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 50 o C, 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] Składnik mineralny Mineral component Sucha masa Dry matter Całe nasiona Whole seeds Nasiona obłuskane Dehulled seeds Okrywa nasienna Hull Bor Polo Marita Bor Polo Marita Bor Polo Marita 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 Mn Zn [mg] 71,89 71,61 68,92 76,97 79,58 80,34 120,50 157,20 83,15 [mg] 30,85 37,21 43,68 34,57 42,62 47,08 48,50 46,60 53,25 [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] Składnik mineralny Mineral component Sucha masa Dry matter [%] Frakcja liścieni Cotyledons fraction Bor odmiana variety Frakcja okrywy nasiennej Hulls fraction 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 Mn Zn [mg] 73,46 91,83 81,33 67,45 107,30 106,41 [mg] 34,56 45,12 48,30 47,47 42,41 57,20 [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] Składnik mineralny Mineral component Sucha masa Dry matter [%] Ca P Mg K Na Fe Mn Zn Cu Pb Cd Bor Wytłok z całych nasion rzepaku Cake of full oilseeds rape odmiana variety Wytłok z obłuskanych nasion rzepaku Cake of dehulled oilseeds rape Polo Marita Bor Polo Marita 94,10 91,12 91,91 95,68 94,73 91,94 [g] 3,41 3,45 3,49 3,35 3,15 3,34 [g] 8,65 7,71 8,68 12,96 11,73 11,83 [g] 3,07 3,31 3,41 4,28 3,90 3,77 [g] 6,61 6,57 6,34 8,29 8,09 8,90 [g] 0,17 0,15 0,16 0,16 0,15 0,16 [mg] 126,29 174,65 124,23 108,36 121,74 110,49 [mg] 40,72 49,33 44,06 47,23 56,00 58,21 [mg] 47,79 48,35 53,86 60,93 60,69 63,87 [mg] 6,77 6,69 5,49 6,52 6,95 5,31 [mg] 1,11 0,90 0,67 1,81 1,05 1,27 [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.