Связанная и несвязанная вода в фосфолипидной эмульсии. Способы обезвоживания фосфолипидной эмульсии

 

Таблица 5. Показатели качества масла и гидратируемости фосфолипидов из семян различной степени зрелости

 

 

	Количество дней от конца  цветения
Показатели	25	35	56	Двухфазная уборка
	(стадия физиолог ической зрелости)	(стадия уборочной зрелости)	(дозревание на корню)
Содержание, %
фосфолипидов
до гидратации	0,53-0,60	0,34-0,40	0,27-0,31	0,23-0,28
после гидратации	0,02-0,03	0,04-0,05	0,04-0,05	0,05-0,06
Неомыляемых  липидов	0,70-0,71	0,50-0,54	0,40-0,43	0,43-0,46
Продуктов  окисления	1,06-1,02	0,75-0,82	0,82-0,84	0,80-0,86
Кислотное число ,мг КОН/г	0,70-0,74	0,52-0,56	0,56-0,61	0,51-0,66
Перекисное  число, % I2	0,82-0,86	0,44-0,45	0,56-0,61	0,85-0,90

 

 

 

Таблица 6.Содержание в маслах фосфолипидов (в %) в зависимости от условий и продолжительности хранения семян

 

Характеристика семян  и  условия их хранения	Продолжительность хранения, дни
	0	10	30	90	180
Семена физиологической  зрелости	0,31	0,75	0,07	-	-
	0,07	0,21	0,01	-	-
Семена уборочной зрелости	0,25	0,32	0,47	0,06	-
	0,03	0,07	0,2	следы	-
Зрелые семена, хранившиеся  при ¥ воздуха 80%	0,26	0,3	0,36	0,34	0,21
	0,02	0,05	0,09	0,13	0,05
Зрелые семена, хранившиеся  при ¥ воздуха 90%	0,25	0,32	0,49	0,36	0,06
	0,02	0,09	0,23	0,19	0,03

 

 

Примечание. Первая строка цифр - до гидратации масла, вторая - после гидратации.

 

Для первых этапов хранения семян физиологической и уборочной  зрелости характерно повышение содержания в масле как гидратируемых, так и негидратируемых форм фосфолипидов. С увеличением срока хранения семян наблюдается снижение содержания фосфолипидов и тем интенсивнее, чем выше исходная влажность семян. В полностью созревших семенах, имеющих небольшую влажность, но хранившихся в неблагоприятных условиях, наблюдается закономерность, описанная выше, с той лишь разницей, что процессы протекают с меньшей скоростью .

В табл. 7 приведены данные по влиянию степени дефектности подсолнечных семян на качество масла . Степень извлечения фосфолипидов из семян и гидратируемость фосфолипидов с увеличением дефектности семян снижаются.

Влияние условий послеуборочной обработки семян. Обязательным процессом послеуборочной обработки семян является их тепловая сушка [10] .

 

 

Таблица 7.Показатели качества масел в зависимости от содержания дефектных семян

 

 

Показатели	Содержание дефектных  семян,
	0		5		15	40	100
Содержание, %
фосфолипидов	0,25	0,17		0,14		0,1		0,07
до гидратации	0,02	0,05		0,06		0,09		0,05
после гидратации неомыляемых липидов	0,88	0,89		0,8		0,75		0,71
продуктов окисления	0,36	0,39		0,41		0,57		0,65
Кислотное число ,мг КОН/г	1,19	1,6		4,15		9,92		24,39
Перекисное число, % I2	0,54	1		1,27		1,31		1,38
Степень гидратации, %	92	70,58		57,14		30		28,57

 

 

Многочисленными исследованиями установлено, что температура нагревания семян при тепловой сушке в значительной степени обусловливает переход сопутствующих веществ в масло . Так, минимум содержания перекисей при нагревании семян до 79°С объясняется накоплением в масле фосфолипидов . По этим же данным сушка подсолнечных семян всех зон соцветия приводит к увеличению содержания фосфолипидов в масле тем интенсивнее, чем ниже влажность семян .

 Сушка семян значительно  влияет и на соотношение отдельных  групп извлекаемых фосфолипидов. Установлено, что при интенсификации процессов сушки наблюдается снижение в масле фосфатидных кислот и возрастание фосфатидил-этаноламинов и фосфатидил- холинов, что связано, с ослаблением связей менее полярных фосфолипидов с гелевой частью семени в результате быстрого испарения влаги. Отмечено влияние тепловой обработки семян подсолнечника на качество масел и гидратируемость фосфолипидов . Тепловая обработка недозрелых и полностью созревших семян приводит к увеличению перехода фосфолипидов в масла и к их гидратируемости. На основе этих данных определена та минимальная температура, при которой фосфолипиды в извлекаемых маслах обнаруживают высокую гидратируемость. Так, для зрелых свежеубранных семян лучшие результаты достигаются при нагревании до 75-80°С, зрелых хранившихся - до 85-90°.[10]

 

 

Таблица 8.Влияние тепловой обработки семян подсолнечника на групповой состав фосфолипидов, извлекаемых с маслом

 

 

	образец 1	образец 2	образец 3
Неидентифицированные	1	1	1
Фосфатидилинозитолы	5	5,5	6
Фосфатидилхолины	20	26,8	30,5
Лизофосфатидилхолины	7,9	3,2	0,5
Фосфатидилсерины	14,8	20,2	20,9
Лизофосфатидилсерины	6,5	1,8	0,6
Фосфатидилэтаноламины	14,7	18,5	23
Лизофосфатидилэтаноламины	5,5	2,5	1
Полифосфатидные кислоты	10,5	10,7	10,5
Фосфатидные кислоты	10,8	8,8	6
Лизофосфатидные кислоты	3,3	1	-

Таблица 9. Влияние режимов предварительной тепловой обработки семян на активность фосфолипаз.

 

Влажность,   семян, %	Температура сушильного  агента, °С	Продолжит ельность    обработки,  мин.	Температура нагревания  семян, °С	Активность  фосфолипаз
				(А+В) мкмоль г\ (мг-мин) 18	D
	-	0	22	0,025	0,003
		1	45	0,03	0,009
29	230-240	2	60	0,05	0,005
		3	75	0,01	0,002
		3,5	80	0,005	0,001

 

 

 

Из-за предварительного нагрева, степень извлечения фосфолипидов выше, чем для масел, полученных из семян, высушенных без предварительного нагрева. Наряду с большей степенью извлечения фосфолипидов из семян, высушенных с предварительным нагревом, наблюдается также более высокая степень их гидратации из масел. Например, для масел из семян, высушенных с предварительным нагревом, степень гидратации составляет 92,18%, а для масел из семян, высушенных без предварительного нагрева, - 72,34%.

Проведение двухстадийной  тепловой обработки семян по сравнению  с обычной сушкой приводит к снижению содержания лизоформ фосфолипидов, а также к некоторому снижению содержания фосфатидных кислот, т. е. групп фосфолипидов, которые понижают общий эффект гидратации (табл. 8). Полученную закономерность можно объяснить инактивацией фосфолипаз.Л, В и D, которые приводят к образованию лизоформ фосфолипидов (фосфолипазы А и В) и к гидролизу таких групп фосфолипидов, как фосфатидилхолины, фосфатидилэтаноламины, фосфатидилсерины с образованием фосфатидных кислот (фосфолипаза D) (табл. 9).[10]

Динамика перехода фосфолипидов из хранившихся масличных семян в масло зависит от класса семян (т. е. от исходного кислотного числа масла в семенах, определяющего принадлежность их к определенному классу) и от температуры семян.

При хранении семян всех классов отмечается два четко  выраженных периода перехода фосфолипидов в масло: первый период - увеличение перехода фосфолипидов в масло; второй - снижение. Повышение влажности и температуры приводит к более резкому переходу от одного периода хранения к другому. С повышением температуры и влажности уменьшается продолжительность первого периода с увеличением общего содержания фосфолипидов в масле, одновременно происходит увеличение интенсивности второго периода. Кроме того, при снижении классности семян возрастает неблагоприятный эффект от действия повышенных влажностей и температур. Хранение неклассных семян при повышенных температурах и влажности приводит к резкому снижению перехода фосфолипидов в масло во втором периоде .

Изучено влияние продолжительности  хранения семян, доведенных до оптимальной  влажности (7%), на активность гидролитических  ферментов и переход фосфолипидов в масло (табл. 10) [10].

При продолжительном хранении семян (более 120 дней) наблюдается снижение перехода фосфолипидов в масло, что, по мнению авторов, связано не только с деятельностью фосфолипаз, но и с увеличением прочности связей фосфолипидов с белками . Приведенные в литературе данные позволяют только судить о динамике перехода фосфолипидов в масла в процессе хранения семян, однако они не дают информации о степени гидратируемости и составе фосфолипидов .

Изучено влияние продолжительности  хранения семян подсолнечника на состав фосфолипидов и их свойства [10].

Способ подготовки семян  к длительному хранению существенно  влияет на характер извлечения фосфолипидов. Так, если из семян физиологической и уборочной степени зрелости, прошедших тепловую обработку (высокотемпературную сушку), независимо от сроков хранения, количество извлекаемых фосфолипидов (% к массе масла) не меняется, то из тех же семян, но высушенных холодным воздухом, извлечение фосфолипидов на первых этапах хранения несколько возрастает, а далее снижается. Из семян полной зрелости в процессе хранения характер извлечения фосфолипидов такой же, как и для семян, высушенных холодным воздухом. Необходимо отметить, что независимо от продолжительности хранения семян разных сроков уборки в мягких условиях из них извлекаются масла с содержанием негидратируемых фосфолипидов не более 0,03-0,05%.

 

Таблица 10.Влияние длительности хранения семян подсолнечника на переход фосфолипидов в масло

 

Продолжительность  хранения, дни	Содержание фосфолипидов,%	Содержание  ненасыщенных  жирных кислот, %
		олеиновая		линолевая
Семена сорта  Передовик
0	0,22	34,7		53,2
22	0,29	32,3		55
46	0,36	31,2		55,1
68	0,39	—		—
120	0,36	31,9		55
225	0,24	32,3		54,2
Семена сорта  Первенец
0	0,29		77,3	15,2
12	0,36		79,1	14,2
24	0,39		79,3	14,1
60	0,42		78,3	14,7
120	0,38		79	14,5
240	0,25		81,4	13,1