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OCL
体积22日,数量42015年7 - 8月
货号 D402
数量的页面(年代) 5
部分 资料:第12届欧洲饲料脂类大会:油、脂类和脂类:从脂类组学到工业创新
迪伊 https://doi.org/10.1051/ocl/2015006
bob电子体育竞技风暴 2015年3月31日

©S. douet等,由EDP科学出版,2015

执照Creative Commons
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1介绍

向日葵市场目前的经济状况,加上不断上涨的能源成本,使得在压榨前脱皮的过程有利可图。向日葵餐的各种品质因此在法国生产:28%,32%和36%的蛋白质为非去壳和部分去壳的种子(在第三种情况下更大的去壳率),在原料上表达。在脱壳过程中,提取的船体可在生物质锅炉中燃烧产生现场蒸汽,其效率因所采用的锅炉技术类型(Tostainet al。,2012)。这有助于提高葵花籽的竞争力,减少葵花籽的碳足迹。

全籽葵花籽粉(WSSM)具有较高比例的低可消化纤维(来自于外壳;它们约占种子质量的25%和膳食质量的45%),蛋白质含量相对较低:仅占原料的27-29%(多盖特)et al。,2012年,一个)。对于反刍动物、兔子以及一些需要低能量营养的家禽来说,这些都是很有吸引力的特征。但这种WSSM不适合作为需要更高能量和蛋白质含量的动物饲料,如奶牛、猪和鸡(Peyronnetet al。,2012)。

葵花籽在榨油前去皮会导致食物中蛋白质含量高,纤维含量低。蛋白质含量为36%(湿基)的部分去壳向日葵粕(PDSM)非常适合蛋鸡(Peyronnet)的日粮et al。,2012)。这个过程是有竞争力的,因为与WSSM相比,PDSM和船体的更高的市场价值抵消了脱壳的成本。

这种对膳食和工业生产过程的改善可以通过种子质量的改善进一步加强,特别是在脱脂干物质的蛋白质含量和容易去除种子外壳(或脱壳能力,经常被称为' hulhulability '),这是用标准脱壳过程中提取的种子的质量占种子初始质量的百分比来评估的)。虽然提取的船体可以回收用于蒸汽能源生产原位,这种最终用途快速耗尽,因为油厂具有相对较低的蒸汽功率要求。这种情况,提取产生最大壳所需的壳体的最小量更有利可图,以产生满足设定蛋白质含量要求的最大膳食。此外,提高脱壳率(提取的船体的比例为整个种子的初始质量)产生提取的船体中的油损失的可能性增加;由于油的燃烧产生有害化合物,这既是经济损失和环境的危险。

脱壳食品必须含有一致的蛋白质含量。因此,如果进入的葵花籽蛋白质含量高(以DDM占脱脂干物质的比例表示),可以降低葵花籽的脱皮率,以初始质量的葵花籽生产出更多的粕;正相反也适用,因此葵花籽蛋白质含量的一致性也是一个重要因素。在工厂入口处,种子质量的变化可能很大,DDM下的蛋白质含量在29.8%至35.8%之间,可膨胀性在9.2%至18.4%之间(多格特et al。,2012 b)。事实上,当进入种子的蛋白质含量是高度可变的(高标准偏差),为了确保交付的膳食的95%达到所需的蛋白质水平,根据规格35或36%的目标平均蛋白质含量必须增加;这意味着必须提高脱壳率。相反,当进入的种子蛋白质含量相对均匀时,脱皮率可以调整到一个较低的水平(多盖et al。,2012 b)。这解释了为什么种子质量的高可变性是优化工业过程的问题(Tostainet al。,2012)。

易发汗性差会降低食物中蛋白质含量达到所需水平的几率。籽粒的膨胀性随籽粒大小的增大而增大,随籽粒含油量的增加而减小et al。,1994年;分离出来et al。,1996年;Nel2001;沙玛et al。,2009)。其他研究已经表明,土壤和气候条件,以及农业实践,对hulhulability有显著的影响(Denis和Vear,1994年;Merrienet al。,1992年;Nel2001)和蛋白质含量(NEL,2001;Orakiet al。,2011)。对葵花籽的多年调查表明,2003-2010年法国生产的葵花籽蛋白质含量为DDM的31.7 ~ 34.4% (Borredonet al。,2011)。因此,从工业角度来看,向日葵种子质量的可变性是一个重要的问题,需要进一步调查改善控制。

该特殊研究试图鉴定影响葵花籽蛋白质含量和覆盖性的参数。我们研究了对这些特征的遗传,气候和作物管理影响,种子样本在对法国西南部大型农业领域进行了两年的研究。

缩略图 图。1

中试脱壳设备Techmachine(左)和实验室分选设备(右)。

2材料与方法

样品:在一个旨在在生产区规模上提高葵花籽油产量的项目范围内建立的一个农民田间网络中收集了156个种子样本。每个样本都取自一个单独的田地。本研究选择的杂种为油质型:2008年为NK country和PR64H32, 2009年为NK country和NK Ferti。选择的田地从低产量潜力到高产潜力各不相同。调查问卷的内容包括每个地块的耕作方式和生长条件(施肥量、播期、植物密度、产量、土壤深度等)。

化学分析:对于收集的每个种子样品,通过核磁共振(NF EN ISO 10565)和蛋白质含量测量油含量,表示为干物质(DM)的比例,表达为DDM的比例,通过DUMAS方法获得(NF V18-120):蛋白质(%DDM)=蛋白质(%DM)/(1 - 油(%DM))。在清洁干燥的晶粒上测量了千种子重量(TSW)。

盖板的决心:理论上,盖板应该表示为通过标准程序除去的船体的质量,作为种子船体总质量的比例。在我们实验室进行的先前未发表的研究表明,测量种子的总船体质量带来了很少的信息,并且“船体的速度”e在美国,剥出的壳的质量与种子质量的比例(比较容易测量)是一个很好的指示种子可受hulhulability的指标。因此,我们在本文中所称的“hulhulability”,是通过测量种子的初始重量和提取出的皮的重量得出的:=(出壳质量(g))×100)/(初始种子质量(g))

标准化脱壳是使用实验室设备来处理少量种子(5-20克),并复制工业脱壳机在处理过程中发生的多重影响。撞击是通过将物料引入离心叶轮的中心来获得的,离心叶轮推动种子撞击墙壁(图)。1)。种子以每分钟2000转的转速通过设备3次。在这个破碎步骤之后,材料在一个小型设备上被分类,该设备由一个2毫米穿孔的旋转筛组成,在那里被称为“细粒”的小颗粒被移除,在一个气柱中大颗粒被分成“壳”和“核”部分。核分数包括部分去壳的种子和纯分数。空气流动被调整到最小的存在内核碎片的外壳部分。

水分含量对膨化性有重要影响。在这种情况下,由于种子已经储存在不同的湿度下,所以从冷藏库中取出,放在培养皿中,然后开放48小时;这促进了脱壳前水含量的平衡。种子含水量较低,为便于长期贮藏,种子稍干,约4.5-6.5%(平均含水量5.6%,标准差0.74%)。这种水分是均匀的,足以使可膨胀性比较,因为种子水分影响这种能力(沙玛et al。,2009)。

使用锥形分配器从主要样品产生四个相同的子样品约15克。脱皮试验采用3个重复;第四种是测定种子含水量。称重的样品在2000转/分的脱壳机中通过了三次。这种脱壳的方法是由以前的研究确定的:它的评级为中等脱壳。

在机械分选后,各种馏分(谷粒,全种子,细粒和壳)被称重(最接近0.01 g)。提取的壳的测量百分比是从平均三次重复中提取的。水分含量通过在103℃烤箱中烘烤15小时前后种子重量的差异来评估°C (NF v03 - 909)。

统计分析:资料采用方差分析。F-用Student-Newman-Keuls测试(software SAS Enterprise Guide)评估测试和差异。利用SAS企业指南建立了决定系数和相关概率(学生)。采用Shapiro-Wilk检验残差的正态性;对同方差进行了直观验证。

3结果与讨论

表1

向日葵杂交种的年平均产量来自农民田间网络。

缩略图 图2

箱形图显示种子蛋白质含量的中值(中间粗线)、四分位数范围(箱形图)和总范围(须),不包括非典型值(圆圈符号,它们存在的地方)(% DM)。

由于种子的水含量仅对提取的船体百分比显示出薄弱的影响,因此验证了覆盖性的结果(R2= 0.0945.,p<0.0001)。在本试验中,种子的含水量变化范围很小,在4.0 ~ 6.5%之间。

3.1气候和遗传效应

结果见表1,数据23.表明遗传和气候的影响。2008年和2009年朝鲜杂交种的含油量有显著差异(46.2%)vs。蛋白质含量(31.8% DDM vs. 30.8% DDM)和肉糠率(23.8%)vs。19.5%的提取船体)。2009年水分胁迫比2008年在整个生长循环中,尤其是在开发前的循环中,尤其是在开发前。这也将解释2008年的NK国家产量的差异,而不是2009年(2.93vs。2.22吨/公顷)。2008年3月至7月初,向日葵生长得到满意的供水;水分胁迫发生在开花后,这可能提高了青皮膨胀性和蛋白质含量。事实上,我们观察到,水分胁迫,特别是在种子成熟过程中,导致了胡敏性的显著增加,这些结果证实了之前的研究表明环境对胡敏性的影响(Beauguillaumeet al。,1992年;丹尼斯和Vear,1994年;Merrienet al。,1992年;Nel2001)。油和蛋白质含量也会受到水分胁迫和品种的影响et al。,2011),油分和蛋白质含量较高的年份为供水量和产量较好的2008年。

缩略图 图3.

箱形图显示种子受热性(%)的中值(中间粗体线)、四分位数范围(箱形图)和总范围(须),不包括非典型值(圆圈符号,它们存在的地方)。

基因效应得到了证实。与PR64H32和NK Ferti杂交种相比,NK国杂交种含油量较低。PR64H32的蛋白质含量高于NK country(相差1.5分),而NK country和NK Ferti在这一参数上没有显著差异。在蛋白质含量方面,在单个品种内,位置差异在7 ~ 10个点之间,说明土壤和气候条件的影响大于遗传效应。

对于一个单一品种,提取的壳在不同地点的差异在10 ~ 14点之间,表明土壤和气候条件对其的影响相当于遗传效应。NK country的脱皮倾向较好,比NK Ferti高4.3分,比PR64H32高13.6分。

在种子大小方面,以千粒重(g DM)表示,NK国家与PR64H32之间无显著差异;两者均显著大于NK Ferti。

油分含量在品种间存在显著差异。PR64H32和NK Ferti分别比NK国家高3.4分和3分。

3.2蛋白质、油脂含量与可膨化性的关系

表2

可膨胀性(抽提壳%)与含油量(DM %)的回归方程。

以DDM的比例表示的蛋白质含量与油分含量之间没有观察到关系(图。4),但可膨胀性与含油量呈显著的负线性关系(表4)。2)。这可以解释品种间的可膨胀性差异,朝鲜是含油量最低、可膨胀性最大的品种。其他作者(Deniset al。,1994年,德Figuereidoet al。,2011)。

缩略图 图4.

4向日葵品种种子蛋白质含量(%DDM)和油含量的关系。

我们检查了其他参数之间的关系 - 氮肥,产量,土壤的潜力,每米种子数量2包括每粒种子的重量、蛋白质含量和膨胀性。由于在农民的土地上遇到各种各样的情况和农业做法,没有一种可能对这两个参数产生重大影响。然而,在其他作者(例如Nel,2001),尤其在氮肥方面:增加向日葵作物的氮素供应导致较高的种子蛋白质含量(% DDM)和较低的籽粒含油量,特别是当氮肥供应超过作物的需要时。

4结论

本研究表明,葵花籽蛋白质含量(% DDM)及其膨胀性受环境、气候的影响较大。根据其发生的强度和时间,水分胁迫会影响植物的发育,改变籽粒组成和种子的大小,从而影响蛋白质含量和膨化性。该植物的基因也被证明影响蛋白质含量和膨化性。含油量对膨胀性有影响,但含油量与蛋白质含量(%DDM)无明显关系。

在这项研究中,在大量农民的领域进行,农业实践的影响无法建立这种氮肥。因此,试图通过改变农业实践脱离种子质量,因此似乎相当具有挑战性。

目前,育种计划并没有考虑到蛋白质含量和可膨胀性等标准。破碎机必须调整他们的脱壳设备。然而,可以生产出蛋白质含量增加而不影响油分含量的杂交品种,例如PR64H32,它的蛋白质和油分含量高于朝鲜。通过育种提高葵花籽的蛋白质含量,可以长期改善籽粒质量和压榨过程的盈利能力。提高葵花籽含油量对葵花籽的可膨胀性有负面影响;为了避免在破碎厂遇到困难,值得对此进行验证。

致谢

这组作者在VIVO AgroSolutions、ARTERRIS、Val de Gascogne以及法国农业、食品和渔业部的卡斯达尔资助下发表了这篇论文。

参考

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引用本文:西尔维·多盖,Frédéric Fine, Céline Guillemain,帕特里克Carré, André Merrien,默罕默德·克鲁提,卢克·尚波利耶。土壤气候和农业条件对葵花籽去皮特性的影响OCL 2015, 22(4) D402。

所有的表

表1

向日葵杂交种的年平均产量来自农民田间网络。

表2

可膨胀性(抽提壳%)与含油量(DM %)的回归方程。

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缩略图 图。1

中试脱壳设备Techmachine(左)和实验室分选设备(右)。

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缩略图 图2

箱形图显示种子蛋白质含量的中值(中间粗线)、四分位数范围(箱形图)和总范围(须),不包括非典型值(圆圈符号,它们存在的地方)(% DM)。

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缩略图 图3.

箱形图显示种子受热性(%)的中值(中间粗体线)、四分位数范围(箱形图)和总范围(须),不包括非典型值(圆圈符号,它们存在的地方)。

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缩略图 图4.

4向日葵品种种子蛋白质含量(%DDM)和油含量的关系。

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