В данной статье приведён сравнительный анализ аминокислотного состава и жирных кислот семян Табака, собранного в Енбекшиказахском районе Алматинской области.
Ключевые слова: сравнительный анализ, химический состав, жмых, семена Табака, Алма- атинская область.
Актуальность. Растительное сырье является одним из важных источников получения
биологически активных веществ для производства лекарственных средств. В настоящее время около 40% всех лекарственных препаратов, представленных на фармацевтическом рынке являются препаратами растительного происхождения. Во всем мире наблюдается тенденция применения больными препаратов из природного сырья. Одним из растений, представляющего интерес в качестве природного источника биологически активных веществ является Табак. Листья табака издавна используются как сырье для производства табачных изделий. В медицине применяют его ранозаживляющее, противоглистное действие, их используют при заболеваниях нервной, сердечнососудистой системы и т.д. В связи с чем, исследование химического состава семян Табака является актуальной.
Методы и материалы исследования. В настоящее время появилась возможность осуществлять заготовку семян табака механизированным способом, применяя зерноуборочные комбайны импортного производства.
Эксперименты по механизированному сбору семян табака проводились в крестьянских хозяйствах Енбекшиказахского района Алма-атинской области с использованием комбайна «Class Dominator» производства Германии. Сбор семян табака комбайном производился после заморозков и наступления сухой погоды в конце ноября-декабре месяце. За один час работы комбайн убирал семена с площади 2,0-2,5га. Для сбора семян табака комбайн специально оборудовали необходимыми техническими приспособлениями. С этой целью использовали зерновые жатки, снабжая их брезентовыми «фартуками», закрепленными на зубьях. Это приспособление способствует лучшему захвату и срезу растений. Можно также использовать жатку, предназначенную для сбора семян сои. Жатка комбайна поднимается на высоту 120-130см, зазор между решетами устанавливается минимальный, как для сбора семян мака и вдвое сокращаются обороты барабана. Поддув, полностью закрывается, поскольку семена очень мелкие и легкие и могут улететь с отходами 1.
Собрать семена механизированным способом следует в максимально короткие сроки до наступления сильных морозов.
Комбайн «Class Dominator» на сбор семян табака с площади 1 га расходует 25л солярки и 0,8л технического масла. Поскольку механизированный сбор семян табака производят зимой, следует применять горюче-смазочные материалы (ГСМ), соответствующие данным температурным условиям – зимние. Доля расходов на ГСМ в общих затратах на сбор семян табака составляет 21,4 процента 2.
Из-под комбайна на склад приема семена поступают неочищенные, с раздробленной коробочкой (шелухой). Такая смесь характеризуется повышенной влажностью от 25 до 40%. Сразу после поступления смесь (семена + шелуха) очищается от шелухи путем просеивания через решета. Очищенные семена рассыпаются тонким слоем и периодически переворачиваются, либо провеиваются. Такие операции с семенами производят до тех пор, пока количество влаги в них не снизится до 7-8%. Выход чистых сухих семян при механизированной уборке составляет 50-60% 3.
Из очищенных семян путем высушивания удаляется излишнее количество влаги. На дальнейшую переработку, либо на хранение, поступают семена табака, содержащие в составе не более 7- 8% влаги 4.
Выход чистых сухих семян табака от собранных вручную сухих соцветий с семенами составляет 25-30%. Следовательно, один человек, за световой день, способен собрать 20-25 кг чистых сухих семян. Данный способ заготовки позволяет полностью убрать сырье с табачных плантаций, но требует огромных затрат ручного труда 5.
Результаты. Руководствуясь данными химического состава семян табака, следует отметить, что они являются источником большого количества протеина. С единицы площади можно получить не менее 220 кг протеина.
Однако, ввиду содержания большого количества жира и наличия в составе алкалоидов, семена табака не могут использоваться в натуральном виде. Перед введением необходимо удалить излишнее количество жира и полностью токсичные и антипитательные вещества.
С этой целью был разработан и запатентован «Способ получения белкового корма из семян табака», предусматривающий полное удаление токсичных элементов и неприятного запаха из продукта – белкового концентрата. Аналогов подобного «Способа» в Республике Казахстан, а также странах ближнего и дальнего зарубежья не существует.
Выработанный из семян табака концентрат белковый содержит в своем составе (в %): влаги – 7,0; жира – 7,0-7,5; протеина – 43,0-44,0; клетчатки – 4,5; золы – 5,0; безазотистых экстрактивных веществ (БЭВ) – 32,0. Энергетическая ценность 100 г продукта составляет 491,38 к.кал.
Результаты исследования образцов белкового концентрата, проведенных в Казахской Академии питания, показали полное отсутствие в нем тяжелых металлов, пестицидов и прочих токсичных элементов. По заключению экспертизы Государственной санитарно-эпидемиологической службы Республики Казахстан жмых табачный по степени токсичности отнесен к 4 классу(малоопасные продукты).
По заключению эксперта Института Судебных экспертиз никотина и его производных в жмыхе табачном не обнаружено.
По уровню незаменимых аминокислот белковый концентрат (жмых табачный) не уступает жмыху подсолнечниковому, соевому, хлопчатниковому; а по количеству особо важных аминокислот, таких как триптофан, метионин, и цистин значительно превосходит их (таблица 1).
Таблица 1 – Сравнительный аминокислотный состав жмыхов (г в 1кг)
№ п/п |
Аминокислоты |
Жмыхи |
|||
Подсолечниковый |
Соевый |
Хлопчатниковый |
Табачный |
||
1 |
Протеин |
39,8 |
41,1 |
36,5 |
44,0 |
2 |
Лизин |
16,3 |
24,2 |
18,2 |
28,4 |
3 |
Метионин |
7,9 |
4,9 |
4,1 |
25,0 |
4 |
Цистин |
6,4 |
4,9 |
7,3 |
15,4 |
5 |
Триптофан |
5,2 |
5,7 |
4,4 |
8,0 |
6 |
Аргинин |
28,6 |
32,5 |
35,8 |
17,5 |
7 |
Гистидин |
11,5 |
9,4 |
8,4 |
3,6 |
8 |
Лейцины |
36,6 |
57,5 |
44,2 |
68,2 |
9 |
Фенилаланин |
17,5 |
21,8 |
17,5 |
11,8 |
10 |
Треонин |
15,1 |
17,3 |
13,5 |
11,6 |
11 |
Валин |
21,1 |
21,0 |
19,0 |
17,5 |
12 |
Глицин |
26,3 |
- |
18,2 |
12,7 |
13 |
Серин |
15,9 |
22,0 |
15,7 |
16,1 |
14 |
Аспарагиновая кислота |
32,6 |
47,2 |
55,5 |
51,8 |
15 |
Глутаминовая кислота |
82,4 |
65,9 |
68,2 |
8,9 |
16 |
Тирозин |
11,5 |
13,4 |
11,3 |
8,9 |
Жир, входящий в состав жмыха табачного состоит, в основном из непредельных жирных кислот (таблица 2).
Жирные кислоты линолевая, линоленовая и арахидоновая, на долю которых приходится 81,68% называются эссенциальными. Данные жирные кислоты не синтезируются в организме животных и птиц, отсутствие их в рационе или недостаток приводит к нарушениям обмена веществ, особенно деятельности центральной нервной системы.
Таблица 2 – Состав жира табачного
№ п/п |
Жирная кислота |
Формула |
Количество (В %) |
1 |
Капроновая |
С6Н1202 |
0,001 |
2 |
Лауриновая |
С12Н2402 |
0,003 |
3 |
Пальметиновая |
С16Н3202 |
8,927 |
4 |
Стеариновая |
С18Н3602 |
7,555 |
5 |
Олеиновая |
С18Н3402 |
9,803 |
6 |
Линолевая |
С18Н3202 |
71,159 |
7 |
Линоленовая |
С18Н30О2 |
0,057 |
8 |
Арахидоновая |
С20Н32О2 |
0,666 |
9 |
Бегеновая |
С22Н4402 |
0,293 |
Натуральное масло табачное содержит 4,0% фосфатидов, в составе которых обнаружено 5060% лецитинов (холинфосфоглицеридов). Лецитины принимают активное участие в общем обмене веществ, способствуют утилизации жирных кислот и не допускают ожирения печени, они стимулируют секрецию поджелудочного сока и активность амилазы, повышают диурез (выделение мочи).
Жир, входящий в состав жмыха табачного обладает антисептическими свойствами, подавляет развитие чужеродных вирусов ротовой и носовой полости, особенно вирусов гриппа, герпеса и т.д.
Выводы. Проведенный химический и аминокислотный состава семян табака показывает перспективность продукта переработки (жмыха табачного) в качестве источника сырья лекарственных средств для фармацевтической промышленности.
Литература
- Abrantes, Fabiana de Lima. Seed germination and seedling vigour of transgenic tobacco (Nicotiana tabacum L.) with increased proline accumulation under osmotic stress. Abrantes, Fabiana de Lima, Ribas, Alessandra Ferreira, Esteves Vieira, Luiz Gonzaga, Machado-Neto, Nelson Barbosa, Custodio, Ceci Castilho // JOURNAL OF HORTICULTURAL SCIENCE & BIOTECHNOLOGY. – 2019. – Т.94. - №2. – P. 220-228. DOI: 10.1080/14620316.2018.1499423.
- Jalil, Syed Uzma. Biochemical synthesis of gold nanoparticles from leaf protein of Nicotiana tabacum L. cv. xanthi and their physiological, developmental, and ROS scavenging responses on tobacco plant under stress conditions. Jalil, Syed Uzma, Zahera, Manaal, Khan, Mohd Sajid, Ansari, Mohammad Israil // IET NANOBIOTECHNOLOGY. – 2019. – Т.13. – №1. – P.23-29. DOI: 10.1049/iet-nbt.2018.5148.
- Feng, Jialu. TaSnRK2.9, a Sucrose Non-fermenting 1-Related Protein Kinase Gene, Positively Regulates Plant Response to Drought and Salt Stress in Transgenic Tobacco. Feng, Jialu, Wang., Lianzhe, Wu, Yanan., Luo, Qingchen., Zhang, Yang. // FRONTIERS IN PLANT SCIENCE. – 2019. – Т.9. Article number: 2003. DOI: 10.3389/fpls.2018.02003.
- Liu, Meilan. Boosting C16 fatty acid biosynthesis of Escherichia coli, yeast and tobacco by tung tree (Vernicia fordii Hemsl.) beta-hydroxyacyl-acyl carrier protein dehydratase gene. Liu, Meilan., Long, Hongxu., Li, Wengying., Shi, Mingwang. // INDUSTRIAL CROPS AND PRODUCTS. – 2019. – Т.127. – P.46-54. DOI: 10.1016/j.indcrop.2018.10.067.
- Food of the Gods: The Search for the Original Tree of Knowledge – A Radical History of Plants, Drugs, and Human Evolution (Bantam). – 1992 – P. 196. – ISBN 0-553-37130-4.