Компонентный состав плодов грецкого ореха Juglans regia, произрастающего в условиях Каракалпакии

Введение

Грецкий орех Juglans regia семейства Juglandaceae широко распространен в горных территориях Узбекистана. Республика Каракалпакстан расположена в северной части Узбекистана и является зоной экологического бедствия. В связи с высыханием Аральского моря, усилено засоление и деградация почвенного покрова. На территории Каракалпакстана произрастает не менее 444 видов растений, относящихся к 69 семействам [1]. Один из редко встречающихся растений является грецкий орех Juglans regia семейства Juglandaceae, естественные места, произрастания которого находятся только в районах, прилегающих к Бостандыку [2], в других местах растение культивируется.

Известно, что ядра плодов грецкого ореха, обладает замечательным вкусовым качеством, высокой питательностью и употребляется в качестве полезного продукта в натуральном виде.

Целью данной работы является изучение химического состава ядер плодов грецкого ореха, произрастающего на территории Республики Каракалпакстан.

Методы и материалы

Плоды грецкого ореха, собирали на территории Республики Каракалпакстан в окрестностях г. Нукуса в октябре 2018г. Плоды сушили, ядра отделяли от скорлупы и подвергали исследованиям. Для сопоставления использовали плоды грецкого ореха, собранных на территории Самаркандской области.

Определение золы проводили путем сжигания навески, содержания белка определяли методом [3,4].

Определение масличности семян проводили по методу [5,6].

Образцы измельченных ядер плодов грецкого ореха в кофемолке тщательно перемешивали шпателем и взвешивали навеску 8- 10 г на аналитических весах. Навеску помещали в взвешенный экстракционный патрон из фильтровальной бумаги, сверху него клали небольшой слой ваты, затем края патрона завертывали и помещали его в экстрактор - аппарат Сокслета. К экстрактору присоединяли чистую колбу, предварительно высушенную в течение часа при 100-105⁰С и взвешенную после охлаждения в эксикаторе. Через водяной холодильник при помощи маленькой воронки наливали в экстрактор необходимое количество предварительно перегнанного экстракционного бензина (фракция 75-80⁰С).

Экстракцию масла вели в течение 20-22 часов. Пробу на полноту экстракции производили через
12 ч путем проверки капли экстракта на фильтровальной бумаге по отсутствию жирного пятна после высыхания на ней экстракта. После полного извлечения масла приемную колбу с экстрактом масла отсоединяли, и бензин отгоняли на роторном испарителе. Остатки бензина удаляли высушиванием масла в сушильном шкафу при температуре 100-105 ⁰С до постоянного веса.

Первое взвешивание производили через 1 час сушки, последующие - через каждые 30мин. Сушку считали законченной, если разница между двумя последними взвешиваниями составляла 0,0002-0,0004 г.

Содержание масла в семенах в % (Х) вычисляли по формуле:

,

где:

Р₁- вес колбы с маслом, в г,

Р₂ - вес пустой колбы, в г,

Р - навеска семян, в г.

Для определения состава жирных кислот образец масла гидролизовали 10%-ным метанольным раствором КОН в соотношении образец: раствор 1:10, при кипячении на водяной бане в течение 1 часа. Полученные мыла разлагали 50% водным раствором H₂SO₄. Жирные кислоты экстрагировали трижды диэтиловым эфиром. Далее эфирные вытяжки промывали дистиллированной водой до нейтральной среды, сушили над сульфатом натрия, затем эфир отгоняли. Жирные кислоты метилировали свежеприготовленным диазометаном. Очистку полученных метиловых эфиров проводили в тонком слое силикагеля в системе растворителей гексан: диэтиловый эфир 4:1, зону МЭ проявили в парах J₂ и метиловые эфиры десорбировали с силикагеля хлороформом. После удаления хлороформа МЭ растворяли в гексане и анализировали на приборе Agilent Technologies 6890 N с пламенно-ионизационным детектором, используя капиллярную колонку длиной 30м с внутренним диаметром 0.32мм с нанесенной фазой НР-5 при температуре от 150 до 270 ⁰С. Газ-носитель – гелий.

Обсуждение результатов

Известно, что химический состав ядра плодов грецкого ореха содержат жиры (до 60—76 %), белки (до 21 %), углеводы (до 7 %), каратиноиды, витамины Е, К и Р в зависимости от места произрастания [7]. Поэтому представляло интерес изучить компонентный состав ядра плодов грецкого ореха произрастающего на территории Каракалпакстана.

Определение содержания белка показали, что в ядрах плода грецкого ореха произрастающий в Саракандской области содержатся 18.8%, когда это значение в втором варианте составляет 17.8%. А содержание азота соответственно меньше во втором варианте. Это показывает, что засоление почвы способствует уменьшению накопления белков в ядрах ореха, хотя это уровень в норме.

Таблица 1.

Содержание белка и азота в ядрах плода Juglans regia произрастающего на территориях Каракалпакстана

Далее с целью изучению масличности измельченные ядра плодов грецкого ореха экстрагировали экстракционным бензином в аппарате Сокслета в течение 20-22 часов. После извлечения масла растворитель отгоняли на роторном испарителе. Полученные данные приведены в табл. 2.

Таблица 2.

Сравнительная масличность ядра плодов Juglans regia, %  

Таблица 3.

Жирнокислотный состав исследуемых образцов ядра плодов Juglans regia, % от массы кислот

Известно, что в составе масла грецкого ореха произрастающего в других регионах обнаружены как насыщенные, так и ненасыщенные кислоты [7,8].

Полученные данные таблицы 3 показывают, что по качественному составу жирных кислот они почти не отличаются, хотя во втором образце имеется незначительное количество 14:0 кислоты. В обоих образцах доминирует 18:2, 18:1, 18:3 и 16:0 кислоты, хотя доля омега-3- во втором образце больше, а доля омега-6 ненасыщенных и общая сумма ненасы­щенных жирных кислот больше в первом образце.

Выводы:

1. Изучено содержание белка, азота ядер плодов Juglans regia, произрастающего на территории Каракал­пакстана, по содержанию белка который уступает ореху произрастающего Самаркандской области.
2. В результате изучения масличности ядра плодов Juglans regia, произрастающей на территориях Каракал­пакстана, показано, что по масличности он доминирует. Изучением жирнокислотного состава масла показано, что в образце грецкого ореха, собранногои в Каракалпакской автономной республике на 3,37% сумма насышенных жирных кислот больше, а сумма ненасыщенных жирных кислот на столько же меньше.
3. Выявлено, что белковый и жирно-кислотный состав грецкого ореха, произрастающий на засоленой почве Каракалпакии находится в пределах нормы.