ЭлБиб

ХРАНЕНИЕ И ПЕРЕРАБОТКА СЕЛЬХОЗСЫРЬЯ, № 7, 2011

Èíòåíñèâíîñòü àýðîáíûõ ïðîöåññîâ ìîæåò áûòü

îöåíåíà ïî àêòèâíîñòè ïåðîêñèäàçû, êîòîðàÿ ñîâ-

ìåñòíî ñ ÑÎÄ è êàòàëàçîé âõîäèò â åäèíóþ ñèñòå-

ìó àíòèîêñèäàíòíîé çàùèòû æèâûõ îðãàíèçìîâ,

ïðåäîòâðàùàþùèõ ðàçðóøèòåëüíîå äåéñòâèå àê-

òèâíûõ ôîðì êèñëîðîäà. Ôåðìåíò ñïîñîáåí êàòàëè-

çèðîâàòü ðåàêöèè îêèñëåíèÿ ðàçëè÷íûõ áèîëîãè÷å-

ñêè àêòèâíûõ ñîåäèíåíèé (ÍÀÄÍ, ÈÓÊ, àñêîðáè-

íîâàÿ êèñëîòà, ôëàâîíîèäû è äð.), ñðåäè êîòîðûõ

ñëåäóåò âûäåëèòü àíòèîêñèäàíòû — ñîåäèíåíèÿ,

ñïîñîáíûå ïîäàâëÿòü îáðàçîâàíèå ñâîáîäíûõ ðàäè-

êàëîâ, èíãèáèðîâàòü ÏÎË [9, 10].

Òàêèì îáðàçîì, ìåæäó ôåðìåíòàìè àíàýðîáíûõ è

àýðîáíûõ ïðîöåññîâ çåðíîâîê äîëæíà íàáëþäàòü-

ñÿ âçàèìîçàâèñèìîñòü, êîòîðàÿ, ê ñîæàëåíèþ, ïîêà

íåäîñòàòî÷íî èçó÷åíà.

Îïòèìàëüíûìè óñëîâèÿìè äëÿ ïðîðàñòàíèÿ çåð-

íîâîê ÿâëÿþòñÿ äîñòàòî÷íàÿ èõ íàñûùåííîñòü âî-

äîé (45–50 %), îáåñïå÷åííîñòü àòìîñôåðíûì êèñ-

ëîðîäîì, íåîáõîäèìûì äëÿ äûõàíèÿ çåðíîâîê è áëà-

ãîïðèÿòíîé òåìïåðàòóðû ñðåäû, êîòîðàÿ ìîæåò êî-

ëåáàòüñÿ, íî â ñðåäíåì äîëæíà áûòü ðàâíà 18...24 °Ñ.

Ïîýòîìó ñ âîçðàñòàíèåì îâîäíåííîñòè â çåðíîâêàõ

ïðè íîðìàëüíûõ óñëîâèÿõ àêòèâèðóþòñÿ îñíîâíûå

ìåòàáîëè÷åñêèå ïðîöåññû, âîçðàñòàåò äûõàíèå äî

ìàêñèìàëüíîãî óðîâíÿ, êîòîðîå ìîæåò ñëóæèòü ïî-

êàçàòåëåì èõ ðîñòà è ðàçâèòèÿ.

Ïåðèîä ïðîðàñòàíèÿ çåðíîâîê ïøåíèöû ìîæíî

óñëîâíî ðàçäåëèòü íà òðè ýòàïà [11]: 1) íàáóõàíèå

(àêòèâàöèÿ ìåòàáîëèçìà); 2) ïðîêëåâûâàíèå (ïîäãî-

òîâêà ê íà÷àëó ðîñòà çåðíîâîê çà ñ÷åò ïåðåõîäà ê ðàñ-

òÿæåíèþ êëåòîê îñåâûõ îðãàíîâ çàðîäûøà); 3) ðîñò

ïðîðîñòêà. Ïðè÷åì ïðè ïðîõîæäåíèè íà÷àëüíûõ

ýòàïîâ ïðîðàñòàíèÿ êàæäûé èç âûäåëåííûõ ôàêòî-

ðîâ (òåìïåðàòóðà, âëàæíîñòü, êèñëîðîä) ìîæåò îãðà-

íè÷èâàòü ñêîðîñòü ðîñòà è ðàçâèòèå ïðîðîñòêà.

Íîðìàëüíî ðàçâèâàþùèåñÿ çåðíîâêè îáû÷íî

èìåþò âûñîêóþ âñõîæåñòü (95–98 %), êîòîðàÿ êîð-

ðåëèðóåò ñ æèçíåñïîñîáíîñòüþ. Ýòè ïîêàçàòåëè õîòÿ

è âçàèìîçàâèñèìû, íî â ðÿäå ñëó÷àåâ ìîãóò ðàçëè-

÷àòüñÿ. Òàê, íàïðèìåð, çåðíà ñ âûñîêèìè ïîêàçàòå-

ëÿìè æèçíåñïîñîáíîñòè, íî íèçêîé âñõîæåñòè

îáû÷íî îòíîñÿò ê ïîêîÿùèìñÿ ñèñòåìàì. Óòðàòà

æèçíåñïîñîáíîñòè ÷àùå âñåãî ñîïðîâîæäàåòñÿ ïî-

íèæåíèåì âñõîæåñòè çåðåí. Ïîýòîìó ìû èçó÷èëè

âåëè÷èíû âñõîæåñòè è æèçíåñïîñîáíîñòè çåðåí

ïøåíèöû è óñòàíîâèëè èõ âçàèìîñâÿçü ñ àêòèâíîñ-

òüþ îñíîâíûõ ìåòàáîëè÷åñêèõ ôåðìåíòîâ.

Èññëåäîâàíèÿ ïðîâîäèëè íà çåðíîâêàõ ïøåíèöû

(Triticum aestivum L.) ñîðòà Ïðèëåíñêàÿ 19, êîòîðûå

çàìà÷èâàëè â äèñòèëëèðîâàííîé âîäå â òå÷åíèå 24 ÷,

à çàòåì ïðîðàùèâàëè íà ôèëüòðîâàëüíîé áóìàãå â

÷àøêàõ Ïåòðè ïðè 23 °Ñ íà ñâåòó â òå÷åíèå 7 ñóò, ñìà-

÷èâàÿ èõ äèñòèëëèðîâàííîé âîäîé (10 ìë íà ÷àøêó.

Ïåòðè). Êîëè÷åñòâî ñåìÿí â îäíîé ÷àøêå 100 øò.,

ïîâòîðíîñòü îïûòà 4-êðàòíàÿ.

Ñóïåðíàòàíò äëÿ îïðåäåëåíèÿ àêòèâíîñòè ïåðî-

êñèäàçû è äðóãèõ ôåðìåíòîâ ïîëó÷àëè ïóòåì ãîìî-

ãåíèçèðîâàíèÿ â ôàðôîðîâîé 0,1-ìîëÿðíîé ñòóïêå

íàâåñêè ñåìÿí (1 ã) èëè ñûðîé ìàññû ïðîðîñòêîâ

â 3 ìë 0,1-ìîëÿðíîãî íàòðèéôîñôàòíîãî áóôåðíîãî

ðàñòâîðà (ðÍ 7,0), à çàòåì ãîìîãåíàò öåíòðèôóãèðî-

âàëè â òå÷åíèå 10 ìèí ïðè 7000

. Àêòèâíîñòü ïåðîê-

ñèäàçû âûÿâëÿëè ïðè 22 °Ñ ïî íà÷àëüíîé ñêîðîñòè

îêèñëåíèÿ

-äèàíèçèäèíà ïåðåêèñüþ âîäîðîäà [12].

Äëÿ ýòîãî ê 2,1 ìë 0,1-ìîëÿðíîãî íàòðèéôîñôàòíîãî

áóôåðíîãî ðàñòâîðà (ðÍ 7,0) äîáàâëÿëè 0,2 ìë ðàñ-

òâîðà ñóïåðíàòàíòà è 0,1 ìë 0,43 ìÌ ðàñòâîðà

-äè-

àíèçèäèíà â 96%-íîì ýòàíîëå. Ðåàêöèþ èíèöèèðî-

âàëè ââåäåíèåì 0,1 ìë 16 ìÌ ïåðåêèñè âîäîðîäà.

Óâåëè÷åíèå ïîãëîùåíèÿ ðàñòâîðà äëÿ ïðîäóêòà

îêèñëåíèÿ

-äèàíèçèäèíà ðåãèñòðèðîâàëè ïîñëå

áûñòðîãî ïåðåìåøèâàíèÿ ðåàãåíòîâ íà ñïåêòðîôî-

òîìåòðå ïðè

= 460 íì (

= 30 ìÌ

-1

· ñì

-1

) [12].Çà åäè-

íèöó àêòèâíîñòè ôåðìåíòà ïðèíèìàëè êîëè÷åñòâî

-äèàíèçèäèíà (ìêìîëü), îêèñëåííîãî çà 1 ìèí â

1 ã ñóõîé ìàññû. Àêòèâíîñòü àëêîãîëüäåãèäðîãåíà-

çû (ÀÄÃ), ÍÀÄÔ-èçîöèòðàòäåãèäðîãåíàçû (ÈÖÄÃ)

è ãëþêîçî-6-ôîñôàòäåãèðîãåíàçû (Ã6ÔÄÃ) îïðåäå-

ëÿëè ïî ðàíåå ðàçðàáîòàííûì ìåòîäèêàì [13–15].

Àêòèâíîñòü ÀÄÃ îïðåäåëÿëè ïî ñêîðîñòè îêèñëå-

íèÿ ýòàíîëà è îáðàçîâàíèÿ ÍÀÄÍ ïðè 340 íì (

= 6,22 ìÌ

-1

· ñì

-1

). Ê 2,2 ìë 0,1-ìîëÿðíîãî ãëèöèí-

NaOH áóôåðíîãî ðàñòâîðà (ðÍ 10) äîáàâëÿëè 0,1 ìë

36 ìÌ ðàñòâîðà ÍÀÄ

è 0,1 ìë 0,41-ìîëÿðíîãî ðàñ-

òâîðà ýòàíîëà. Ðåàêöèþ èíèöèèðîâàëè ââåäåíèåì

0,1 ìë ñóïåðíàòàíòà. Çà ìåðó àêòèâíîñòè ôåðìåíòà

ïðèíèìàëè êîëè÷åñòâî ìèêðîìîëåé ÍÀÄ

, âîññòà-

íîâëåííîãî çà 1 ìèí â ïðîöåññå îêèñëåíèÿ ýòàíîëà.

Àêòèâíîñòü ãëþêîçî-6-ôîñôàòäåãèäðîãåíàçû îïðå-

äåëÿëè ïóòåì ïîñëåäîâàòåëüíîãî âíåñåíèÿ â êþâåòó

2,2 ìë 0,01-ìîëÿðíîãî òðèñ-HCl áóôåðíîãî ðàñòâî-

ðà (ðÍ 7,4), 0,1 ìë 0,1-ìîëÿðíîãî ðàñòâîðà MgC1

0,1 ìë 0,025-ìîëÿðíîãî ðàñòâîðà ÍÀÄÔ+ è 0,1 ìë

0,05-ìîëÿðíîãî ðàñòâîðà ãëþêîçî-6-ôîñôàòà. Ðåàê-

öèþ èíèöèèðîâàëè ââåäåíèåì ÎÄ ìë ðàñòâîðà ñó-

ïåðíàòàíòà. Çà ìåðó àêòèâíîñòè ôåðìåíòà ïðèíèìà-

ëè êîëè÷åñòâî ìèêðîìîëåé ÍÀÄÔÍ, âîññòàíîâëåí-

íîãî çà 1 ìèí â ïðîöåññå îêèñëåíèÿ ãëþêîçî-6-ôîñ-

ôàòà. Äëÿ îïðåäåëåíèÿ àêòèâíîñòè ÍÀÄÔ-èçîöèò-

ðàòäåãèäðîãåíàçû â êþâåòó ïîñëåäîâàòåëüíî âíîñè-

ëè 2,6 ìë 0,1-ìîëÿðíûé òðèñ-HCl áóôåðíîãî ðàñò-

âîðà (ðÍ 7,5), 0,1 ìë 4-ìèëëèìîëÿðíîãî ðàñòâîðà

ÍÀÄÔ, 0,1 ìë 0,1-ìîëÿðíîãî ðàñòâîðà ÌnÑl

, 0,1 ìë

0,1-ìîëÿðíîãî èçîöèòðàòà Na. Ðåàêöèþ èíèöèèðî-

âàëè ââåäåíèåì 0,2 ìë ðàñòâîðà ñóïåðíàòàíòà. Àê-

òèâíîñòü ôåðìåíòà îïðåäåëÿëè ïî ñêîðîñòè îêèñëå-

íèÿ èçîöèòðàòà è îáðàçîâàíèÿ ÍÀÄÔÍ ïðè 340 íì

(

= 6,22 ìÌ

-1

ñì

-1

Ñïåêòðîôîòîìåòðè÷åñêèå èññëåäîâàíèÿ ïðîâî-

äèëè íà äâóõëó÷åâîì ñïåêòðîôîòîìåòðå DMS 100 S

(«Varian», ÑØÀ). Â ðàáîòå èñïîëüçîâàëè ÍÀÄ

ÍÀÄÔ

, Ã6ÔÄÃ («Reanal», Âåíãðèÿ), ýòàíîë, î÷è-

ùåííûé ïåðåãîíêîé,

-äèàíèçèäèí ìàðêè «÷.», î÷è-

ùåííûé âîçãîíêîé â âàêóóìå, ïåðåêèñü âîäîðîäà

(30%-íûé âîäíûé ðàñòâîð) è àíòèîêñèäàíòû ìàðêè

«î.÷.». Ñòàòèñòè÷åñêóþ îáðàáîòêó äàííûõ ïðîâîäè-

ëè ïî Ëàêèíó [16].

Èçó÷åíà äèíàìèêà âñõîæåñòè çåðíîâîê ïøåíèöû

è àêòèâíîñòü ôåðìåíòîâ (ÀÄÃ è ïåðîêñèäàçû) â òå-

Электронная Научная СельскоХозяйственная Библиотека