯН БОБОВЫХ И МАСЛИЧНЫХ

В мучнистом и стекловидном эндосперме их соотношение также неодинаково. Стекловидная часть содержит больше белков, чем мучнистая. Наиболее изменяется содержание зеина и глобулинов. В мучнистой части больше глобулинов и меньше проламинов, чем в стекловидной. Смесью хлорофор- ма и бензола плотностью 1,46 г/мл из зерна кукурузы лопаю- щихся сортов извлекали промежуточный белок. Выход его составил 19,0—27,4% к массе размолотого зерна. Содержа- ние прикрепленного белка в 1,5—1,7 раза больше, чем проме- жуточного.

Технологическая характеристика зерна лопающихся сортов кукурузы изменяется по взрывной способности и соотноше- нию промежуточного и прикрепленного белков, от которого зависит прочность эндосперма, наблюдается связь увели- чение фракции прикрепленного белка зерна кукурузы харак- теризуется большей взрываемостью и лучшим качеством взор- ванных зерен. Фракции азота в различных частях зерна

высокобелковой и низкобелковой кукурузы неодинаковы

(табл. 24).

С повышением содержания белка в зерне кукурузы и белка в эндосперме увеличивается содержание спирторастворимой фракции и снижается содержание щелочерастворимой. Соот- ношение в содержании других фракций изменяется незначи- тельно. Повышение белковости зерна кукурузы (при селекции или применении азотных удобрений) происходит в результате увеличения спирторастворимой фракции, главным образом зеина, очень бедного незаменимыми аминокислотами ме- тионином, триптофаном и особенно лизином. Это означает, что биологическая ценность белка зерна кукурузы с повыше- нием белковости зерна снижается.

Состав незаменимых аминокислот в зерне кукурузы приве- ден в таблице 25.

Белки зерна кукурузы по наиболее дефицитным аминокис- лотам (лизину, триптофану и метионину) уступают белкам пшеницы. При сравнении со стандартом ФАО, в котором со- держание треонина принимают за 1, содержание лизина дол- жно составлять 1,1. Содержание триптофана характеризуется такими показателями (стандарт ФАО — 0,25): в белках заро-

128

129

ГЛАВА 3_____________________________________________________________

________БЕЛКИ ЗЕРНА ЗЛАКОВЫХ, СЕМЯН БОБОВЫХ И МАСЛИЧНЫХ

 

Таблица 23

Фракционный состав анатомических частей кукурузы,

% азота фракции от общего содержания

дыша кукурузы от 0,30 до 0,37, эндосперма от 0,18 до 0,19; зерна в целом от 0,20 до 0,24.

Белки зародыша зерна кукурузы богаты незаменимыми аминокислотами, достаточно хорошо сбалансированы, что

нельзя сказать об аминокислотном составе белков эндосперма и зерна в целом. Белки с зародышем при переработке кукурузы обычно удаляют. Ввиду высокой биологической ценности их

целесообразно использовать после обезжиривания в качестве ценных добавок к различным пищевым продуктам. Суммар- ные белки зерна кукурузы отличаются пониженной биологи-

ческой ценностью в наибольшей степени по триптофану и лизину. В рецепты кормов с кукурузой (высокоэнергетическим кормом) добавляют богатые этими аминокислотами компо- ненты.

Перспективна селекция кукурузы с улучшением качества белка, особенно после выявления таких доноров высокобел-

Таблица 24

Фракции азота в различных частях зерна кукурузы, азот фракций в % от общего в этих частях азота

130

ковости, как Опейк-2 (Тусклый-2) и Флаури-2 (Мучнистый-2). Эти мутации вызывают существенные изменения в составе эн- досперма зерна кукурузы. Так называемый рецессивный* ген Опейк-2 при сохранении общего содержания белка повышает юлю фракций белка богатых лизином и триптофаном. Ген Флаури-2 увеличивает в зерне количество метионина и час- тично лизина (табл. 26). Селекционеры используют мутации

Таблица 25

Содержание незаменимых аминокислот в зерне кукурузы и его частях, %

сухого вещества

* Рецессивным называют форму состояния одного и того же гена (аллель) или признак, действие или развитие (соответственно) которого подавляется действием или развитием доминантного аллеля (этой аллельной пары) или признака. Доминирование подавление у гибридных организмов одних при- знаков другими.

131

ГЛАВА 3________________________________________________________________

Таблица 26

Содержание белковых фракций в зерне кукурузы, %

Опейк-2 и Флаури-2 для выведения новых высококачествен- ных по белку форм кукурузы.

Новое направление в селекции стремится сочетать в зерне кукурузы высокое содержание лизина с достаточно высоким уровнем белка. Созданы формы зерна кукурузы, которые при 17—18% белка содержат значительно больше лизина.

§ 6. БЕЛКИ ЗЕРНА ПРОСА

Содержание белков в зерне проса колеблется от 8,8 до 19,3%, составляя в среднем 13,7%. При удалении цветковых оболочек

количество белковых веществ в ядре изменяется в пределах 11,2—23,5% при среднем содержании 16,0%. Азот небелковых веществ содержится в количестве от 1 до 9% от общего количе- ства азота, составляя в среднем 4,3% сухого вещества. Распреде- ление белков зерна проса по фракциям приведено в таблице 27.

Основную часть белков составляет спирторастворимая фрак- ция, наиболее устойчивая и мало изменяющаяся по количеству в разных сортах. По сравнению с фракционным составом бел- ков других злаковых культур просо отличается наиболее высо- ким содержанием проламинов и наименьшим глобулинов.

Аминокислотный состав суммарных белков, выделенных этилен-хлоргидрином и составивших 95,5% от всех азотистых веществ зерна проса, показан в таблице 28. Особенность ами- нокислотного состава зерна проса по сравнению с другими зла-

132

БЕЛКИ ЗЕРНА ЗЛАКОВЫХ, СЕМЯН БОБОВЫХ И МАСЛИЧНЫХ

Таблица 27

Фракционный состав белков зерна проса, % азота фракций

Таблица 28

Аминокислотный состав суммарных белков зерна проса, % от общего содержания белка

к иными повышенное содержание аланина и более низкое Содержание аспарагиновой кислоты. Аргинина содержится Меньше, чем в белках зерна ячменя и овса, лизина меньше, чем в белках зерна овса и ржи. Азотистые вещества в отдель- ных частях зерна проса распределены неодинаково. Зародыш отличается повышенной концентрацией белка— 25%, в том числе 7% водорастворимого. В цветковых оболочках содержит-ся белка 3,9—5,1%, в том числе водорастворимого

0,44—0,66%.

§7. БЕЛКИ ЗЕРНА ГРЕЧИХИ

Взерне гречихи содержится белка 8— 16% (в среднем 11,1%). По частям зерна гречихи белок распределяется так (%): ядро с зародышем 13,5—15,0; зародыш 40,0—49,5; плодовая оболоч- ка 3,0—5,0. Азот небелковых азотистых веществ составляет в среднем 6% от общего количества азота зерна гречихи (3,9—

133

ГЛАВА 3________________________________________________________________

Таблица 29

Количество азота белковых фракций зерна гречихи, % от общего азота сухих семян

16,8%). Фракционный состав зерна гречихи представлен в таб- лице 29. Для зерна гречихи характерно почти полное отсут- ствие проламиновых белков, преобладание над всеми фрак-

циями глобулинов и содержание значительного количества водорастворимых белков. Во фракционном составе белков

диплоидного и тетраплоидного зерна гречихи существенных различий нет. Аминокислотный состав белков зерна гречихи представлен в таблице 30.

Зерно гречихи отличается высоким содержанием незаме- нимых аминокислот. По одной из важнейших незаменимых аминокислот лизину зерно гречихи превосходит зерно проса, пшеницы, ржи, риса и приближается к соевым бобам.

По содержанию треонина зерно гречихи превосходит зерно проса, пшеницы и ржи, а по содержанию валина уступает лишь рису.

Таблица 30

Аминокислотный состав белков зерна гречихи (% от общего содержания белка)

БЕЛКИ ЗЕРНА ЗЛАКОВЫХ, СЕМЯН БОБОВЫХ И МАСЛИЧНЫХ

По содержанию валина зерно гречихи может быть прирав- нено к молоку, по лейцинук говядине, фенилаланинук молоку и говядине. По содержанию триптофана зерно гречи- хи не уступает продуктам животного происхождения.

Белки зерна гречихи хорошо сбалансированы по содержа- нию незаменимых аминокислот. Исключение составляют изо- лейцин и особенно серосодержащие аминокислоты, которых недостаточно в белках зерна гречихи.

§ 8. БЕЛКИ ЗЕРНА РИСА

Зерно риса в цветковых оболочках содержит белка от 5,4 до 10,4% (в среднем 7,2%). Содержание белка в зерне отечествен- ных сортов риса без цветковых оболочек, по данным разных авторов, колеблется от 8,8 до 13,6% (в среднем 11,1%). Наибольшее количество белковых веществ сосредоточено в заро- дыше и в наружных слоях зерновки. В крахмалистой части эн- досперма их значительно меньше.

Таблица 31

Распределение азотсодержащих веществ по зерновке риса

* Весь проход через сито с отверстиями 0 1 ,5 мм.

Таблица 32

Фракционный состав белков зерна риса двух смежных лет урожая, % от общего содержания белка

134

135

ГЛАВА 3______________________________________________________________

Таблица 33

Суммарный аминокислотный состав зерна риса (по данным разных авторов), % от общего содержания белка

Азотсодержащие вещества по зерновке распределены неравномерно (табл. 31).

В белках зерна риса преобладает глютелин, называемый оризенином (табл. 32). Содержание оризенина основной белковой фракции, локализованной в зерновке, зависит от сор- та. На его долю из общего содержания белков приходится в зерне сорта Дубовский 129 — 82,2%, Краснодарский 424 — 74,3% и Кубань 3 — 67,5%. Количество спирторастворимых белков (проламинов) незначительно.

Распределение белков по фракциям в разных частях зерна неодинаково. По сравнению с данными по зерну в целом, в

периферийных частях сосредоточено повышенное количество глобулинов и альбуминов. В остальной части зерна риса пре- обладают главным образом оризенины. Аминокислотный со- став зерна риса приведен в таблице 33.

______БЕЛКИ ЗЕРНА ЗЛАКОВЫХ, СЕМЯН БОБОВЫХ И МАСЛИЧНЫХ

Аминокислотный состав зерна риса неодинаков, что отра- жает его сортовые особенности и условия выращивания.

В составе белков зерна риса содержатся все незаменимые аминокислоты. Первая лимитирующая кислота лизин, вто- рая треонин. Содержание незаменимых аминокислот раз- личается по зонам производства риса.

Южная группа сортов отличается высоким содержанием триптофана в белке (1,41 ± 0,03%), в других отечественных тор- гах его меньше (1,18 ± 0,04%). Содержание лизина в белке зерна риса колеблется от 1,83 до 4,83%. Высокое содержание лизи-на характерно для сортов закавказской и дальневосточной групп, низкое для селекционных сортов европейской части РФ. Ос- новной белок рисового эндосперма, оризенин гетерогенен. Анализ, проведенный во ВНИИ растениеводства методом элек- трофореза в полиакриламидном геле, показал, что он состоит из 5—8 компонентов. Оризенин отличается высоким содержа- нием дикарбоновых аминокислотглютаминовой (17,4— 23,5%) и аспарагиновой (9,2—13,6%). Содержание триптофа- на (1,3-2,1%), метионина (0,7-2,1%) и цистеина (следы) у него низкое.

Аминокислотный состав белков зерна риса близок к белкам зерна гречихи. По составу аминокислот они выгодно отлича- ются от зерна пшеницы (незаменимые аминокислоты в бел- ках зерна риса часто содержатся в большем количестве, чем в белках зерна пшеницы).

Белки в эндосперме зерна риса концентрируются в специ- альных вместилищах. В алейроновом слое они локализуются в алейроновых зернах. В крахмалистой части эндосперма обна- ружено два типа белковых тел цитоплазматические и вакуо- лярные. Цитоплазматические белковые тела (ЦБТ) имеют

округлую форму и ограничены двойной липопротеиновой мембраной. Они обладают характерной концентрической сло- истостью, образуемой чередованием электронно-плотных и электронно-прозрачных участков. Размеры ЦБТ колеблются от 1 до 5 мкм.

Вакуолярные белковые тела (ВБТ) представляют собой уль- траструктуры неопределенной формы, заполненные массой аморфного белка.

136

137

ГЛАВА 3_______________________________________________________________

§ 9. БЕЛКИ СЕМЯН БОБОВЫХ КУЛЬТУР

Содержание белков в семенах бобовых, по данным различ- ных авторов, изменяется в пределах, показанных в таблице 34.

Относительное содержание белков зависит от размеров семян бобовых культур (табл. 35).

Содержание белка в мелких семенах (%) по сравнению со средними обычно больше. Это не всегда наблюдается в круп- ных семенах. Относительное количество белков в крупных се- менах может быть больше или меньше, чем в средних и мел-

Таблица 34

Содержание белков в семенах бобовых, %

Таблица 35

Содержание белков в семенах бобовых разных размеров, % сухого вещества

Таблица 35 (продолжение)

________БЕЛКИ ЗЕРНА ЗЛАКОВЫХ, СЕМЯН БОБОВЫХ И МАСЛИЧНЫХ

Таблица 36

Содержание белков по частям семени, % сухого вещества

ких. Неодинаковое содержание белков в различных фракциях по крупности определяется степенью развития (зрелости се- мян ко времени уборки), а также особенностями сорта и усло- виями выращивания. Содержание белков в отдельных частях семени также неодинаково (табл. 36).

Наибольшая часть белков сосредоточена в ростках, их содержание в семенных оболочках ограничено.

В семенных оболочках гороха по сравнению с другими культурами содержится наименьшая доля белков. Содержание белков в его ростках по сравнению с фасолью и чечевицей боль- ше. Чечевица отличается более высоким, чем горох и фасоль содержанием белков в семядолях. Для семян фасоли характер- но по сравнению с семенами других бобовых наибольшее со- средоточение белков в семенных оболочках. Распределение белков по фракциям показано в таблице 37.

Проламиновая фракция в белках семян бобовых отсутству- ет. Основная фракция глобулины. Наименьшее количество приходится на долю глютелинов. Альбуминов немного боль-

Таблица 37

Среднее распределение белков семян бобовых по фракциям, %

138

139

ГЛАВА 3 ____________________________________________________________

ше, чем глютелинов. В семенах бобовых найдены отдельные, характерные для той или другой культуры белки в семенах гороха водорастворимый легумелин и два глобулина (легумин и вицилин), в семенах фасоли глобулин фазеолин, в семе- нах сои глобулин глицинии.

Ультрацентрифугирование в широких границах рН (2,2— 9,0) и ионных сил показало, что глобулин сои глицинии со- стоит из ряда фракций, способных к обратимой ассоциации диссоциации. В результате изменяется реакционная способ-

ность этого запасного белка и соответственно его участие в обмене веществ в прорастающем и созревающем зерне.

Бобовые растения имеют на корневой системе клубеньки, содержащие азотфиксирующие бактерии, обогащающие по- чву азотом. Биологический азот, фиксируемый бобовыми рас- тениями из воздуха, благотворно действует не только на повы- шение урожая, но и на качество зерна, содержание сырого белка в зерне озимой и яровой пшеницы, выращиваемых после бобовых, колеблется в пределах 9,7—13,6%, а после злаковых

9,2—11,8%. Содержание клейковины в зерне озимой пшеницы, выращиваемой после клевера и люцерны, при ве- сенней подкормке минеральным азотом превысило установ- ленный стандарт для сильной пшеницы (28%), а по костре не достигало ее.

В белках семян бобовых содержатся хорошо изученные бел- ки ингибиторы протеолитических ферментов. Среди рас- тительных объектов по содержанию ингибиторов протеаз се- мена бобовых стоят на первом месте. Особенно выделяются бобы сои и фасоли обыкновенной. У сои идентифицированы два ингибитора трипсина (протеолитический фермент, син- тезируемый клетками поджелудочной железы), связывающие цистин и метионин, а также влияющие на его термостабиль- ность, кислотоустойчивость и протеолитическую активность.

В семенах вики содержится аминокислота р-циано-L-aлa- нин и ее у-глютаминовый пептид, вызывающие нарушения в скелете и сосудистой системе человека. Несмотря на количе- ственные расхождения, аминокислотный состав семян бобо- вых (табл. 38) имеет много общего, аспарагиновая и особенно глютаминовая кислоты содержатся в наибольшем количестве,

_______ БЕЛКИ ЗЕРНА ЗЛАКОВЫХ, СЕМЯН БОБОВЫХ И МАСЛИЧНЫХ

Таблица 38

Средний аминокислотный состав суммарных белков семянбобовых (по данным разных авторов), % от общего содержания белка

в наименьшем цистин, метионин и триптофан. Белки се- мян бобовых бедны серосодержащими аминокислотами. Мно-

гие незаменимые аминокислоты содержатся в значительных количествах.

По количеству незаменимых аминокислот трудно отдать предпочтение какой-либо определенной фракции белков. Так, по средним данным, глобулиновая фракция гороха содержит 3,15% лизина и 3,4% изолейцина. В альбуминах эти амино- кислоты соответственно составляли только 1,9 и 1,6% и в глю- телинах — 1,0 и 1,1%. Содержание треонина в альбуминовой фракции (3,6%) в два раза превышает его количество в глобу-

линах (1,8%).

Для полного усвоения белка бобовых культур живым организмом необходима их предварительная обработка. Сы- рое зерно содержит лишь 15—20% усвояемого белка. Глобу- линовая фракция белков фасоли устойчива к некоторым про-

140

141

Соседние файлы в папке Пищевая Биохимия