Aliejinių moliūgų sėklų ir jų išspaudų cheminė sudėtis

LIETUVOS SODININKYSTĖS IR DARŽININKYSTĖS INSTITUTO IR LIETUVOS ŽEMĖS ŪKIO UNIVERSITETO MOKSLO DARBAI. SODININKYSTĖ IR DARŽININKYSTĖ. 2008. 27(4).

Aliejinių moliūgų sėklų ir jų išspaudų cheminė sudėtis

Judita Černiauskienė

_{, Honorata Danilčenko}

_{, Marek Gajewski}

2 _{Warsaw University of Life Sciences, Nowoursynowska 166, 02-787 Warszawa,} Poland

2007–2008 m. metais Lietuvos žemės ūkio universiteto bandymų stoties pomologiniame sode tyrimams buvo auginti ‘Herakles’, ‘Golosemiannaja’, ‘Mirandos’, ‘Danajos’ veislių alie

-jiniai moliūgai. Tyrimo tikslas – įvertinti įvairių veislių aliejinių moliūgų sėklų ir jų išspaudų pagrindinius cheminės sudėties rodiklius. Standartiniais metodais nustatyta sausųjų medžiagų, žalių riebalų, žalių baltymų, žalios ląstelienos, NDF ląstelienos, MADF ląstelienos kiekiai.

Esminių sausųjų medžiagų kiekių skirtumų tirtų moliūgų sėklose ne nustatyta. Jų buvo vidutiniškai apie 96 %. Nedideli šių medžiagų kiekio esminiai skirtumai nustatyti ‘Golosemiannaja’ ir ‘Mirandos’ veislių sėklų išspaudose, jų buvo vidutiniškai apie 93 %. Tirtų veislių aliejinių moliūgų sėklose nustatyti nedidelis žalių riebalų ir žalių baltymų kiekių skirtumai. ‘Danajos’ veislės sėklose aptikta mažiausiai žalių baltymų (37,21 %), bet daugiau

-siai žalių riebalų (48,0 %). Mažiau-siai žalių riebalų ir daugiau-siai žalių baltymų nustatyta ‘Mirandos’ sėklų išspaudose, – atitinkamai 7,60 ir 60,56 %. Mažiausiai žalios ląstelienos nustatyta ‘Herakles’ sėklose ir jų išspaudose o NDF – ląstelienos mažiausiai ‘Danajos’ sėklose ir jų išspaudose. MADF ląstelienos tirtų sėklų išspaudose buvo panašūs kiekiai. ‘Danajos’ moliūgų sėklose šios ląstelienos buvo mažiausiai.

Reikšminiai žodžiai: aliejiniai moliūgai, veislės, sėklos, išspaudos, cheminė sudėtis.

Įvadas. Aliejiniai moliūgai priklauso paprastųjų Cucurbita pepo moliūgų rūšiai.

Šaltuoju būdu spaudžiamas moliūgų sėklų aliejus plačiai vartojamas beveik visoje Vakarų Europoje (Brücher, 1889, Ekpedeme ir kt., 2000, Fruhwirth, Hermetter,

2007).

Aliejinių moliūgų sėklos, kitaip negu didžiųjų ir kitų paprastųjų, yra be lukšto arba su peršviečiamu plonu lukštu. Šis pakitimas atsirado dėl atsitiktinės natūralios, morfologinės sėklų išorės mutacijos. Tai pagerino ir palengvino aliejaus gamybos procesą ir nulėmė jo tamsiai žalią spalvą (Fruhwirth, Hermetter, 2007). Literatūros duomenimis, aliejinių moliūgų sėklose yra nemažai ląstelienos, daug riebalų (apie 50 %), baltymų (iki 30 %), mineralinių elementų (K, Mg, Ca, Na, P, Fe,Se ir kt.), B grupės vitaminų, fitosterinų, kukurbicino, beta ir gama tokoferolių, dervų (Ekpedeme ir kt., 2000).

gliceridų. Aliejus taip pat vertingas dėl omega – 3 riebalų rūgščių, kurios padeda ap

-sisaugoti nuo aterosklerozės, aukšto kraujospūdžio ir širdies ligų, taip pat sudeginti susikaupusius riebalus. Tyrimais nustatyta, kad omega – 3 riebalų rūgštys padeda pernešti sukauptus riebalus į ląsteles, kur jie paverčiami energija (Bavec ir kt., 2002; Nakic ir kt., 2006).

Vykstant augalinio maisto, taip pat ir aliejaus, gamybos procesui lieka daug mais

-tingų, iki galo neišnaudotų žaliavų, jos utilizuojamos. Pastaruoju metu siekiama, kad visos vertingos maisto gamybos atliekos būtų kiek galima panaudotos maistui ar pašarui gaminti (Aboul-Nasar, 1997). Aliejinių augalų, tokių kaip rapsai, saulėgrąžos, ypač sojos, sėklų išspaudos jau senai naudojamos pašarų gamybai kaip biologiškai vertingų baltymų ir energijos šaltinis. Iš moliūgų sėklų šaltuoju būdu išspaudus aliejų likusios išspaudos yra gerosi maistinės vertės (Aboul-Nasar, 1997; Kulaitienė ir kt., 2006). Išspaudų vertė priklauso nuo jose esančių baltymų, riebalų ir ląstelienos kiekių.

Skaidulinių (ląstelienos) medžiagų trūkumas silpnina žarnyno motoriką, dėl to galima susirgti cukriniu diabetu, ateroskleroze, išemine širdies liga. Ląsteliena – tai ląstelių sienelių sudedamosios dalys, augalų ląstelių skeleto likučiai, „nenaudingi“ angliavandeniai, kurie žmogaus organizme ne hidrolizuojami, bet yra vertingi dėl savo savybės „šluoti“ iš žarnyno nuodingas medžiagas. Vertinant produktų ir pašarų maistinę vertę, ypač pašarų, nustatomas ne tik žalios ląstelienos, kurią sudaro dalis lignino ir celiuliozė, kiekis. Šiuo metu plačiai taikomas Van Soesto analizės metodas, skirtas ląstelienai frakcionuoti (Van Soest ir kt., 1991; Butkutė ir kt., 2006). Pagal šį metodą skiriamos dvi ląstelienos frakcijos: modifikuotame rūgščių tirpale išplauta ląsteliena (MADF), susidedanti iš celiuliozės, lignino, karščio pažeistų (denatūruotų) baltymų ir rūgštyse neištirpusių pelenų ir neutraliame tirpale išplauta ląsteliena (NDF), kurioje yra visų ląstelių sienelių struktūros medžiagų (Butkutė ir kt., 2006). Aliejinių moliūgų sėklose žaliosios ląstelienos aptinkama iki 13,79 % sausojoje medžiagoje, o sėklų išspaudose – net iki 31 % (Aboul-Nasr ir kt., 1997; Ekpedeme ir kt., 2000). Tačiau duomenų apie minėtas moliūgų sėklų lastelėnos frakcijas nepakanka.

Darbo tikslas – įvertinti įvairių veislių aliejinių moliūgų sėklų ir jų išspaudų kai kuriuos pagrindinius cheminės sudėties rodiklius.

Tyrimo objektas, metodai ir sąlygos. Tyrimų objektas – subrendusios aliejinių

moliūgų ‘Herakles’, ‘Golosemiannaja’, ‘Mirandos’, ‘Danajos’ sėklos ir jų išspau -dos.

2007–2008 m. LŽŪU bandymų stoties pomologiniame sode aliejinių moliūgų daigai buvo sodinti gegužės mėnesį kartojant po keturis kartus, daigais, derlius nuimtas rugsėjo pabaigoje. Bandymo sklypas buvo vienodo derlingumo, todėl pakartojimų blokuose variantai buvo išdėstyti sisteminiu būdu. Bendras laukelio dydis – 6 m2, apsauginės juostos plotis – 2 m.

Aliejinių moliūgų sėklose ir išspaudose standartiniais metodais buvo nustatyta: • sausųjų medžiagų kiekis – džiovinant mėginius 105 °C temperatūroje iki nekin

-tamos masės (LST ISO 751:2000);

• žalių baltymų kiekis – Kjeldalio metodu (LST1523);

• žalių riebalų kiekis – Soksleto aparatu (Methodenbuch – VDLUFA, 1983– 1999);

• žalios ląstelienos kiekis – Henebergo – Štomano metodu (Methodenbuch – VDLUFA, 1983–1999);

• MADF ląstelienos kiekis – gravimetriškai plaunant modifikuotame tirpale (sie

-ros rūgšties ir cetiltrimetilamonio bromido (CTAB) tirpale); • NDF ląstelienos kiekis (Methodenbuch – VDLUFA, 1983–1999);

Tyrimai buvo atlikti Lietuvos žemės ūkio universiteto TEMPUS ir Lietuvos žemdirbystės instituto chemijos laboratorijose.

Tyrimų duomenys statistiškai įvertinti programomis „Anova“ ir „Excel“. Apskaičiuoti vidurkiai, standartiniai nuokrypiai ir koreliacijos koeficientai (Tarakanovas, Raudonius, 2003).

Rezultatai. Preliminariais duomenimis tirtų veislių aliejinių moliūgų sėklose sausųjų medžiagų kiekiai svyravo nuo 95,99 iki 96,12 %, o išspaudose – nuo 89,44 iki 94,83 % (1, 2 pav.). Tyrimų metais aliejų buvo sunku išspausti iš ‘Herakles’ ir ‘Danajos’ veislių moliūgų sėklų, todėl šių veislių sėklų išspaudose liko didesni žalių riebalų ir sausųjų medžiagų kiekiai, žalių baltymų buvo mažiau. Mažiausias sausųjų

medžiagų kiekis nustatytas ‘Mirandos’ veislės moliūgų sėklose ir išspaudose (atitin

-kamai 95,76 ir 89,44 %).

1 pav. Sausųjų medžiagų, žalių baltymų ir žalių riebalų kiekiai (%) aliejinių moliūgų sėklose, LŽŪU, LŽI

Fig. 1. Amount of dry matter, crude protein and crude oil in pumpkin seeds (%), LUA, LIA

Žalių riebalų ir žalių baltymų kiekių tirtose moliūgų sėklose skirtumai buvo neesminiai (1 pav.). Tarpusavyje lyginant veisles nustatyta, kad ‘Mirandos’ moliūgų sėklose žalių baltymų buvo daugiausia, o žalių riebalų – mažiausiai. Sėklose aptikta vidutiniškai 38,30 % žalių baltymų, 46,17 %, žalių riebalų, o išspaudose – 55,89 % žalių baltymų ir 18,22 % žaliųjų riebalų (2 pav.). Apskaičiavus koreliacijos koeficientą buvo nustatytas stiprus neigiamas ryšys tarp žalių riebalų ir žalių baltymų kiekių ir sėklose (r = -0,92), ir išspaudose (r = -0,99). Išspaudose, kuriose išspaudus aliejų liko daugiau žalių riebalų, buvo mažiau žalių baltymų.

2 pav. Sausųjų medžiagų, žalių baltymų ir žalių riebalų kiekiai (%) aliejinių moliūgų sėklų išspaudose, LŽŪU, LŽI.

Fig. 2. Amount of dry matter, crude protein and crude oil in pumpkin oil cakes (%), LUA, LIA

Žalios ląstelienos tirtų moliūgų sėklų sausojoje medžiagoje aptikta vidutiniškai 12,48 %, išspaudose – 4,74 % (3, 4 pav.).

3 pav. Žalios ląstelienos, NDF ląstelienos ir MADF ląstelienos kiekiai (%)

aliejinių moliūgų sėklose, LŽI

Fig. 3. Amount of crude, NDF and MADF fibers in pumpkin seeds (%), LIA

Neutraliuose tirpaluose išplautos ląstelienos (NDF) kiekio statistiškai esminiai skirtumai nustatyti ‘Danajos’ veislės sėklose ir išspaudose – atitinkamai 12,59 ir 9,07 %. Didžiausias NDF ląstelienos kiekis nustatytas ‘Mirandos’ veislės sėklose ir

jų išspaudose (16,18 ir 11,53 %). Modifikuotame rūgščių tirpale išplautos ląstelienos (MADF) kiekiai labiausiai skyrėsi moliūgų sėklose, o visų veislių išspaudose buvo panašūs. Nustatyti vidutiniški MADF ląstelienos kiekiai: sėklose – 6,13 % ir išspau

-dose – 5,27 % (3, 4 pav.).

4 pav. Žalios ląstelienos, NDF ląstelienos ir MADF ląstelienos kiekiai (%)

aliejinių moliūgų sėklų išspaudose, LŽI

Fig. 4. Amount of crude, NDF and MADF fibers in pumpkin oil cake (%), LIA

Nustatyta vidutinio stiprumo koreliacija tarp žalios ląstelienos (r = 0,403), NDF ląstelienos (r = 0,58) ir MADF ląstelienos (r = -0,48) kiekio sėklose ir išspaudose.

Aptarimas. Sausųjų medžiagų kiekis augaluose lemia derliaus kokybę. Jis pri

-klauso nuo veislės savybių, meteorologinų sąlygų ir kitų veiksnių (Tarek ir kt., 2001). Literatūros duomenimis sausųjų medžiagų kiekis aliejinių moliūgų sėklose svyruoja nuo 86 iki 94 % (Ekpedme ir kt., 2000; Tarek ir kt., 2001), o moliūgų sėklų išspaudose yra apie 93 % (Zdunczyk ir kt., 1999). Sausųjų medžiagų kiekių mūsų tirtose aliejinių moliūgų sėklose skirtumai buvo neesminiai. Šių medžiagų kiekio esminiai skirtumai nustatyti ‘Herakles’ ir ‘Danajos’ moliūgų sėklų išspaudose. Jose sausųjų medžiagų aptikta daugiau negu veislių ‘Golosemiannaja’ir ‘Mirandos’ sėklų išspaudose.

Moksliniuose straipsniuose nurodoma, kad iš sėklų, kuriose yra mažiau žalios ląstelienos, geriau išspaudžiamas aliejus ir geresnės kokybės (Ekpedeme ir kt., 2000). Gauti tyrimų duomenys kiek prieštaringi – iš ‘Herakles’ ir ‘Danajos’ veislių moliū

-gų buvo sunkiau išspausti aliejų, nors jų žalios ląstelienos jose žymiai mažiau negu ‘Golosemiannaja’ ir ‘Mirandos’ sėklose. Šie duomenys iš dalies patvirtina priežastį, kodėl iš ‘Herakles’ ir ‘Danajos’ veislių moliūgų sėklų buvo sunkiau išspausti aliejų. Žalios ląstelienos kiekis ‘Herakles’ moliūgų sėklose buvo žymiai mažesnis negu kitų tirtų veislių. Manoma, kad išspaudus aliejų moliūgų sėklų išspaudose likęs didelis žalių riebalų kiekis nepriklauso nuo to, kiek sėklose yra žalios ląstelienos. Galbūt tai priklauso nuo veislės savybių arba kitų, dar netirtų veiksnių įtakos.

Baltymai yra svarbi ir lengvai pasisavinama organizmo medžiaga. Jų vertė priklauso nuo nepakeičiamųjų aminorūgščių kiekio ir jų santykio. Aliejinių moliūgų sėklos – geras žalių baltymų šaltinis: jų aptinkama sėklose nuo 24 iki 40 % (Tarek ir kt.,

2001; Zdunczyk ir kt., 1999; Fruhwirth, Hermetter, 2007). Literatūros duomenimis moliūgų sėklų išspaudos – taip pat vertingas žalių baltymų šaltinis – jų aptinkama iki 59,8 %. Aliejinių moliūgų sėklų išspaudose žalių baltymų yra daugiau negu sojų pupelių išspaudose (sojų pupelėse jų aptinkama apie 47,70 %) (Zdunczyk ir kt., 1999). Mūsų gauti tyrimų duomenys rodo, kad žalių baltymų kiekio skirtumai yra neesminiai. Esminiai šių medžiagų skirtumai nustatyti ‘Herakles’, ‘Danajos’ sėklų, kuriose žalių baltymų buvo mažiau negu ‘Golosemiannaja’ ir ‘Mirandos’ sėklose ir išspaudose.

Žalios ląstelienos aliejinių moliūgų sėklose gali būti 13–14 %, išspaudose – 31–32 % (Aboul-Nasr ir kt. 1997; Zdunczyk ir kt., 1999; Nakic ir kt., 2006). Esminis žaliosios ląstelienos kiekio skirtumas nustatytas ‘Herakles’ veislės sėklose ir jų iš

-spaudose. NDF ląstelienos daugiausiai aptinkama subrendusiuose augaluose, nes jų ląstelių sienelės daug tvirtesnės. Sėklų išspaudose NDF ląstelienos gali būti apie 10 % (Zdunczyk ir kt., 1999). Mūsų tyrimais išspaudose nustatyta vidutiniškai 10,6 % NDF ląstelienos o sėklose – 11,88 %. Remiantis literatūra galima teigti, kad daugiausia visų rūšių ląstelienos aptinkama gerai subrendusiose augalų sėklose.

Išvados. 1. Tirtų veislių moliūgų sėklose sausųjų medžiagų, žalių riebalų ir žalių baltymų kiekiai nesiskiria. Esminiai skirtumai nustatyti ‘Golosemiannaja’ ir ‘Mirandos’ veislių moliūgų sėklų išspaudose: jose sausųjų medžiagų ir žalių riebalų buvo dau

-giausia, o žalių baltymų mažiausiai.

2. Mažiausiai žalių riebalų nustatyta ‘Golosemiannaja’ (12,03 %) ir ‘Mirandos’ (7,60 %) veislių sėklų išspaudose, tačiau jos kaupia daugiau žaliųjų baltymų – atitin

-kamai 59,66 ir 60,56 %).

3. Mažiausiai žalios ląstelienos nustatyta ‘Herakles’ (atitinkamai 8,99 ir 3,78 %), daugiausia – ‘Golosemiannaja’ (atitinkamai 14,14 ir 5,83 %) veislių sėklose ir jų išspaudose.

4. Daugiausia NDF ląstelienos yra ‘Mirandos’ (atitinkamai 16,18 ir 11,53 %), mažiausiai ‘Danajos’ (atitinkamai 12,59 ir 9,07 %) veislių išspaudose ir jų sėklose. Daugiausia MADF ląstelienos nustatyta ‘Golosemiannaja’ (7,29 %), mažiausiai – ‘Danajos’ (4,43 %) veislių sėklose, ir daugiausia – ‘Danajos’ (5,72 %), mažiausiai ‘Herakles’ (4,92 %) veislių sėklų išspaudose.

Padėka. Dėkojame Lietuvos žemdirbystės instituto cheminių tyrimų laboratorijos

vedėjai Alvyrai Šlepetienei ir bendradarbiams už pagalbą ir konsultacijas.

Gauta 2008 09 18 Parengta spausdinti 2008 12 03

Literatūra

1. Abul-Nasr M. H., Ramadan B. R., El-Dengawy R. A. 1997. Chemical composi

-tion of pumpkin seeds. Assist Journal of Agricultural Sciences, 28(1): 164–172. 2. Bavec F., Gril L, Grobelnik-Mlakar S. and Bavec M. 2002. Production of pump

-kin for oil. Trends in new crops and new uses, 187–190.

3. Brücher H. 1889. Useful plants of Neotropical Origin and Their Wild Relatives. Springer Verlag, Berlin Heidelberg (Germany).

4. Butkutė B., Paplauskienė V. 2006. Daugiamečių varpinių žolių pašarinės vertės potencialas. Žemdirbystė. 93(3): 172–187.

5. Ekpedeme U. A., Bassey A. N., Ekaete U. E. 2000. Minerals and antinutrients in fluted pumpkin. Food Chemistry, 70: 235–240.

6. Fruhwirth G. O., Hermetter A. 2007. Seeds and oil of the Styrian oil pumpkin:Components and biological activities. European Journal of Lipid Science and Technology, 109: 112–140.

7. Kulaitienė J., Jarienė E., Danilčenko H., Paulauskienė A., Viškelis P. 2006. Aliejinių moliūgų tręšimo optimizavimas. Vagos,.72(25): 19–23.

8. LST 1532:1998. Grūdai ir grūdų produktai, kombinuotieji pašarai ir jų žaliavos. Azoto kiekio nustatymas Kjeldalio metodu ir baltymų kiekio apskaičiavimas. 9. LST ISO 751:2000. Vaisių ir daržovių gaminiai. Vandenyje netirpių sausųjų me

-džiagų nustatymas.

10. Methodenbuch – VDLUFA. 1983–1999. Band III. Die chemische Untersuchung von Futtermitteln. – Verlag-Darmstadt.

11. Nakic N. S., Rade D., Škevin D., Štrucelj D., Mokrovčak Ž., Bartolic M. 2006. Chemical characteristics of oils from naked and huks seeds of Cucurbita pepo L. European Journal of Lipid Science Technology, 108: 936–943.

12. Tarakanovas P., Raudonius S. 2003. Agronominių tyrimų duomenų statistinė analizė taikant kompiuterines programas ANOVA, STAT, SPLIT-PLOT iš pake

-to SELEKCIJA ir IRSTAT, Akademija, Kauno r.

13. Tarek A.El A., Khaled M.T. 2001. Characteristics and composition of diferent seeds oils and flours. Food Chemistry, 74: 47–54.

14. Van Soest P. J., Robertson J. B., Lewis B. A. 1991. Methods for dietary fiber, neutral detergent fiber, and nonstarch polysaccharides in relation to animal nu

-trition. Journal of Dairy Science, 74(10): 3 583–3 597.

15. Younis Y. M. H., Ghirmay S., Al-Shihry S. S. 2000. African Cucurbita pepo L.: properties of seed and variability in fatty acid composition of seed oil. Phytochemistry, 54, Issue 1: 71–75.

16. Zdunczyk Z., Minakowski D., Frejnagel S., Fils M. 1999. Comprative study of the chemical composition and nutrition value of pumpkin seeds cake, soybean meal and casein. Nahrung, 43(6): 392–395.

SODININKYSTĖ IR DARŽININKYSTĖ. SCIENTIFIC ARTICLES. 2008. 27(4). Chemical composition of oil pumpkin seeds and oil cakes

J. Černiauskienė, H. Danilčenko, M. Gajewski, M. Jeznach Summary

Oil pumpkin cultivars (Cucurbita pepo L.) ‘Herakles’, ‘Golosemiannaja’, ‘Miranda’ and ‘Danaja’ were grown in experimental station of Lithuanian University of Agriculture in 2007–2008. The aim of this work is to compare chemical content of different cultivar oil pumpkin seeds and oil

seeds and oil cakes: dry matters, crude oil, crude protein, crude fiber, NDF fiber, MADF fiber. Significant difference of dry matter, crude fiber and crude protein amounts in oil cultivar pumpkin seeds was determined. Average of dry matter in all pumpkin cultivars seeds was about 96 %. In oil cakes there about 93 % of dry matter. The least amount of crude protein (37,21 %), but the biggest amount of crude oil (48 %) has been determined in ‘Danaja’ oil pumpkin seeds. The lowest amount of crude oil and the highest amount of crude protein has been established in ‘Miranda’ pumpkin seeds oil cake, respectively 7,6 % and 60,56 %. The lowest amount of crude fiber has been determined in ‘Herakles’ oil pumpkin seeds and oil cakes. The lowest amount of NDF fiber has been determined in ‘Danaja’ oil pumpkin seeds and oil cakes, the highest amount – in ‘Miranda’. Similar amounts of MADF fiber were in all pumpkin seeds oil cake. The lowest amounts of this fiber were in ‘Danaja’ oil pumpkin seeds and the highest – in ‘Golosemiannaja’.