Использование метода спектрофотометрии для идентификации высокоалкалоидных семян белого люпина

УДК 636.085.6

Использование метода спектрофотометрии для идентификации высокоалкалоидных семян белого люпина

Зверев С. В.1

Косолапов В. М.2, доктор сельскохозяйственных наук

Зайцев В. Б.3, кандидат физико-математических наук

Ставцев А. Э.4

Цыгуткин А. С.4,5, кандидат биологических наук

1ФГБНУ «ВНИИ зерна и продуктов его переработки»

127434, Россия, г. Москва, Дмитровское ш., д. 11

2ФГБНУ ФНЦ «ВИК им. В. Р. Вильямса»

141055, Россия, Московская обл., г. Лобня, Научный городок, корп. 1

3ГБОУ «МГУ им. М. В. Ломоносова»

19991, Россия, г. Москва, Ленинские горы, д. 1

4ООО «НПО «Агро-Матик»

607061, Россия, Нижегородская обл., г. Выкса, Досчатинское ш., д. 30/2

5ФГБНУ «Белгородский ФАНЦ РАН»

308001, Россия, г. Белгород, ул. Октябрьская, д. 58

E-mail: zverevsv@yandex.ru

На кормовые цели используют только люпин, отвечающий требованиям ГОСТ 11321-89. Люпин кормовой. Требования при заготовках и поставках. Предельно допустимая концентрация алкалоидов люпина в продуктах и кормах в РФ не нормирована, но очевидно, что чем меньше алкалоидов, тем лучше. Принято разделять люпин на низкоалкалоидный (содержание алкалоидов — 0,1–0,025%) и безалкалоидный, или сладкий (менее 0,025%). Ручная разборка зёрен на белые с сероватым оттенком и зёрна с розовым оттенком с последующей оценкой содержания алкалоидов показала, что «белые» содержали 0,10%, а «розовые» — 0,65%. Определение алкалоидов проводилось по Терехову. Представляется возможным удалять высокоалкалоидные зёрна, что приведёт к снижению содержания алкалоидов в партии зерна, и, учитывая различие в цвете, использовать для этого спектрофотометрические методы Проведённый сравнительный анализ отраженного излучения от слоёв «белого» и «розового» зерна белого люпина сорта Дега (урожай 2015 и 2017 годов) в различных областях видимого спектра показал возможность их выделения. Наибольшее различие между средними значениями наблюдали в области спектра λ = 350–700 нм. Это позволяет выделить на фотоэлектронных сепараторах семена, в которых содержится большее количество алкалоидов по сравнению с типичными семенами. При этом возможно выделение алкалоидных семян в большом потоке при переработке семян в промышленных условиях. Для проверки такого метода использовали фотоэлектронный сепаратор «Зоркий» с привлечением сотрудников ООО «СиСорт». Полученные две навески с «белым» и «розовым» зерном были различимы при их визуальном анализе. Химический анализ зерна показал, что «белые» зёрна содержали 0,07% алкалоидов, а «розовые» — 0,13%. Различия в отражательной способности высокоалкалоидных («розовых») и низкоалкалоидных («белых») зёрен белого люпина в «зелёно-красной» (λ =500–700 нм) области видимого спектра позволяют проводить их идентификацию и разделение на фотоэлектронных сепараторах.

Ключевые слова: белый люпин, алкалоиды, спектрофотометрия.

Полный текст статьи сейчас можно приобрести в электронной библиотеке за 200 рублей или прочитать через 6 месяцев на сайте журнала.

Identification of high-alkaloid lupine seeds by spectrophotometry

Zverev S. V.1

Kosolapov V. M.2, Dr. Agr. Sc.

Zaytsev V. B.3, PhD Phys. and Math. Sc.

Stavtsev A. E.4

Tsygutkin A. S.4,5, PhD Biol. Sc.

1The All-Russian Research Institute of Grain and Grain Products

127434, Russia, Moscow, Dmitrovskoe highway (shosse), 11

2Federal Williams Research Center of Fodder Production and Agroecology

141055, Russia, the Moscow region, Lobnya, Science Town, 1

3Lomonosov Moscow State University

19991, Russia, Moscow, Leninskie gory, 1

4OOO Research and Production Association “Agro-Matik”, a limited liability company under the laws of Russian Federation

607061, Russia, the Nizhny Novgorod region, Vyksa, Doschatinskoe highway (shosse), 30/2

5Belgorod Federal Agrarian Research Center of the Russian Academy of Science

308001, Russia, Belgorod, Oktyabrskaya str., 58

E-mail: zverevsv@yandex.ru

Lupine for forage has to meet the requirements of “GOST 11321-89. Lyupin kormovoy. Trebovaniya pri zagotovkakh i postavkakh”. Alkaloid concentration is not standardized but should be the lowest possible. Low-alkaloid genotypes contains 0.1–0.025% of alkaloids, alkaloid-free or sweet genotypes — below 0.025%. White-grey grains contained 0.10% of alkaloids, the pink ones — 0.65%. Alkaloid quantification was carried out according to Terekhov. Spectrophotometry is a promising method to distinguish high-alkaloid seeds based on their color variation. It was possible to measure effectively the light reflected from white and pink grain of “Dega” variety from 2015 and 2017. The highest difference of means was observed for λ = 350–700 nm. Photoelectric seed separators can be used to discard grains with high alkaloid concentration under large-scale production. “Zorkiy”, photoelectric separator was used to test this method at OOO “SiSort”. Two fractions of white and pink seeds obtained could be distinguished visually. White grains contained 0.07% of alkaloids, the pink ones — 0.13%. As a result high-alkaloid and low-alkaloid lupine grains could be effectively separated by photoelectric separators.

Keywords: white lupine, alkaloid, spectrophotometry.

Обсуждение закрыто.