Zawartość składników mineralnych w nasionach i - IHAR

Zawartość składników mineralnych w nasionach i - IHAR

Tom XIX
Rośliny Oleiste
1998
Teresa Banaszkiewicz
Wyższa Szkoła Rolniczo–Pedagogiczna w Siedlcach, Katedra Żywienia Zwierząt
Zawartość składników mineralnych
w nasionach i wytłokach
trzech krajowych odmian rzepaku ozimego
Mineral content in seeds and cakes
of three domestic winter rape varieties
Celem pracy było określenie składu mineralnego nasion trzech polskich odmian rzepaku
ozimego: Bor, Polo i Marita. Oceniane odmiany
pochodziły z Zakładu Doświadczalnego Bąków,
ze zbiorów 1996 roku. Materiał doświadczalny
stanowiły całe i obłuskane nasiona, łuski, frakcje
nasion uzyskane podczas mechanicznego procesu obłuskiwania oraz wytłoki z całych i obłuskanych nasion. W badanym materiale
oznaczono zawartość Ca, P, Mg, Na, K, Mn,
Zn, Cu, Pb i Cd. Spośród makroelementów
oznaczonych w nasionach najbardziej zróżnicowane wyniki uzyskano dla fosforu, a najmniej
dla sodu, natomiast wśród mikroelementów
największe różnice uzyskano dla oznaczonej
zawartości manganu i cynku. Analizując zawartość wapnia, sodu i fosforu w całych i obłuskanych nasionach oraz okrywach nasiennych
można stwierdzić, że większa część wapnia i
sodu była gromadzona w okrywach nasiennych,
a fosforu w liścieniach. Zawartość składników
mineralnych w wytłokach (z wyjątkiem ołowiu)
była wyższa niż w materiale, z którego je
otrzymano. Może to wskazywać, że tylko
niewielka ich część mogła przechodzić do
oleju.
The aim of the work was to determine the
mineral content in the three domestic winter
rapeseed varieties of Bor, Polo and Marita. The
varieties which were estimated came from
Bąków from 1996 crops. The whole and
dehulled rape oilseeds, hulls, oilseeds fraction
obtained during the mechanic dehulling process
and cakes from whole and dehulled rapeseeds
were used as an experimental material. The
content of Ca, P, Mg, Na, K, Mn, Zn, Cu, Pb
and Cd was determinated in this material.
Of five macroelements, phosphorus was the
most distinguishable, the least differences were
observed in sodium and calcium content.
Among microelements the largest differences in
manganese and zinc content were found.
The analysis of Ca, Na, and P contents in the
whole and dehulled seeds as well as hulls
proved that more calcium and sodium were
accumulated in hulls, whereas more phosphorus
in cotyledons. The mineral content in cakes
(except lead) indicated that only a small portion
of them may pass into the oil.
Wstęp
W Polsce w 1991 roku, jak podaje Krzymański (1993), powierzchnia plonująca rzepaku podwójnie uszlachetnionego stanowiła 97,8% całej powierzchni
obsianej rzepakiem. Roślina ta uprawiana jest głównie na nasiona, które stanowią
556
Teresa Banaszkiewicz
surowiec do produkcji oleju, natomiast uzyskiwane produkty odpadowe (śrutę
poekstrakcyjną, makuchy czy wytłoki) wykorzystuje się w żywieniu zwierząt.
Nasiona rzepaku odmian podwójnie ulepszonych, mimo znacznie korzystniejszego
składu chemicznego niż bezerukowe, nie są jednak wolne od substancji o działaniu
antyodżywczym (Pastuszewska i in. 1992). Dalsza poprawa wartości pokarmowej
nasion i produktów otrzymywanych po uzyskaniu oleju jest możliwa, bądź na
drodze hodowlanej, bądź poprzez wykorzystanie zabiegów technologicznych,
takich jak obróbka termiczna czy obłuskiwanie nasion (Shires i in. 1981, Buraczewska i in. 1988). W związku z sukcesywnym wprowadzaniem do uprawy
nowych odmian rzepaku podwójnie ulepszonego oraz zmian w procesach
technologicznych pozyskiwania oleju wydaje się celowe kontrolowanie poziomu
składników pokarmowych, a zatem i składników mineralnych w nasionach oraz
produktach pochodnych tych odmian.
Celem podjętych badań było określenie zawartości składników mineralnych
(Ca, P, Mg, K, Na, Fe, Mn, Zn, Cu, Pb i Cd) w nasionach polskich odmian rzepaku
podwójnie ulepszonego, ich częściach morfologicznych oraz wytłokach.
Materiał i metody
Materiał badawczy stanowiły nasiona trzech polskich odmian rzepaku
ozimego: Bor, Polo i Marita; ich części morfologiczne (liścienie z zarodkami
i okrywa nasienna), frakcje uzyskane podczas mechanicznego obłuskiwania oraz
wytłoki z całych i obłuskanych nasion. Wszystkie nasiona trzech ocenianych
odmian pochodziły z Zakładu Doświadczalnego Bąków, ze zbiorów 1996 roku.
Część nasion rzepaku każdej odmiany poddano dwuetapowemu procesowi
usuwania okrywy nasiennej w Instytucie Techniki Rolno–Spożywczej AR w Lublinie. Podczas zabiegu obłuskiwania uzyskano frakcję liścieni z zarodkami (nasiona
obłuskane) oraz okrywę nasienną. Frakcja liścieni była w niewielkim stopniu
zanieczyszczona okrywą nasienną, natomiast frakcja okrywy nasiennej w pewnym
stopniu rozdrobnionymi liścieniami. Do oznaczenia składu mineralnego czystych
liścieni i czystej okrywy nasiennej z otrzymanych podczas mechanicznego obłuskiwania frakcji pobrano próbki, które doczyszczano ręcznie.
Nasiona całe, obłuskane oraz wyodrębnione frakcje liścieni i okrywy
nasiennej trzech odmian, po wstępnym rozdrobnieniu oraz podgrzaniu do około
50oC, poddano procesowi częściowego odtłuszczenia przy użyciu prasy olejowej.
Z tak przygotowanego materiału badawczego pobrano reprezentatywne próbki,
w których oznaczono zawartość wapnia, potasu i sodu metodą fotometrii płomieniowej, magnezu, żelaza, manganu, cynku, miedzi, ołowiu i kadmu metodą
spektrometrii atomowej, a fosforu kolorymetrycznie według PN-77/R-64781.
Zawartość składników mineralnych w nasionach i wytłokach ...
557
Wyniki
Wyniki przeprowadzonych badań obrazują tabele 1–3. Spośród pięciu makroelementów oznaczonych w całych nasionach najbardziej zróżnicowane wyniki
uzyskano dla fosforu: od 6,98 g w odmianie Polo do 8,01 g w odmianie Marita
(tab. 1). Najbardziej zbliżone wartości uzyskano dla sodu (0,16–0,17 g), a następnie
wapnia (3,16–3,40 g). Podobna zależność dotyczyła zawartości oznaczonych
makroelementów w nasionach obłuskanych. Analizy zawartości poszczególnych
składników mineralnych dokonano dla każdej odmiany oddzielnie, jednak do
udowodnienia uzyskanych różnic między odmianami (tab. 1–3) należałoby dysponować większą liczbą reprezentatywnych prób nasion.
Obłuskane nasiona oraz wyodrębniona frakcja liścieni różniły się od całych
nasion niższą zawartością wapnia i sodu, a wyższą potasu, żelaza, manganu
i cynku (tab. 1 i 2). W porównaniu z całymi i obłuskanymi nasionami oraz frakcją
liścieni, więcej wapnia, sodu i żelaza, manganu i miedzi, a mniej fosforu i cynku
znajdowało się w okrywie nasiennej.
Dane zawarte w tabelach 1 i 2 pozwalają na stwierdzenie, że większa część
wapnia zgromadzona była w okrywie nasiennej, a fosforu w liścieniach.
Zawartości składników mineralnych przedstawione w tabeli 1 były zbliżone do
podawanych przez Korola i in. (1994), z wyjątkiem wyższej zawartości sodu
i miedzi oraz niższej wapnia, aniżeli w odmianach ocenianych przez tych autorów.
Znacznie niższe zawartości wapnia, a około 10-krotnie wyższe sodu, uzyskał
Markiewicz i in. (1992, 1993). Łukaszewski (1997). Oceniając nasiona polskiej
odmiany rzepaku Bolko oraz odmian zagranicznych stwierdził największy rozrzut
wyników dla potasu i siarki.
Wyniki przedstawione w tabeli 3 wskazują, że poziom oznaczonych składników mineralnych w wytłokach układał się adekwatnie do ich zawartości w całych
i obłuskanych nasionach. Zawartość takich makroelementów jak fosfor, magnez
i potas oraz mikroelementów takich jak mangan i cynk w wytłokach z całych
nasion rzepaku była niższa aniżeli w wytłokach z nasion obłuskanych.
Koplik i in. (1989) oznaczając zawartość składników mineralnych w nasionach rzepaku nie stwierdzili znaczących zmian w ich zawartości na poszczególnych etapach przerobu nasion.
Tabela 1
Zawartość składników mineralnych w całych i obłuskanych nasionach oraz okrywie nasiennej trzech polskich odmian
rzepaku podwójnie ulepszonego — Mineral content of whole and dehulled and hulls of rape double low oilseed of three
Polish varieties [g, mg/kg]
Całe nasiona — Whole seeds
Nasiona obłuskane — Dehulled seeds
Okrywa nasienna — Hull
Składnik mineralny
Mineral component
Bor
Polo
Marita
Bor
Polo
Marita
Bor
Polo
Marita
Sucha masa
Dry matter
91,39
91,73
91,36
95,57
95,58
95,57
87,19
87,53
87,87
Ca
[g]
3,16
3,26
3,40
2,61
2,52
2,99
8,77
8,46
8,87
P
[g]
7,61
6,98
8,01
9,23
8,58
9,54
1,05
1,05
1,14
Mg
[g]
3,00
2,66
2,92
3,17
3,19
3,54
1,24
1,27
1,46
K
[g]
6,30
6,55
6,44
7,52
7,78
7,81
5,52
4,90
4,80
Na
[g]
0,16
0,17
0,16
0,08
0,06
0,08
0,27
0,30
0,30
Fe
[mg]
71,89
71,61
68,92
76,97
79,58
80,34
120,50
157,20
83,15
Mn
[mg]
30,85
37,21
43,68
34,57
42,62
47,08
48,50
46,60
53,25
Zn
[mg]
37,05
37,02
46,41
44,43
47,77
53,11
15,52
20,63
19,92
Cu
[mg]
4,25
3,63
3,85
3,86
4,08
4,74
8,79
8,69
7,64
Pb
[mg]
1,49
1,87
0,81
1,81
1,23
1,47
0,17
0,20
0,18
Cd
[mg]
0,07
0,09
0,12
0,12
0,07
0,18
0,09
0,08
0,10
Tabela 2
Zawartość składników mineralnych we frakcjach liścieni oraz okrywy nasiennej wyodrębnionych po mechanicznym
łuskaniu nasion rzepaku — Mineral content in cotyledons and hulls obtained in mechanic dehulling process [g, mg/kg]
Frakcja liścieni — Cotyledons fraction
Składnik mineralny
Mineral component
Sucha masa — Dry matter [%]
Frakcja okrywy nasiennej — Hulls fraction
odmiana — variety
Bor
Polo
Marita
Bor
Polo
Marita
95,08
94,57
95,18
89,32
89,09
89,48
Ca
[g]
2,73
2,77
2,98
8,13
8,39
8,57
P
[g]
8,49
8,27
7,77
3,28
3,05
3,34
Mg
[g]
3,07
3,31
3,41
1,45
1,68
1,83
K
[g]
7,63
7,79
7,68
8,35
8,81
8,79
Na
[g]
0,13
0,09
0,08
0,30
0,27
0,26
Fe
[mg]
73,46
91,83
81,33
67,45
107,30
106,41
Mn
[mg]
34,56
45,12
48,30
47,47
42,41
57,20
Zn
[mg]
42,52
43,70
50,61
13,62
20,55
16,16
Cu
[mg]
3,95
4,11
3,87
6,00
6,20
6,72
Pb
[mg]
2,03
1,15
1,77
0,38
0,47
0,31
Cd
[mg]
0,09
0,11
0,15
0,16
0,21
0,24
Tabela 3
Zawartość składników mineralnych w wytłokach rzepakowych — Mineral content in oilseed rape cake [g, mg/kg]
Wytłok z całych nasion rzepaku
Cake of full oilseeds rape
Składnik mineralny
Mineral component
Sucha masa — Dry matter [%]
Wytłok z obłuskanych nasion rzepaku
Cake of dehulled oilseeds rape
odmiana — variety
Bor
Polo
Marita
Bor
Polo
Marita
94,10
91,12
91,91
95,68
94,73
91,94
Ca
[g]
3,41
3,45
3,49
3,35
3,15
3,34
P
[g]
8,65
7,71
8,68
12,96
11,73
11,83
Mg
[g]
3,07
3,31
3,41
4,28
3,90
3,77
K
[g]
6,61
6,57
6,34
8,29
8,09
8,90
Na
[g]
0,17
0,15
0,16
0,16
0,15
0,16
Fe
[mg]
126,29
174,65
124,23
108,36
121,74
110,49
Mn
[mg]
40,72
49,33
44,06
47,23
56,00
58,21
Zn
[mg]
47,79
48,35
53,86
60,93
60,69
63,87
Cu
[mg]
6,77
6,69
5,49
6,52
6,95
5,31
Pb
[mg]
1,11
0,90
0,67
1,81
1,05
1,27
Cd
[mg]
0,08
0,20
0,15
0,10
0,12
0,11
Zawartość składników mineralnych w nasionach i wytłokach ...
561
Wnioski
•
•
•
Spośród makroelementów oznaczonych w całych i obłuskanych nasionach
rzepaku ocenianych odmian, najmniej zróżnicowane wyniki uzyskano dla
wapnia i sodu, a najbardziej dla fosforu. Wśród mikroelementów największe
różnice wystąpiły w zawartości manganu i cynku.
Składniki mineralne nie były równomiernie rozłożone w nasionach rzepaku.
Najwyższe zawartości wapnia stwierdzono w okrywie nasiennej, natomiast
fosforu w liścieniach.
Poziom większości oznaczonych składników mineralnych w wytłokach układał
się adekwatnie do ich zawartości w całych i obłuskanych nasionach.
Literatura
Buraczewska L., Buraczewski S., Pastuszewska B., Grala W. 1988. Skład i wartość pokarmowa
nasion rzepaku 00 oraz śruty rzepakowej jako składnika uzupełniającego pasze w białko
i aminokwasy niezbędne. Zesz. Probl. Rośliny Oleiste 363-379.
Koplik R., Pokorny J., Davidek J., Panek J., Cmolik J. 1989. Zmeny mineralnich latek behem
prumysloveho zpracowani repkowych semen. Prumysl potravin 40/1989/12: 644-646.
Korol W., Jaśkiewicz T., Bartuzi G., Bogusz G., Nieściór H., Grabowski C., Mojek E. 1994.
Chemical composition of rape seed from low glucosinolate varieties grown in Poland.
J. of Anim. and Feed Sci. 3: 57-64.
Krzymański J. 1993. Badania genetyczne i hodowlane nad rzepakiem, osiągnięcia i nowe
perspektywy. Materiały z konferencji Naukowej „Rzepak, stan obecny i perspektywy”.
Radzików, 5-11.
Łukaszewski Z., Petkov K. 1997. Makroelementy w wybranych odmianach nasion rzepaku „00”.
Związki mineralne w żywieniu zwierząt, II Konferencja Naukowa, Instytut Zootechniki, Kraków
22-23.09.1997: 317-321.
Markiewicz K., Zadernowski R., Markiewicz E. 1992. Zawartość wybranych mikro- i makropierwiastków w nasionach rzepaku uprawianego w Polsce północnowschodniej. Rośliny Oleiste
T. XIV (2): 207-211.
Markiewicz K., Zadernowski R., Nowak-Polakowska H., Lossow B., Markiewicz E. 1993. Wybrane
składniki mineralne w oleju rzepakowym. Postępy Nauk Rolniczych 6: 157-160.
Pastuszewska B. 1992. Rzepak w żywieniu zwierząt. Praca zbiorowa, Omnitech Press, Warszawa.
Shires A., Bell J. M., Blair R., Blake J. A., Fedec P., McGregor D. J. 1981. Nutritional value
of unextracted and extracted dehulled canola rapeseed for broiler chickens. Can. J. Anim. Sci.
61: 989-998.