Увеличение производства масличных культур в Украине и углубление переработки сырья имеют стратегическое значение в обеспечении продовольственной и энергетической безопасности нашего государства как в современных условиях, так и на перспективу >
Важной масличной культурой в Украине считается подсолнечник, поэтому особое внимание следует уделять не только урожайности этой культуры, но и улучшению качества его семян. Семена современных гибридов подсолнечника содержат около 48-54% масла за 20-23% шелухи и 18-22% белка. По сравнению с другими культурами подсолнечник дает наибольший выход масла с гектара. Генетический потенциал подсолнечника достаточно высок, он способен обеспечивать урожай более 5 т/га. Уровень реализации генетически обусловлен особенностями каждой фазе роста и развития растений. Потенциальная продуктивность этой культуры и ее гибридов во многом зависит от ее размещения, учитывая экологическую пластичность, агроклиматическое макро- и микрорайонирование. При формировании агроэкосистемы подсолнечника следует учитывать почвенно-климатические условия, которые должны наиболее соответствовать биологическим особенностям этой культуры.
Создание селекционерами высокоолеиновых гибридов
В течение длительного времени считали, что пищевые качества подсолнечного масла напрямую связаны с высоким содержанием в нем линолевой кислоты. Незаменимость линолевой и линоленовой кислот в питании побудили многих авторов назвать их витаминами F. Все другие жирные кислоты могут синтезироваться в организме животных из углеводов и белков, но в этом случае образуются главным образом насыщенные жирные кислоты (стеариновая и пальмитиновая) и в меньшем количестве олеиновая. . Хотя линолевая кислота для организма человека незаменима, избыток ее в масле подсолнечника снижает его устойчивость во время хранения и пищевые качества (ведет к окислению и сгоранию), а также делает масло вредным для здоровья. В суточном рационе достаточно 4 г линолевой кислоты. Следовательно, нет необходимости добиваться высокого содержания линолевой кислоты в пищевом подсолнечном масле, а, наоборот, желательно иметь в составе пищевого масла больше олеиновой кислоты вследствие уменьшения содержания линолевой. Лучшее кулинарное растительное масло — оливковое, содержащее всего 15% линолевой кислоты. Масло, содержащее 65-75% линолевой кислоты, более ценно для технических целей и менее пригодно для пищевых.
За последние годы в мире наблюдаются четкие тенденции к улучшению пищевой ценности подсолнечного масла повышением в масле содержания олеиновой кислоты. Это стало возможным в результате создания селекционерами высокоолеиновых гибридов.
Высокоолеиновый подсолнечник — это подсолнечник с содержанием в масле олеиновой кислоты -9 (мононенасыщенная жирная кислота) более 82% и низким содержанием линолевой кислоты -6 (полиненасыщенная жирная кислота). Такой тип подсолнечника выведен традиционными методами селекции, и генетический потенциал содержания олеиновой кислоты в нем самый высокий среди всех масличных культур (до 95%). Масло, изготовленное из такого подсолнечника, обладает множеством полезных свойств и даже может конкурировать с оливковым маслом.
• она устойчива к окислению, что делает ее пригодной для приготовления пищи при высоких температурах; срок ее хранения дольше, чем срок хранения обычных масел; имеет улучшенную стабильность, т.е. лучшую устойчивость к прогорканию, поэтому не требуют гидрогенизации;имеет высокое содержание витамина Е — 45 мг/100 г;
• потребление высокоолеинового масла вместо трансжиров способствует снижению уровня сердечно-сосудистых заболеваний;
• время термической обработки и гидролизации высокоолеинового масла образуются преимущественно цисизомеры, то есть естественный вариант жирных кислот.
Развитие высокоолеинового сегмента является весьма перспективным и инновационным направлением, тем более, что современные гибриды олеинового типа не уступают традиционным С тем за них можно получить премию, которая может полностью компенсировать стоимость семян на гектар.
Украинские производители, переработчики и трейдеры агропродукции в последнее время уделяют все больше внимания выращиванию высокоолеиновых гибридов подсолнечника. Одной из причин такой заинтересованности является глобальный тренд по потреблению полезной для здоровья продукции. В целом среднегодовой темп роста потребления высокоолеиновых масел в мире составляет 6,5%.
В 2021/22 МГ посевные площади высокоолеинового подсолнечника сократились на 10% против предыдущего сезона, что стало не лучшим годом для аграриев. Начиная с января 2021 года, высокоолеиновые семена продавали по цене обычного сырья и частично были переработаны вместе с таким подсолнечником. Впрочем, урожай получен более 1 млн тонн (+6% к 2020/21 МГ) в результате роста урожайности. Экспорт высокоолеинового масла сократился на 24% к 2020/21 МГ. Ключевым фактором для Украины становится война, блокировка портов, проблемы логистики. Однако Украине удалось сохранить рынки сбыта, высокоолеиновое масло экспортировали в более чем 50 стран мира. Среди ключевых импортеров нарастили закупки страны ЕС – на 2% против 2020/21 МГ и США – на 18%.
В 2021/22 МГ возобновляются премии в цене высокоолеинового подсолнечника, но в 2022/23 МГ ожидается существенное сокращение посевных площадей высокоолеинового подсолнечника — до 55% к 2021/22 МГ. Рынок испытал негативное влияние военного фактора: помимо снижения площадей вследствие оккупированных территорий, неопределенность и риски привели к сокращению импорта семян в самые продуктивные для их закупки месяцы — февраль и март. Учитывая текущую ситуацию и положительные факторы, есть потенциал по выращиванию высокоолеинового подсолнечника в этом году. Надеемся, что условия, которые будут в дальнейшем, позволят реализовать его в полном объеме.
Масло с высоким содержанием олеиновой кислоты гораздо лучше в использовании в кулинарии, начиная от запекания и заканчивая салатами и закусками. Содержание витамина Е (альфа-токоферола) самое высокое среди масличных культур, являющихся природным антиоксидантом, который еще называют «витамином молодости», существенно укрепляет иммунитет человека. Высокоолеиновое подсолнечное масло можно использовать отдельно как диетическую добавку, как источник поливитаминов, для местного лечения и т.д. Они приводят к уменьшению содержания холестерина и канцерогенов в приготовлении пищи.
Высокоолеиновое масло может дать заметный экономический эффект при замене ими обычных масел за счет повышения срока хранения и качества готовой продукции. Подсолнечное масло с высоким содержанием олеиновой кислоты можно использовать для приготовления высших сортов овощных и рыбных консервов (вместо оливкового масла), продуктов «во фритюре», жирорастворимых витаминов (благодаря повышенной устойчивости высокоолеинового масла к окислению приготовлены на длительное время). Высокая устойчивость масла к окислению при длительном хранении позволит создавать определенные (страховые) его запасы и сохранять его более длительное время без снижения качества. Использование в производстве высокоолеиновых гибридов подсолнечника будет способствовать увеличению выхода высших сортов масла по кислотному числу, что может положительно отразиться на его экспорте.
В то же время, мощным стимулом для роста площадей высоко олеинового подсолнечника в мире является пригодность его переработки на биодизель. И снова все дело в олеиновой кислоте. Топливные характеристики напрямую зависят от соотношения линолевой и олеиновой кислот. Только при высоком проценте олеиновой кислоты его (топлива) эксплозивные данные будут отвечать действующим требованиям. Очевидно, растительное масло, полученное из высокоолеинового подсолнечника, является наилучшим сырьем для биотоплива. Ее добавки к маслам, полученным из других культур (рапса, сои, арахиса, кукурузы), существенно улучшают качество получаемого биотоплива. И вот почему. Биодизель является не что иное, как смесь эфиров — продуктов взаимодействия мононасыщенных (олеиновой, эруковой) и полиненасыщенных жирных кислот (линоэновая, линолевая) со спиртами (метанол), что постоянно стимулирует рост.
За последние годы значительное внимание уделяется специальным селекционным программам, что направлены на создание генетического материала подсолнечника с высоким (до 95%) содержанием олеиновой кислоты в масле. Масло такого типа отличается значительно большей стабильностью при высоких температурах и низкой окислительной способностью. С учетом требований современных производителей сельскохозяйственной продукции относительно качества сырья селекционеры выполняют важную задачу по созданию новых гибридов подсолнечника, сочетающих высокое содержание олеиновой кислоты с производительностью, высоким содержанием масла в семенах, оптимальной продолжительностью вегетационного периода, устойчивостью к основным возбудителям. также приспособленностью к интенсивным технологиям выращивания.
_______________________
< strong>В современной селекции подсолнечника приобретает особое значение перераспределение жирнокислотного состава масла в сторону повышения содержания олеиновой кислоты
_______________________В подсолнечном масле классического (линолевого) типа количественно доминируют глицериды линолевой кислоты. Они обеспечивают F-витаминную активность масла, однако подвержены окислению, в результате чего образуются токсичные перекиси и гидроперекиси. Поэтому в современной селекции подсолнечника приобретает особое значение перераспределение жирнокислотного состава масла в сторону повышения содержания олеиновой кислоты.
Первый в мире высокоолеиновый сорт подсолнечника Первенец создал краснодарский ученый К. И. Солдатов в 1970-х годах. Содержание олеиновой кислоты в его семенах составляло около 70%. Таким образом, на практике была доказана возможность получения из семян подсолнечника масла, не уступающего по оливковому качеству. Масло сорта Первенец по жирнокислотному составу очень близко к оливковому и оценивалось как полноценный его заменитель в консервном, кондитерском, фармакологическом и других производствах, где применяются высокие температуры, и продукция рассчитана на длительное хранение.
По сообщению К. И. Солдатова, изучение корреляционной зависимости между содержанием олеиновой кислоты в масле семян высокоолеинового сорта, с одной стороны, и основными хозяйственно-полезными признаками (масляность, щелочность, крупность семян, продуктивность корзины) — с другой, показало, что в в среднем для всей популяции такой зависимости нет. Вычисленные коэффициенты корреляции оказались близки к нулю. Однако анализ связи содержания олеиновой кислоты с перечисленными признаками по отдельным семьям показал существование достаточно тесной зависимости. Эти данные свидетельствуют о возможность выведения высокоолеиновых сортов и гибридов и создание исходного материала подсолнечника, одновременно сочетающих лучшие хозяйственно-ценные признаки.
В решении проблем селекции подсолнечника на качество растительного масла особое внимание уделяют выявлению доступного генотипического разнообразия. В селекции на структуру жирнокислотного состава это имеет решающее значение потому, что речь идет о большом количестве компонентов, а также о генетической организации процессов, возникающих на их основе. Потенциал генотипической изменчивости по отдельным кислотам позволяет решить проблему выбора стратегии селекции на максимальное (или минимальное) содержание отдельных жирных кислот.
Селекционный процесс требует простых в выполнении дешевых и надежных методов идентификации линий подсолнечника с желаемым содержанием той или иной кислоты. Одним из таких методов является плотность масла, которое зависит от состава жирных кислот, входящих в молекулы триглицеридов, их молекулярной массы и степени насыщенности. Так, при увеличении молекулярной массы плотность насыщенных жирных кислот уменьшается, а плотность ненасыщенных жирных кислот, имеющих одинаковое число атомов углерода в молекуле и разное — двойных связей, увеличивается при увеличении числа связей: олеиновая — линолевая — линоленовая.
Селекцию на качество растительного масла проводят также и в Селекционно-генетическом институте — НЦНС (Одесса). Селекционеры института создали ряд гибридов подсолнечника олеинового типа: Одор (2006) — 87% олеиновой кислоты в масле, Романтик (2012) — 55%, Антрацит (2009) — 70-75% и гибрид Оливер 90 кислоты в масле. В 2021 году в Реестр сортов растений Украины внесен новый высокоолеиновый трехлинейный среднеранний гибрид Волес с содержанием 85% олеиновой кислоты в масле.
Большая часть зарегистрированных в Европе высокоолеиновых гибридов подсолнечника – это гибриды компании «Сингента». Для условий Украины компания зарегистрировала самые урожайные гибриды: для традиционной технологии – это гибриды СИ Арко, Тутти и СИ Отело, для технологии Clearfild – Коломбо, СИ Эксперто, Толенто и СИ Флави КЛП, а для технологии Sumo – гибрид Суванго. Все эти гибриды характеризуются содержанием 85–92% олеиновой кислоты в масле. Кстати, компания «Сингента» инициировала создание «Высокоолеинового клуба», в котором участвуют производители высокоолеинового масла, дистрибьюторы, переработчики, а также предприятия-потребители, такие как PepsiСo, сегмент HoReCa.
В Украине также выращивают высокоолеиновые гибриды селекции компании «Пионер»: П64ГГ142, П64ГГ106, П64ГГ150, П64ГГ118, П64ГГ144, П64ГГ132, ПР64H45 (Пионер), Л509 ХОКЛ, ЛГ5452 ХОКЛ, которые также характеризуются содержанием 85– 92% олеиновой кислоты в масле.
В США практически 100% выращиваемого подсолнечника составляют гибриды со средним (более 55%) и высоким (более 82%) содержанием олеиновой кислоты в масле. По состоянию на 2020 год, 70% площадей под выращивание подсолнечника во Франции – гибриды с высоким содержанием олеиновой кислоты в масле.
Сравнение высокоолеиновых сортов с низкоолеиновыми позволило установить, что в процессе скопления жира количественное соотношение меж жирными кислотами существенно изменяется из-за разницы в интенсивности их синтеза. Ряд исследователей, изучавших биосинтез линолевой кислоты, считают, что она образуется из олеиновой, особенно после того, как закончился процесс накопления масла в семенах. Этот вывод сделан на основании установленного факта высокой отрицательной корреляции между линолевой и олеиновой жирными кислотами (r от –0,84 до –0,99) и снижения относительной концентрации олеиновой кислоты в масле и абсолютного ее содержания в семенах при увеличении концентрации линолевой кислоты должно указывать на их функциональную зависимость и определяться их биосинтезом.
По данным Н. Ф. Дублянской, направленность биосинтеза жирных кислот у сортов подсолнечника с разным маслом одинакова, кроме того, абсолютное накопление олеиновой кислоты в семенах происходит параллельно с накоплением масла. Максимальное содержание ее наблюдается за несколько дней до наступления физиологической зрелости, затем скачкообразно падает, после чего наблюдается постепенное понижение. Одновременно растет количество линолевой кислоты, и в период максимального масла она становится основной жирной кислотой в составе масла. Суммарное содержание насыщенных кислот независимо от масличности семян и степени их зрелости остается постоянным или несколько снижается. Насыщенных кислот в семенах высокомасличного сорта в полтора раза больше, чем у низкомасличного.
В исследованиях Е. В. Поповой низкомасличный сорт (содержание олеиновой кислоты 31,0%) характеризовался более интенсивным накоплением линолевой кислоты, сравнивая с высокомасличным (содержание олеиновой кислоты 21,4%), однако направленность биосинтеза жирных кислот была одинаковой. Сначала концентрация олеиновой и линолевой кислот в масле растет параллельно его накоплению, затем, когда интенсивность прироста масла уменьшается (10–15 дней после цветения), скорость синтеза олеиновой кислоты замедляется и совпадает с увеличением образования линолевой.
Установлено также, что линолевая кислота в масле семян подсолнечника синтезируется в ночное время, а олеиновая – в дневное. Временную разграниченность в биосинтезе насыщенных кислот авторы объясняют наличием двух ферментных систем, одна из которых ответственна за биосинтез олеиновой кислоты, а другая – линолевой из олеиновой. Первая система функционирует непрерывно, вторая – в ночное время суток.
Основными факторами внешней среды, изменяющимися в течение суток, освещенность и температура. Однако увеличение продолжительности освещения, наблюдаемое в северных широтах выращивания подсолнечника, не приводит к уменьшению относительного накопления линолевой кислоты. Возможно, более непосредственное значение для функционирования той или иной ферментной системы и, наконец, установление определенного соотношения олеиновой и линолевой кислот в масле, имеет температура и связанные с ней изменения условий окружающей среды (ночное время — более холодный период суток).
>
Особенности семеноводства высокоолеиновых гибридов
Фенотипическая нестабильность признака высокоолеиновой массы создает дополнительные осложнения в процессе семеноводства как высокоолеиновых гибридов, так и их родительских форм. При свободном опылении разного селекционного материала в связи с разнокачественностью пыльцы наблюдаются значительные колебания количества олеиновой кислоты в масле семян свободно опыленных растений уже в год опыления.
Наивысший процент содержания олеиновой кислоты имеет семена сортов, полученных за самоопыление или себсопыление, по сравнению с семенами, полученными при открытом опылении или контрольном опылении с сортами низкоолеинового типа.
Установлено, что переопыление растений сорта Первенец пыльцой обычных сортов в этот же год приводило к снижению содержания олеиновой кислоты в семенах на 6-8%. Устранение переопыления сорта Первенец пыльцой сортов с низким содержанием олеиновой кислоты позволило сохранить в семенах первой и второй репродукций высокий уровень ее содержания. Поэтому в выращивании семян на товарные цели следует выдерживать пространственную изоляцию не менее 2 км, а на семеноводческих участках, кроме того, проводить тщательную сортовую прополку. Качество семян и производимого из них масла ухудшается за нарушение сроков уборки, режима послеуборочной обработки и условий хранения семян, а также за поражение растений и семян патогенной микрофлорой.
В связи с этим требуется постоянный контроль качества семян высокоолеиновых сортов и гибридов подсолнечника, и, в частности, содержанием в масле олеиновой кислоты. Особое внимание должно быть уделено оценке отдельных элитных растений по потомству в процессе первичного семеноводства родительских линий.
_______________________
Рассматривая экономические показатели выращивания классических и высокоолеиновых гибридов подсолнечника можно отдать однозначное предпочтение последним при условии одинаковой урожайности, так как затраты на выращивание единицы продукции на одном уровне, а величина чистой прибыли превышает классические гибриды за счет соответствующей премии, которую зернотрейдера готовы платить. >
_______________________
Технология выращивания высокоолеинового подсолнечника – традиционная для подсолнечника. Рекомендуется соблюдать следующие условия: пространственная изоляция от классического подсолнечника должна составлять не менее 200-400 м; если нет такой возможности, следует подбирать гибридный состав согласно группам спелости, чтобы обеспечить цветение в разные сроки и избежать перепыления с обычным подсолнечником. Не рекомендуется также выращивать высокоолеиновый подсолнечник в зонах с резко континентальным климатом, так как резкие колебания ночных и дневных температур при цветении могут существенно снизить уровень олеиновой кислоты в масле. Рассматривая экономические показатели выращивания классических и высокоолеиновых гибридов подсолнечника можно отдать однозначное предпочтение последним при условии одинаковой урожайности, так как затраты на выращивание единицы продукции на одном уровне, а величина чистой прибыли превышает классические гибриды за счет соответствующей премии, которую зернотрейдера готовы платить. Спрос на высокоолеиновый подсолнечник на сегодняшний день формируют в основном страны Евросоюза, и в ближайшем будущем ожидается его повышение в связи с введением обязательной маркировки продуктов с указанием источника масла. Для производителей подсолнечника в Украине это уникальная возможность получить дополнительную прибыль с каждого гектара без дополнительных затрат, а также застраховаться от колебаний цен на продукцию.