Информация о документе

Цена 9000UZS
Размер 372.8KB
Покупки 0
Дата загрузки 29 Сентябрь 2019
Расширение docx
Раздел Дипломные работы
Предмет Химия

Продавец

Bohodir Jalolov

Янги маҳаллий буғдой навлари рави ва оқ марварид таркибидаги умумий оқсиллар миқдорини ажратиш ва ўрганиш

Купить
Ўзбекистон Республикаси Олий ва ўрта махсус таьлим вазирлиги Мирзо Улуғбек номидаги Ўзбекистон Миллий Университети Кимё факультети Табиий бирикмалар кимёси кафедраси Пўлатова Нилуфар Убайдуллаевна БИТИРУВ ИШИ Янги маҳаллий буғдой навлари рави ва оқ марварид таркибидаги умумий оқсиллар миқдорини ажратиш ва ўрганиш . Илмий раҳбар: д.х.н.Зайнутдинов.У.Н. Илмий маслаҳатчи: к.и.х.Межлумян.Л.Г. ТАШКЕНТ-2014. 1 Оглавление I. Bведение ………………………………………………….4 II. Обзор литературы ………………………………………7 2.1 Белки зерна пшеницы, пр облемы и методы исследования Фракционном и аминокислотном составе зерна пшеницы, культивируемой в Узбекистане………………………………………………………………………7 2.2 Влияние различных температурных режимов гидротермической обработки на структурные изменения белков пшеничной клейковины…….16 2.3 Особенности водного режима у некоторых внутривидовых форм пшеницы…………………………………………………………………………18 2.4 Качества зерна пшеницы Узбекистана и оптимизация процессов его переработки…………………………………………………………………….22 III . Обсуждение результатов … …………………………..27 IV . Экспериментальная часть … ………………………..38 Выводы … ………………………………………………….44 Список литературы………………………………………45 2 Введение Актуальность проблемы. На протяжении многих лет белки пшеничного зерна являются предметом интенсивного и многосторонего изучения. Белки пшеничного зерна – важнейшие компоненты питания. В рационе человека они составляют примерно треть потребляемого белка. Как известно, в питательном отношении белки пшеницы, как и других злаков, неполноценны. Они не сбалансированы по ряду незаменимых аминокислот, таких как лизин, триптофан, метионин и треонин. Это не сбалсированность обусловлена исключительно клейковинными белками и особенно глиадином. Последний беден перечисленными выше незаминимыми аминокислотами. В тоже время, клейковинные белки пшеницы почти сбалансированы по таким незаменнимым аминокислотам, как лейцин, изолейцин, валин и фенилаланин. На содержание и качество белка пшеничного з Цель и задачи исследования Целью является проведение сравнительного изучения количественного содержания белка в новых селекционных местных сортах пшеницы Рави и Ок Марварид в сравнение с районированными сортами Чиллаки и Хосилдор, которые широко используются для производства муки. Проводили сравнительное изучение качества белка в новых сортах Рави и Ок Марварид. С этой целью получали аминокислотный состав этих белков. В соответствии с этим были поставлены и решались следующие задачи: 1. Измельчение пшеничного зерна четырёх сортов пшеницы. 2. Выделение и очистка суммарного белка из четырёх сортов измельчённого зерна пшеницы. 3. Количественное определение содержания суммарного белка в полученных белковых растворах. 4. Диализ и лиофильная сушка полученных белковых растворов до порошко образно Марварид имеет хорошее преимущество по содержанию этой аминокислоты, по сравнению с другими исследуемыми нами сортами пшеницы. Решая проблему зерновой независимости Республики Узбекистан выведение и культивирование новых сортов пшеницы, дающих стабильные урожаи и высококачественное зерно , имеет большое практическое значение. Практическую значимость наших исследований можно обьяснить тем, что исследуемые наши мягкие сорта пшеницы Рави и Ок Марварид. Могут расширить список сортов, которые сегодня широко используются для производства муки – Андижан-1, Андижан-2, Югтина, Эхо, Чиллаки, Половчанка, Хосилдор, Уманка, Крошка, Княжна, Дельта. Таким образом, исследуемые нами новые сорта Рави и Ок Марварид не уступают районированным сортам Чиллаки и Хосилдор и могут быть рекомендованы для культивиро Обзор литературы 2 . 1. Белки зерна пшеницы, проблемы и методы исследования . Ф ракционном и аминокислотном составе зерна пшеницы, культивируемой в У збекистане . Изучение молекулярных основ реологических свойств клейковины , теста и качества пшеничного хлеба является одной из важнейших задач современной белковой химии зерна. Постановка и решение данной проблемы обусловлены : во- первых, необходимостью научно- обоснованного управления качеством пшеницы в процессе селекции, во- вторых, целесообразностью применения эффетивных агротехнических мероприятий при выращивании, хранении и переработки зерна и, в- третьих, потребностью регулирования качества пшеничной муки при производстве хлеба.Вопросам состава, структуры и свойств клейковины, а также условиям и изменениям ее под влиянием различных ф отметить определение зависимости хлебопекарного качества зерна от состава высокомолекулярных субьединиц глютениновой фракции клейковины, разделяемых методом электрофореза в полиакриламидном геле , в связи с особенностями сорта мягкой пшеницы [1]. Значительно меньшие успехи достугниты в вопросе изучения молекулярных основ реологических свойств клейковины и теста , полученных из сортов пшеницы, качество которых обусловлено влиянием различных внешних условий , таких, как температура воздуха в процессе созревания зерна , обеспеченность растений влагой , количество и вид удобрений , состав почвы и т.д. Особенно мало сведений в литературе по вопросу различий состава и структуры клейковины , реологические свойства которой позволяют отнести пшеницу в группу пониженного технологического достоинства объектом исследования служили нативная мука или клейковина, как правило, свидетельствуют о том, что это соотношение приблизительно равно единице и не зависит от качества пшеницы [2,4,5]. Если же используют метод реконструкции клейковины или теста, то между качеством и соотношением фракций клейковины определенная зависимость обнаруживается. В опытах с реконструированной клейковиной [6] увеличение в смеси содержания глютенина в реконструированном тесте с 28 до 52 % удлиняло время его замеса, повышало величину сопротивления растяжимости и одновременно снижало липкость [6].Так как изменения в количественном составе и свойствах белковых компонентов клейковины могут быть обусловлены внешними воздействиями, такими как температура, относительная влажность воздуха, обеспечение почвы влагой и удобре Концентрация запасных белков наиболее высока в клетках субалейроного слоя эндоспермы [7]. При последовательном извлечении из муки растворами соли, спирта и щелочи (или кислоты) белки разделяются на водо и солерастворимые, глиадин и глютенин. Водорастворимые и солерастворимые белки представлены соответственно альбуминами и глобулинами. Они легко извлекаются растворами NaCl и условно в технической биохимии названы растворимыми белками. Глобулины могут быть отделены от альбуминов высаливанием сернокислым аммонием или диализом солевого экстракта против воды. На долю растворимых белков в зерновке пшеницы приходится 12-20%. Эта фракция состоит в основном из конститутивных и энзиматических белков протоплазмы: нуклеопротеидов, липопроитеидов, а также разного рода функциональных белков типа пуротио белков и белковых комплексов, непосредственно участвующих в формировании клейковины или косвенно влияющих на этот процесс. Интересны такие свойства белка, как отношение его к растворителям, способность к агрегации молекул и взаимодействию с молекулами других химических компонентов, характер межмолекулярных связей, энзиматическая активность. Все эти и ряд других важных для комплексообразования свойств в конечном счете обусловлены первичной структурой молекул белка, то есть составом и последовательностью аминокислот в полипептидной цепи, а также модификациями белка за счет присоединения к остаткам аминокислот тех или иных групп[9].Как видно, проблема белка пшеничного зерна имеет прямое отношение к проблеме качества зерна. В ней отчетливо выступают два главных аспекта – белки как структурная ценности. Суммарное количество белка в зерне колеблется от 8 до 25,8% и зависит от генотипа и условий выращивания. Белковые вещества пшеничного зерна разнообразны [11].В процессе пере работки зерна в муку, затем в тесто белки вступают в химическое взаимодействие друг с другом и образуют единый структурный каркас.Условно белки зерна разделены на осборновские фракции (альбумины, глобулины, глиадин, глютелин) по принципу растворимости в различных растворителях. Количественное соотношение этих фракций в зерне не постаянно [12].На территории Узбекистана культивируется в основном пшеница Triticumaestivum . Д.А.Гафурова, П.М. Турсунходжаев исследовали зерна пшеницы сортов Андижан 1, Андижан 2, Югтина, Эхо, Чиллаки, Половчанка, Уманка, Крошка, Княжна, Дельта, широко используемые для производства м глиадиновой фракций, являющихся основным компонентом клейковины. Известно [15,16], что содержание суммарного белка зависит от агроклиматических условий районов произрастания пшеницы. Состав белков зерна пшеницы, выращенного на территории Узбекистана, отличается изменением соотношения белковых фракций в направлении увеличения доли растворимых белков. Незначительные изменения других химических показателей качества зерна, таких как зольность, содержание липидов и клетчатки , по-видимому, также связаны с агрохимическими и климатическими условиями. Согласно современным представлениям, технологическое качество зерна пшеницы зависит не только от состава белковых компонентов, но и от их свойств, тесно связанных с аминокислотным составом. Аминокислотный состав белков пшеницы существенно не изменяет содержании белка имеет относительно большое количество лизина. Установлено [14], что с понижением количества лизина и по мере увеличения содержания белка в пшенице повышалось количество глютаминовой кислоты. Эта зависимость наблюдалась в четырех из десяти проанализированных сортов пшеницы. Результаты определения содержания других незаменимых аминокислот (метионин, треонин, изолейцин, фенилаланин, валин и лейцин) показали пропорциональную зависимость между содержанием этих аминокислот и белка. Клейковина пшеницы – это необычайно сложный комплекс разнородных белковых компонентов, образующих трехмерную сеть линейно сшитых субьединиц глютенина и компонентов глиадина за счет водородных, гидрофобных и дисульфидных связей[20]. Известно, что реологические свойства клейковины и теста, определяющие До настоящего времени имеющиеся литературные сведения не позволяют точно установить от каких отличительных особенностей белковых фракций клейковины (глиадина и глютенина), какого типа связей между ее компонентами, каких видов взаимодейстий в белковом комплексе зависят специфические реологические свойства клейковины, обусловливающие ее качество[20]. Н.В.Кораблёва, Т.Д.Касымова показали влияние влаго – тепловой обработки зерна пшеницы на клейковину и ее фракции во взаимосвязи реологических свойств клейковины, содержания свободных сульфгидрильных групп дисульфидных и водородных связей.Процесс влаго – тепловой обработки (кондиционирование) зерна пшеницы является важным звеном в технологической схеме получения муки, позволяющий целенаправленно изменять реологические свойства клейковины.Влияние Кроме того, увеличение темературы обработки пшеницы уменьшает выход сырой клейковины, однако содержание сухой клейковины остается сравнительно постоянным. Данное явление, возможно, связано с тем, что повышение температуры обработки снижает гидротационную способность клейковины.Изучена зависимость реологических свойств клейковины пшеницы от наличия свободных сульфгидрильных групп и дисульфидных связей, а также их отношения при различных режимах влаго-тепловой обработки. Показано, что укрепление клейковины при повышении температуры сопровождается уменьшением количества свободных сульфгидрильны групп и увеличением количества реологически-активных дисульфидных связей. Методом ИК-спектроскопии выявлены изменения, происходящие с глиадиновой и глютениновой фракциями при различных режимах влаго-те основном определяет силу теста, его эластичность, а фракция глиадинов – вязкость и растяжение теста [24]. Вариации в пропорциях и композициях этих двух фракций способны оказывать воздействие на качество клейковины и, следовательно, хлебопекарных продуктов. Изучению свойств клейковины и влиянию различных факторов на их изменение посвящено множество исследовании [24]. Установление принципов укрепления клейковины во время гидротермической обработки представляет значительный теоритический интерес с точки зрения изучения ключевых механизмов целенаправленного изменения исходного качества клейковины в желаемом направлении. Одним из факторов, применяемых на производстве для изменения качественных характеристик клейковины, является обработка зерна влагой и теплом – гидротермическая обработка (ГТО) различиями пшениц по глютенину.Вторичная структура глютениновых субъединиц обладает конформацией, так называемой -реверсионном повороте в антипараллельной -складчатой структуре, расположенной между короткими доменами с конформацией - спирали[24,25,26].Исследования глютенина,проведенные при помощи атомной микроскопии, также указывают на то, что образование - спиральной структуры может доказывать его внутренюю эластичность, однако точный вклад данных структур в эластомерные свойства глютенинового полимера еще не известен [24]. Н.В.Кораблёва.Т.Д.Касымова исследовали изменения в соотношении, компонентом составе и вторичной структуре фракций глиадина и глютенина клейковины зерна пшеницы, подвергнутой ГТО, при различных температурных режимах. Проведенные исследования показали, что ГТО вызывает и Как известно, пшеница – одна из ведущих зерновых культур в странах всего мира, особенно Центральноазиатского региона, в том числе Республике Узбекистан. Одним из факторов,влияющих на урожайность и качество зерна пшеницы, является обеспеченность растения водой в процессе его роста и развития[27]. В связи с этим исследование водного обмена растения пшеницы находится под пристальным вниманием ученых, а стрессовые реакции пшеницы на обезвоживание изучаются многими исследователями [28,29]. Так, А.В.Бояршиковым и Е.В.Асадовым выявлено протекторное действие донора NO в листьях, сопровождающееся повышением активности аскорбатпероксидазы, каталазы, и сдерживание перекисного окисления липидов при обезвоживании [27]. Обработка листьей пшеницы NO - нитропруруссидом натрия (50-250мкМ) вызывали подьем у потерей воды, что обусловливает увеличение дефицита воды в побеге. Предсказуемым последствием снижения оводненности побега служит замедление роста листьев, что прявляется в их растяжении. Между тем, такое прекращение роста при возрастании дефицита воды в побеге кратковременно. Впоследствии отмечается его частичное, либо полное восстановление[31]. Механизм восстановления роста в таких условиях изучен в недостаточной мере. Поддержание тургора путем накопления осмотических активных соединений в клетке при дефиците воды способствует возобновлению роста при осмотическом шоке.Второй вероятный механизм – это изменение растяжимости клеточной стенки [32]. Рост листьев также зависит от доступности воды, определяемой гидравлической проводимостью , которая варырует и может увеличиваться с возрастанием водного режима у изученных форм изменялись в пределах, обусловливающих меньшее число нарушений жизненных функций растения. Обобщая полученные авторами результаты, можно сделать заключение, что оптимальная оводненность тканей в течение вегетации при дефиците влаги способствует лучшему формированию элементов структуры продуктивности и, тем самым, повышению урожайности растения. Пшеница, являлась основным источником питания человека и сырьем для промышленности,корма для животных и т.д. служит обьектом пристального внимания ученых-селекционеров, деятельность которых направлена на выведение новых сортов интенсивного типа, дающих стабылные урожаи и высококачественное зерно [34-37]. Опыт мировой селекции пшеницы показывает, что успех гибридизации зависит от решения проблемы вовлечения в практичеч сухого вещества. Проведенные авторамы исследования показали зависимость формирования индекса листовой поверхности от метеорологических условий года. Причем наблюдаемые различия четко заметны в начале весенне-летнего периода вегетации, когда колебания в количестве сухого вещества оказались более значительными во второй половине вегетации[27]. 2.4 . КАЧЕСТВА ЗЕРНА ПШЕНИЦЫ УЗБЕКИСТАНА И ОПТИМИЗАЦИЯ ПРОЦЕССОВ ЕГО ПЕРЕРАБОТКИ. Возделывание пшеницы в условиях резко континентального климата Узбекистана с использованием новых селекционных сортов и повышение эффективности ее переработки обосновывает актуальность решаемой научно-технической задачи. Для мукомольного , хлебопекарного и макаронного производства определяющим показателем является содержание и свойства клейковины зерна, которые не всегда низкого давления 0,02-0,05 МПа , время воздействия 120-180 секунд при котором зерно пшеницы с ослабленной клейковиной нагревается до температуры 60-65 0 С. Затем оно темперируется, увлажняется и отволаживается в течение 5-6 часов[39]. В настоящее время разработаны новые научно-обоснованные технологические рекомендации по получению односортного помола зерна пшеницы в муку «Узбекистанская» с повышенными питательными свойствами. Выход муки «Узбекистанская», полученной по разработанной технологии составил 82%, зольность не более 1,1%. Качество выпекаемого хлеба повышается за счет улучшения физикохимических показателей клейковины муки, питательных свойств и товарного вида продукции. Ожидаемый экономический эффект от внедрения разработок диссертации по ВТО в расчете на переработку 61000 т. зерна переработки зерна в муку «Узбекистанская» является применение интенсифицированного процесса крупообразования. Эффективность размола зерна во многом обусловлена режимом измельчения на первой драной системе. От этого зависит работа и других систем, а также честкость отделения крупок и дунстов[39]. Комплекс белковых веществ пшеничного зерна, называемый клейковиной, является важнейшим фактором, определяющим хлебопекарные свойства пшеничной муки. К настоящему времени накоплен довольно обширный материал по составу и свойствам запасных белков, сделаны важные наблюдения по их биохимическим функциям и генетическому контролю, достигнуты успех в изучении структурно-функциональной организации запасных белков зерна злаков. В то же время, ряд важных в теоретическом отношении вопросов, связанных с биохим Показали, что влаготепловая обработка вызывает изменения в структуре, компонентном составе и конформации клейковинных фракций. Увеличение температуры влаготепловой обработки до 60 0 С в глиадиновой фракции способствовало разворачиванию белковых молекул, в основном за счет уменьшения соотношения компонентов в конформации β -изгиб, а в глютениновой фракции вызывало агрегацию за счет увеличения компонентов с конформацией β-складчатой структуры. Во всех белковых фракциях повышение температуры ВТО выше 60 0 C вызывало реорганизацию белковых молекул с увеличением компонентов в конформации α-спирали и неупорядоченной структуры. Стояла задача определить хлебопекарные показатели муки, полученной, при различных температурных режимах влаготепловой обработки. Основной целью проведенных исследований б зерна пшеницы сортов Крошка, Княжна, Санзар-8, Купава, Маржон, урожая 2002-2008, культивируемых в Узбекистане. Установлено, что данные сорта пшеницы отличаются низкой влажностью, повышенным содержанием растворимой фракции белков, в среднем-21,2%, и заниженным содержанием спирто-и щелочерастворимой фракций-37 и 28% соответственно[40]. Показали, что обработка зерна при 60 0 С приводит к уплотнению клейковинной сети с образованием ровной платоподобной поверхности. В клейковинных фракциях ВТО приводила к агрегации белковых молекул глиадина в сферические частицы в форме октаэдров и образованию ровной, платоподобной структуры глютенина, что согласуется с данными по улучшению вязко-эластичных свойств клейковины. Установили, что биохимические основы укрепления клейковины при проведении влаготеплов III. ОБСУЖДЕНИЕ ПОЛУЧЕННЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ Качество зерна пшеницы зависит от содержания белка в зерне и его сбалансированности по аминокислотам. На качество и содержание белка пшеничного зерна большое влияние оказывают условия формирования урожая. Известно, что условия, способствующие увеличению урожая зерна, значительно повышают выход белка с гектара, однако процент белка в зерне несколько снижается, т.к. прибавка урожая происходит преимущественно за счет углеводов и прежде всего крахмала- преобладающего компонента пшеничного зерна. С этим тесно связано явление отрицательной корреляции между величиной урожая зерна злаков и относительным содержанием в нем белка. Повышению относительного содержания белка в зерне способствуют те факторы , которые непосредственно влияют на образование белка в пе благотворно влияют подготовка почвы, удобрения, азотные подкормки и другие приемы агротехники. Сегодя неоспорим тот факт, что селекция воздействует на биохимические свойства и питательную ценность зерна пшеницы. Запасные белки которые составляют 80-85% в суммарном белке, служат главным источники азота для растения в период прорастания семени. Оценка 12613 образцов мировой коллекции мягкой пшеницы в США. А показала , что для большинства сортов содержание белков составляет 10- 16%, крайние пределы 6-22%, в основном 13% белка. В зерне пшеницы Узбекистана повышенно содержание растворимых белков (альбуминов). Жаркий и сухой климат Узбекистана вызывает изменение химического состава и соотношения химических веществ, в частности фракционного состава, выращиваемой пшеницы. Установлено что количеств в приводим схему №1 выделения суммарного белка из зерна пшеницы, исследуемых нами четырёх сортов, 2 из которых новые сорта- Рави и Ок Марварид. Измельчение зерна пшеницы проводили используя кофемолку. Экстракцию полученной муки проводили 0.2н гидроокисью натрия на магнитной мешалке при постоянном перемешиванни в течение 1 часа. Перед тем как поместить экстракт на магнитную мешалку, в фарфоровой ступке растирали полученную муку в соотношении 1:10 (5 г муки+50мл 0,2н N аОН). Перед центрифугированием полученые экстракты (растворы) уравновешивали , что способствует безшумной работе рефрижераторной центрифуги РС-6 при наборе оборотов 6000 в минуту. 28 Схема№1. Схема выделения общего белка из зерна пшеницы. Измельчени зерна пшеницы получение муки ( I ) Эктракция муки 0,2н N аОН 1 час (1:10) ( II ) Центрифугирование 6000 об/мин 30 мин. ( III ) Осадок Супернатант (надосадочной Раствор)(прозрачный) ( IV ) Осажение 60% ( NH 2 ) 2 SO 4 (оставили на ночьв холодильнике ) ( V ) Центрифугирование ( VI ) Осадок Супернатант Диализ против проточной воды 24 ч ( VII ) Лиофильна я сушка ( VIII ) (При -35 0 С высоком ваку у ме). Осаждение сульфатом аммония проводили, используя сухой порошок ( NH 4 ) 2 SO 4 . Осаждение проводили на магнитной мешалке, медленно добавляя порошок ( NH 4 ) 2 SO 4 . 29Растворить в 0.2 н NaOH Таблица -1. Количество сульфат аммоний (в граммах), которое необходимо добавлять к 100 мл раствора. % 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 0 5,29 10,88 16,81 23,09 29,77 36,88 44,46 52,58 61,27 70,61 10 - 5,44 11,20 17,32 23,81 30,73 38,11 46,00 54,46 63,54 20 - - 5,60 11,55 17,86 24,59 31,76 39,43 47,65 56,48 30 - - - 5,77 11,91 18,44 25,41 32,86 40,84 49,42 40 - - - - 5,95 12,29 19,06 26,29 34,4 42,36 50 - - - - - 6,15 12,70 19,72 27,23 35,30 60 - - - - - - 6,35 13,14 20,42 28,24 70 - - - - - - - 6,57 13,61 21,18 80 - - - - - - - - 6,81 14,12 90 - - - - - - - - - - Как видно из таблицы-1, чтобы провести 60% осаждение в 100 мл экстракта, после центрифугирования, нужно добавить 36,88 гр сульфата аммония. Каждую новую порцию в раствор нужно добавлять, только после растворения, предыдущей партии с В результате получали белки-воздушно легкие белого цвета, без постороннего запаха. Таким образом, используя схему выделения получили из четырех сортов-Рави, Ок Марварид, Чиллаки, Хосилдор суммарные белки, которые в последствии будут исползованы для получения аминокислотного состава белков из четырех сортов. На ( IV этапе), когда был получен прозрачный супернатант ( надосадочная жидкость), этот раствор использовали для определения количественного содержания суммарного белка для каждого сорта. Спектрофотометрический метод количественного определения белка основан на способности ароматических аминокислот (триптофан и тирозин) поглощать ультрафиолетовый свет с максимумом поглощения при 280 нм. Таким образом, измеряя величину оптической плотности при этой длине волны, можно судить о количестве содержит 12% белка, это сорт Бобур который содержит 12,16% белка, сорт Тезпишар, который содержит 12,08% белка. Расчет суммарного содержания белка в зерне исследуемых нами новых сортов Рави и Ок Марварид, а также в сортах Чиллаки и Хосилдор проводили как сказано выше спектрофотометрическим методом Каар-Каля, который приводим ниже: Общая формула расчёта: 1,45х Д 280 - 0,74х Д 260 1.Определение суммарного белка в сорте Чиллаки. 1,45 х Д 280 -0,74х Д 260 =1,45х0,189-0,74х0,206=0,12 0,12х40млх150=720мг. 2. Определение суммарного белка в сорте Хосилдор. 1,45хД 280 -0,74хД 260 =1,45х0,156-0,74х0,162=0,106 0,106х40мл=4,24х150=636мг. 3.Определение суммарного белка в сорте Рави. 1,45хД 280 -0,74хД 260 =1,45х0,152-0,74х0,164=0,10 0,10х40=40млх150=600мг. 4. Определение суммарного белка в сорте Ок Мар 636 –Х Х=12,7% 3. 5000 -100% 600 – Х Х=12% 4. 5000- 100% 540-Х Х=10,8% 5г (5000 мг) муки зерна пшеницы брали на экстракцию, в связи с этим принимали их за 100%. Что касается качества белков исследуемых новых сортов Равии Ок Марварид и сортов , используемых в хлебопекарной промышленности Чиллаки и Хосилдор мы провели определьние сравнительного анализа аминокислотного состава выделенных и лиофильно высушенных белков. Для этого брали точную навеску каждого белка на аналитических весах по 50 мг, гидролизовали 5,7 Н соляной кислотой при 110 0 С в течение 24 часов в вакуумных условиях. Затем гидролизаты упаривали на роторном испарителе и передавали на анализ на аминокислотный анализатор марки Т339 (Чехия). Полученные данны по аминокислотного состава приводим в таблице 2. Таблица-2. Аминокислотн 3 Ser (Серин) 0,61 0,35 0,32 0,14 4 Gly (Глутамин) 0,57 1,53 1,58 1,47 5 Pro (Пролин) 0,15 0,45 0,43 0,25 6 Gly (Глицин) 0,96 045 0,32 0,37 7 Ala (Аланин) 0,90 0,50 0,38 0,38 8 Cys (Цистеин) - - - - 9 Val (Валин) * 0,16 0,52 0,36 0,33 10 Met (Метионин) * 0,04 0,12 0,09 0,08 11 Ile (Изолейцин)* 0,17 0,29 0,22 0,29 12 Leu (Лейцин) * 0,18 0,60 0,53 0,53 13 Tyr (Тирозин) 0,16 0,22 0,19 0,24 14 Phe (Фенилаланин) * 0,13 0,33 0,25 0,49 15 His (Гистидин) * 0,08 0,29 0,19 0,15 16 Lys (Лизин) * 0,18 0,45 0,30 0,60 17 Arg (Аргинин) * 0,33 0,79 0,76 0,71 Сумма (%) 5,24 7,95 6,70 6,33 Незаменимые аминокислоты * Как видно из таблицы-2 в белках во всех четырех сортах содержатся весь набор незаменимых аминокислот- валин, метионин, изолейцин, лейцин, тирозин, фенилаланин, гистидин, лизин, аргинин. Несбалан отрицательная корреляция (обратная зависимость) между такими показателями, как содержание белка в зерне и содержание лизина в белке. Здесь в новых сортах Рави и Ок Марварид мы наблюдаем эту отрицательную корреляцию, а именно при содержании в сорте Ок Марварид белка 10,8%, содержание лизина составило 0,6%. В сорте Рави при содержании белка 12% показание по лизина составлим 0,3% чем больше белка, тем ниже содержание лизина (обратная зависимость). Такая же обратная зависимость наблюдалась и в сортах Чиллаки и Хосилдор. В сорте Чиллаки при содержании белка 14,4% обнаруживали по составу 0,18% лизина, а в случае сорта Хосилдор при содержании белка 12,7% лизин по составу был 0,45%. Т.е. в сорте Чиллаки и Хосилдор также мы обнаружили отрицательную корреляцию между такими показателями,как содержани а вот клейковину образующие белковые фракции на низком уровне. Именно эту проблему предстоит решать селекционерам нашей Республики, при создании новых сортов пшеницы, при решении такой важной задачи, как зерновая независимость. УФ-спектры полученные на новый сорт Рави и уже культивируемый сорт Хосилдор не отмечались, были практически идентичны. Экспериментальная часть 1.Выделение суммарных белков из зерна пшеницы. 36 Первый метод . 20г муки (Ок Марварид, Рави, Чиллаки, Хосилдор) заливают смесью 0,2М боратного буфера (рН 9) с добавлением 0,2% ного сульфата натрия.Смесь взбалтывают в течение часа и оставляют на 15-18 ч в холодилнике при 0 С . После этого ее центрифугируют, надосадочную жидкость сливают несколько раз до изчезновения реакции на белки в фугате. Белки в экстракте осаждают при нагревании путем добавления уксусной кислоты ( до рН 4,4-4,5) , затем очищают, проводя растворение в 0,2Н щелочи , вновь осаждают 5% ной трихлоруксусной кислотой, промывают центрифугированием с 2-3% ной трихлоруксусной кислотой и ацетоном, а затем высушивают эфиром. Физико –химические параметры устанавливают для гомогенных белков. Второй метод . Зерно пшеницы измельчают до муки (кофемолкой). Готовят 0,2Н гидроокись натр белка. Лиофильно высушенные белки из зерна пшеницы внешне представляют собой белые аморфные ( воздушные) порошки. Полученные высушенные лиофильно белки хранят в холодильнике в склянках с притертой крышкой , чтобы белки не поглощали влагу. 2. Осаждение белка сульфатом аммония. После центрифугирования белкового экстракта проводят осаждение белка сульфатом аммония (сухим) . На 100 мл экстракта добавляли 36,88г сульфата аммония на магнитной мешалке. Различные белки выпадают в осадок при разной концентрации соли в растворе. Постепенно повышая концентрацию, можно получить ряд отдельных фракций с преимущественным содержанием выделяемого белка в одной из них. Наиболее часто для фракционирования белковых растворов употребляют сульфат аммония. Он хорошо растворим в воде , что позволяет получать четк 3. Диализ белкового раствора в проточной воде. Диализ белкового раствора проводили в целофановых ,,мешочках” , которые предваратёльно замачивали в течение 1 часа. В каждый мешочек заливали по 30-60 мл белкового раствора и помещали в стеклянную камеру, через которую в течение суток протекала проточная вода. На следующий день мешочки разрезали ножницами и раствор (обессоленный) помещали в круглодонные колбы и лиофильно сушили досуха до порошкообразного состояния при температуре (-35 0 С) при высоком вакумее на лиофильной сушке ,,Иней”. 4.Спектрофотометрический метод количественого определения белка. Спектрофотометрический метод количественного определения белка основан на способности ароматических аминокислот (триптофан итирозин) поглощать ультрафиолетовый свет с максимумом поглощения при 28 5.Количественное определение аминокислот с помощью автоматических аминокислотных анализаторов. Принцип метода . Анализируемый материал фракционируется на колонке К, заполненной смолой типа дауэкс 50х 8. Подача буферных растворов (Б 3 , Б 2 ,Б 3 ) осуществляется насосом (Н 1 ) и регулируется краном Кр. Выходяшая из колонки жидкость поступает в смеситель С, содержащий раствор нингидрина (Н 2 ), который подаетса насосом ( Н 2 ). Эта реакционная смесь проходит через капилляр (Кр), погруженный в водяную баню с температурой 100 О С , где и происходит характерная для аминокислот цветная реакция.Далее окрашенный элюат проходит через спектрофотометр Ф , показания которого регистрируются самописцем схема работа автоматического аминокислотного анализатора. Область примения . Химические и биохимически прекрасными средами для размножения грибов и других микроорганизмов. Даже при 1-2 дневной остановке прибора возможно бактериальное прорастание растворов , искожающие результаты анализа . Если прибор постоянно не используется, то следует каждый день включать его нанесколько минут для циркуляции растворов и менять при этом положение всех кранов. Когда прибор выключают на длительное время , необходимо удалить буферные растворы и промыть его дистиллированной водой . Ионнообменная смола должна храниться в щелочном растворе в колонке или в каком- либо сосуде. 6.Приготовление пробы. Гидролиз пептидов и белков. Анализируемый материал 50мг растворяют или суспензируют в 5.7 Н НС I , которую берут примерно в 200- кратом избытке. Через полученный кислый раствор или суспензию продувают азот и ампулу за массы аминокислот. Кроме того , расчет содержания аминокислот для белков пшеницы исследуемых сортов проводили по формуле % -процентное содержание каждой аминокислоты Н моль - наномоль каждой аминокислоты М.В - молекулярный весь каждой аминокислоты Выводы 1 .Провели выделение очистку и количественное определение содержания суммарного белка в новых селекционных сортах Рави (12,0%), Ок Марварид (10,8%), а также в мягких сортах Чиллаки (14,4%), Хосилдор(12,7%), применнаемые в хлебопекарной промышленности. 2. Провели кислотный гидролиз и получили полный сравнительный аминокислотный состав белков исследуемых четырёх сортов пшеницы. 3. Установили что во всех сортах содержится весь набор незаменимых аминокислот. Ок Марварид содержит в своём составе в 2 раза больше лизина(0,6%),по сравнению с сорто 4. Получили сравнительные ИК-спектры для белков из нового сорта Рави (№4) и сорта Хосилдор (№3). Установили, что валентное колебание в области, характерные пептидным связям в двух сортах практически одинаковы. 5. Получили УФ-спетры для нового сорта Рави(№7) и сорта Хосилдор(№6), которые практически не различались. 6. Установили, что полученые селекционерами новые сорта пшеницы Рави и Ок Марварид по содержанию белка не уступают культивируемым в Узбекистане сортам пшеницы и могут применяться в хлебопекарной промышленности. 43 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ: [1].В.В Колпакова. Молекулярные аспекты реологических свойств клейковины, теста и качества хлеба.// ,, Прикладная биохимия микробиология’’. 1994 г. Том-30.С.535-547. [2]. Вакар А.Б. // Растительные белки и их биосинтез. М.: Наука, 1975. С. 38-75 [3].Вакар А.Б. Клейковина пшеницы. М.: Изд-во АН СССР, 1961. 252 с. [4].Прищеп Е.Г., Губарева Н.К., Мартьянова А.И., Вакар А.Б. // Докл. ВАСХНИЛ . 1974.№2. С .8-9. [5]. Arakawa T., Morishita H., Yonezewa D. // Agric. Biol. Chem . 1976. V .40 №6. P .1217-1220. [6].Вакар А.Б., Колпакова В.В. // Проблема повышения качества зерна. М.: Колос, 1977. С.56-65. [7].Качества зерна коллекционных образцов пшеницы.// O ’ zbekistonqishloqxo ’ jaligi -2005.-№9-С 16-18. [8] Кораблёва.Н.В., Турсунходжаев П.М., КасымоваТ.Д., Юлдашев П.Х. О химичес [12]. В.Л. Кретович, Биохимия зерна и хлеба, Наука, Москва, 1991 [13]. В.Л. Кретович, Биохимия зерна, Наука, Москва, 1981 [14]. Гафурова Д.А.,Турсунходжаев П.М.Касымова Т.Д. Юлдашев. П.Х. О фракционном и аминокислотном составе зерна пшеницы, культивируемой в Узбекистане.// Химия природных соединений . 2002 г.№5.С377-379. [15]. В.Г.Минеев, А.Н.Павлов, Агрохимические основы повышения качества зерна пшеницы, Колос, Москва,1981. [16]. Г.П. Карпиленко, Г.Н.Панкратов, С.Л.Белецкий, Д.А.Киселев, Качество зерна муки и хлеба, Пищепромиздат, Москва, 2002, с.182. [17]. Л.Рукшан, О.Рябая, Хлебопродукты,№6, 75 (2000) [18]. И.Р.Рахимбаев, Ш.Тивари, Н.К.Бишимбаев, С.В.Кушнаренко, У.Д.Азимова, Биотехналогия зерновых культур, Гылым, Алматы,1992 [19]. А.Н.Павлов, Повышение содержания белка в зерне, Наука, М [25].D’Ovido R., Masci S. The low-molecular-weght subunits of wheat glutenin// J.of Cereal Science.2004. №39. Р .321-339. [26].Serrano V., Liu W., Fransen S. An infrarer spectroscopic study of the conformational transition of elastin-like polypeptides// Biophysics journal 2007.№93. P .2429-2435 [27]. Б.О. Бекназаров, Д.Н.Кадырова, И.Ш.Джабборов.Особенности водного режима у некоторых внутриводовых форм пшеницы.// Доклады АН. РУз .2012.№6.С 52-53. [28].Возделывание зерновых/ под ред. Постникова А.Н.М.: Аграрная наука,1998,267 с. [29].Иванов А.А. Функциональные изменения фотосинтетического аппарата у растений пшеницы при водном стрессе на фоне NaCl //М.: Селськохозяйственная биология. Серия:Биология растений. 2010. №3. С.88- 93. [30].Иванов Е.А., Фархутдинов Р.Г., Веселов Д.С., Золотов А.Л., пшеницы при повышении освещенности//Физиология растений. М ., 2007. Т .54.№5. С .715-721. [33].Fricke W. Biophysical Limitation of Cell Elongation in Cereal Leaves//Ann. Bot.2002.V.90.P.157-167. [34].Кадырова Д.Н., Джаббаров И.Ш., Бекназаров Б.О. Изучение роста и формирования урожая местных форм яровой мягкой пшеницы// Доклады АН РУз.2009.№2.С.73-75. [35].Джаббаров И.Ш., Кадырова Д.Н.,Бекназаров Б.О. Изучение ассимилирующей поверхности листьев у некоторых внутривидовых форм пшеницы// Доклады АН РУз.2011.№2.С.80-82. [36].Бедо З. Селекция озимой пшеницы ( TriticumaestivumL .) по типам адаптации в условиях многофункционального сельскохозяйственного производства // Вестник региональной сети по внедрению сортов пшеницы и семеноводству. Алматы,2003.№3(6).С.99-105. [37].Неттевич Э. Итоги селекции Приложения 48
Купить