Влияние матрикальной разнокачественности семян подсолнечника на белковые и фенольные соединения и антиоксидантную активность
https://doi.org/10.20914/2310-1202-2026-3-273-282
Аннотация
Подсолнечные семена и шроты играют важную роль в питании человека и животных. Понимание их питательной ценности и химического состава имеет важное значение для использования продуктов переработки в различных областях применения, а также для повышения уровня комплексной переработки растительного сырья. Для подсолнечника характерно явление матрикальной разнокачественности или матрикальной неоднородности семян, которое влияет не только на морфологические и урожайные показатели, но и на характеристики состава семян по фракциям корзинки подсолнечника. В данной работе объектом исследования являлись семена подсолнечника (Helianthus annuus L.), которые были рассортированы по размерам на 3 фракции, характерные для локализации в центральной, средней и периферийных зонах корзинки подсолнечника. В обезжиренном ядре семян отдельных фракций, исследовали содержание сырого протеина, фракционный состав белков по растворимости по схеме Т.Осборна, содержание фенольных соединений и антиоксидантную активность. Проведенные исследования показали, что наибольшее содержание сырого протеина синтезируется по краю корзинки. При этом в обезжиренном ядре самой крупной фракции семян (периферийной зоне) содержалось больше глобулинов (33,07%), а в самой мелкой фракции семян (центральной зоны) было самое высокое содержание альбуминов (13,97%). Содержание глютелинов по фракциям уменьшалось от края корзинки к центру (от 9,76% до 7,44%). Для всех зон корзинки характерно следующее распределение содержания белковых фракций по растворимости: глобулины > альбумины > глютелины. Содержание фенольных соединений в отдельных фракциях варьировалось в диапазоне 2,49% - 4,07%. Антиоксидантная активность положительно коррелировала с концентрацией фенольных соединений и изменялась в диапазоне 67,29% - 88,29%. С уменьшением размера семян концентрация фенольных соединений и антиоксидантная активность фракций возрастали. С учетом выявленных различий в химическом составе ядра семян по зонам корзинки при переработке семян подсолнечника для улучшения качества шрота рекомендовано отделять мелкие семена центральной зоны.
Об авторах
М. Л. ДоморощенковаРоссия
Т. Ф. Демьяненко
Россия
И. В. Крылова
Россия
Л. О. Шагинова
Россия
И. А. Лисицына
Россия
В. Н. Марков
Россия
Список литературы
1. Репко Н.В., Заика Р.П., Коблянский А.С. Разнокачественность семян и ее значение в семеноводстве // Journal of Agriculture and Environment. 2023, № 8 (36), https://doi.org/10.23649/JAE.2023.36.9.
2. Olson, Neil & Trostle, Calvin & Meyer, Ronald & Hulke, Brent. Canopy closure, yield, and quality under heterogeneous plant spacing in sunflower // Agronomy Journal. 2024. Vol. 118. P. 2275–2283. https://doi.org/10.1002/agj2.21655.
3. Zalai, Mihály & Bojtor, Csaba & Nagy, János & Széles, Adrienn & Monoki, Szabolcs & Illés, Árpád. Challenges in Precision Sunflower Cultivation: The Impact of the Agronomic Environment on the Quality of Precision Sowing Techniques and Yield Parameters // AgriEngineering. 2025. Vol. 7. № 5. Art. 145 https://doi.org/10.3390/agriengineering7050145.
4. Остапенко Н.В., Чинченко Н.Н., Джамирзе Р.Р., Разнокачественность семян и первичное семеноводство (обзор) // Рисоводство. 2022. № 3 (56). С. 48–55. https://doi.org/10.33775/1684–2464–2022–56–3–48–55.
5. Колотов А.П. Экологическая и матрикальная разнокачественность семян масличного льна // Масличные культуры. 2021. Вып. 1 (185). С. 18–26.
6. Бушнев А.С., Гриднев А.К., Котлярова И.А. и др. Эффективность применения агроприемов на участке гибридизации подсолнечника для улучшения физико-механических и биологических свойств выращиваемых семян // Масличные культуры. 2023. Вып. 2 (194). С. 76–85.
7. Likhanov A., Klyachenko O., Yunyk A., & Kalenska S. Identification of chlorogenic acid in cotyledonous leaves and husks of common sunflower (Helianthus annuus L.) // Plant and Soil Science. 2022. № 13(4). P. 27–34. https://doi.org/10.31548/agr.13(4).2022.27–34.
8. De Oliveira Filho JG, Egea MB. Sunflower seed byproduct and its fractions for food application: An attempt to improve the sustainability of the oil process // J. Food Sci. 2021. № 86(5). P. 1497–1510. https://doi.org/10.1111/1750 – 3841.15719.
9. Zhang, M., Wang, O., Cai, S., Zhao, L., Zhao, L. Composition, functional properties, health benefits and applications of oilseed proteins: A systematic review // Food Research International. 2023. № 171. P. 11306.
10. Li Z, Xiang F, Huang X. et al. Properties and characterization of sunflower seeds from different varieties of edible and oil sunflower seeds // Foods. 2024. № 13. P. 1188. https://doi.org/10.3390/foods13081188.
11. Марков В.Н., Доморощенкова, М.Л., Демьяненко Т.Ф. и др. Влияние матрикальной неоднородности на показатели окисленности масла и содержание белкового и небелкового азота в семенах подсолнечника // Вестник ВНИИЖ. 2024. № 1–2. C. 11–17. https://doi.org/10.25812/VNIIG.2024.34.29.022.
12. Parodi, Elisabetta & La Nasa, Jacopo & Ribechini, Erika & Petri, Antonella & Piccolo, Oreste. Extraction of proteins and residual oil from flax (Linum usitatissimum), camelina (Camelina sativa), and sunflower (Helianthus annuus) oilseed press cakes // Biomass Conversion and Biorefinery. 2021. № 13. P. 1–12. https://doi.org/10.1007/s13399–021–01379z.
13. Доморощенкова М.Л., Демьяненко Т.Ф., Крылова И.В. и др. Исследование фракционного состава белков и жирнокислотного состава масла семян подсолнечника // Ж. «Вестник Всероссийского научно-исследовательского института жиров». 2019. № 1–2. С. 60–69. https://doi.org/ 10.25812/VNIIG.2019.83.71.022.
14. Анисимова И.Н., Васипов В.В., Гаврилова В.А. Запасные белки семян подсолнечника: теоретические и прикладные аспекты // Biomics. 2026. Т.18. № 1. С. 46–64. https://doi.org/10.31301/2221–6197.bmcs.2026–4.
15. Alexandrino T.D., Silva M.G., Ferrari R.A. Evaluation of some in vitro bioactivities of sunflower phenolic compounds // Current Research in Food Science. 2021. Vol. 4. P. 662–669. https://doi.org/10.1016/j.crfs.2021.09.007.
16. Egea, M.B., de Oliveira Filho, J.G., Bertolo, M.R.V., de Araújo, J.C., Gautério, G.V., Lemes, A.C.). Bioactive Phytochemicals from Sunflower (Helianthus annuus L.) Oil Processing By-products. In: Ramadan Hassanien, M.F. (eds) / Springer, Cham, Bioactive Phytochemicals from Vegetable Oil and Oilseed Processing By-products // Reference Series in Phytochemistry. https://doi.org/10.1007/978–3–030–91381–6_4.
17. Qiang, Li. Research Progress on Chlorogenic Acid Removal from Sunflower Seed Meal and Application of Sunflower Seed Meal Protein // Shipin Kexue. 2024, Vol. 45. https://doi.org/10.7506/spkx1002–6630–20231114–108.
18. Shahidi F., Dissanayaka C.S. Phenolic-protein interactions: insight from in-silico analyses – a review // Food Production, Processing and Nutrition. 2023. Vol. 5. Art. 2. https://doi.org/10.1186/s43014–022–00121–0.
19. Lin, Xiao & Ye, Liying & He, Kan & Zhang, Tingting & Sun, Fan & Mei, Tiantian & Wu, Xuli. New Method to Reduce Allergenicity by Improving the Functional Properties of Soybean 7S Protein through Covalent Modification with Polyphenols // Food Chemistry. 2021. Vol. 373. Art. 131589. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2021.131589.
20. Gaigai Qi, Tingwei Zhu, Xingfeng Guo, Fengyan Lin. Research progress on the extraction and functional properties of protein from sunflower seed meal // Journal of Henan University of Technology (Natural Science Edition). 2025. № 46(3). P. 125–134. https://doi.org/10.16433/j. 1673–2383.202410310001.
21. Plankensteiner Lorenz, Nikiforidis Constantinos V., Vincken Jean-Paul, Hennebelle Marie. The oxidative stability of sunflower oleosomes depends on co-extracted phenolics and storage proteins // Food Chemistry. 2025. Vol. 475. Art. 143145. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2025.143145.
22. Thepthanee C., Li H., Wei H., Prakitchaiwattana C., Siriamornpun S. Effect of Soaking, Germination, and Roasting on Phenolic Composition, Antioxidant Activities, and Fatty Acid Profile of Sunflower (Helianthus annuus L.) Seeds // Horticulturae. 2024, Vol. 10. P. 387. https://doi.org/10.3390/horticulturae10040387
23. Durruty, María & Guiotto, Estefania & Rikal, Luis & Rodríguez, Marcela. Characterization of Phenolic Compounds from Sunflower Hulls and their Application as Antioxidants in Oil-in-Water Emulsions // Plant Foods for Human Nutrition. 2026. Vol. 81. № 2. https://doi.org/10.1007/s11130–026–01489x.
24. Keppler, J.K., Schwarz, K., Jan van der Goot, A., Covalent modification of food proteins by plant-based ingredients (polyphenols and organosulphur compounds): A commonplace reaction with novel utilization potential // Trends in Food Science & Technology. 2020. Vol. 101. P. 38–49. https://doi.org/10.1016/j.tifs.2020.04.023.
25. «Руководство по методам исследования, технохимическому контролю и учёту производства в масложировой промышленности / под ред. В.П. Ржехина, А.Г. Сергеева. ВНИИЖ. Т. 2. 1965. С. 419.
26. ГОСТ 13496.4–2019 «Корма, комбикорма, комбикормовой сырье. Метод определения содержания азота и сырого протеина», п. 8.
27. Singleton, V.L.; Rossi, Jr J.A. Colorimetry of total phenolics with phosphomolybdic phosphotungstic acid reagents // American Journal of Enology and Viticulture. 1965. Vol. 16, P. 144–158.
28. Николаева Т.Н., Лапшин П.В., Загоскина Н.В. Метод определения суммарного содержания фенольных соединений в растительных экстрактах с реактивом Фолина-Дениса и реактивом Фолина-Чокальтеу: модификация и сравнение // Химия растительного сырья. 2021. № 2. С. 291–299.
29. Taha FS, Mohamed GF, Mohamed SH, Mohamed MK. Optimization of the extraction of total phenolic compounds from sunflower meal and evaluation of the bioactivities of chosen extracts // American Journal of Food Technology. 2011. Vol. 6. № 12. P. 1002–1020. https://doi.org/10.3923/ajft.2011.1002.1020.
30. Ye F, Liang Q, Li H, Zhao G. Solvent effects on phenolic content, composition, and antioxidant activity of extracts from florets of sunflower (Helianthus annuus L.) // Industrial Crops and Products. 2015. Vol. 76. P. 574–581. https://doi.org/10.1016/J.INDCROP.2015.07.063.
31. Abu-Reidah, I.M., Taamalli, A. Special Issue on “Phenolic Compounds: Extraction, Optimization, Identification and Applications in Food Industry” // Processes. 2022. Vol. 10. № 1. P. 128. https:// doi.org/10.3390/pr10010128.
32. Czajkowska-Gonzalez Y.A., Alvarez-Parrilla E., Ruiz M.R.N. Addition of phenolic compounds to bread: antioxidant benefits and impact on food structure and sensory characteristics // Food Production, Processing and Nutrition. 2021. Vol. 3. Art. 25. https://doi.org/10.1186/s43014–021–00068–8.
33. Faber, Iris, Laurice A.M. Pouvrea, Atze Jan van der Goot, Julia K. Keppler. Modulating commercial pea protein gel properties through the addition of phenolic compounds. // Food Hydrocolloids. 2024. V. 154. Art. 110123. https://doi.org/10.1016/j.foodhyd.2024.110123.
34. Chibuye B., Singh I.S., Ramasamy S., Maseka K.K. Natural antioxidants: A comprehensive elucidation of their sources, mechanisms, and applications in health // Next Research. 2024. Vol. 1. №. 2. Art. 100086. https://doi.org/10.1016/j.nexres.2024.100086.
35. Singh SK, Thakur K, Sharma V, Saini M, Sharma D, et al. Exploring the multifaceted potential of chlorogenic acid. Journey from nutraceutical to nanomedicine. // South African Journal of Botany. 2023. № 159. P. 658–677. https://doi.org/10.1016/j.sajb.2023.06.038.
36. Saricaoglu B., Yılmaz H., Subası B.G., Capanoglu E. Effect of de-phenolization on protein-phenolic interactions of sunflower protein isolate // Food Research International. 2023. Vol. 164. Art. 112345. https://doi.org/10.1016/j.foodres.2022.112345.
37. Jia W, Kyriakopoulou K, Roelofs B, Ndiaye M, Vincken JP, et al. Removal of phenolic compounds from de-oiled sunflower kernels by aqueous ethanol washing // Food Chemistry. 2021. № 362. Art. 130204. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2021.130204.
Рецензия
Для цитирования:
Доморощенкова М.Л., Демьяненко Т.Ф., Крылова И.В., Шагинова Л.О., Лисицына И.А., Марков В.Н. Влияние матрикальной разнокачественности семян подсолнечника на белковые и фенольные соединения и антиоксидантную активность. Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий. 2026;88(3):273-282. https://doi.org/10.20914/2310-1202-2026-3-273-282
For citation:
Domoroshchenkova M.L., Demyanenko T.F., Krylova I.V., Shaginova L.O., Lisitsyna I.A., Markov V.N. The influence of matric heterogeneity of sunflower seeds on protein and phenolic compounds and antioxidant activity. Proceedings of the Voronezh State University of Engineering Technologies. 2026;88(3):273-282. (In Russ.) https://doi.org/10.20914/2310-1202-2026-3-273-282
JATS XML



























