PL EN


Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników
2014 | 19 | 4 |

Tytuł artykułu

Effect of diversified fertilization with nitrogen, sulphur and boron on fatty acids profile in oil flax seeds

Treść / Zawartość

Warianty tytułu

PL
Wpływ zróżnicowanego nawożenia azotem, siarką i borem na profil kwasów tłuszczowych w nasionach lnu oleistego

Języki publikacji

EN

Abstrakty

EN
Following strict standards imposed on raw materials for food production, the most important aim in plant cultivation is to obtain high quality yields with desirable chemical composition. It can be achieved, for example, through fertilization, which modifies the content and share of organic components (protein, fat) in crops. This study was conducted in 2009, 2010, 2011, and dealt with the effect of nitrogen, sulphur and boron fertilization on the content and chemical composition of fatty acids in light- and dark-coloured seeds of oil flax. The content of saturated acids, with the following number of carbon atoms C8, C10, C12, C16,C18, C22, and unsaturated acids with carbon atoms C16:1, C18:2 and C18:3, was especially modified by the weather conditions. In 2009, with the lowest mean values of precipitation and air temperatures during the plant growing season, the highest content of oleic acid (19.94%) and MUFA (20.1%) was determined. In turn, the highest air temperature and mean precipitation values in 2011 favoured a high content of linolenic acid (64.3%) and PUFA (78.5%) Regardless of the year of flax cultivation, the dark-seed cultivar had a higher share of oleic acid C18:1, n-9 in the sum of fatty acids (by about 6%), and a lower share of linolenic acid C18:3, n-3 (by about 10%). The cultivar with light-coloured seeds accumulated higher amounts of capric, palmitoleic, behenic acids, as well as 6.7% more of palmitic acid and 5.3% more of linolenic acid than the dark-seeded cultivar. The three-year experiment demonstrated that the introduction of a nitrogen dose of 40 kg ha-1 was advantageous only to the accumulation of palmitic and stearic acids, while the simultaneous application of 15 kg B and 70 kg S ha-1 resulted in a decreased lignoceric acid content. The tested fertilization did not affect significantly the content of MUFA, PUFA and saturated fatty acids (SFA). No statistically significant differences were determined in the total content of saturated fatty acids in flax oil of the examined cultivars. The dark-seeded cultivar presented a higher value of mono-unsaturated fatty acids, by 19.3%, while the light-seeded cultivar Oliwin contained 4.4% more of essential unsaturated fatty acids. The average content of saturated fatty acids (SFA) in flax oil reached the level of 8.24%. The percentage of Essential Fatty Acids (EFA = PUFA – polyunsaturated Fatty Acids) was about 74.9%, while the percentage of MUFA (Monounsaturated Fatty Acids) was nearly 17%. In the experiment, the C18:2 (n-6) to C18:3 (n-3) ratio for the light-seeded cultivar was 0.24:1, compared to 0.32:1 for the dark -seeds variety. The ratio of saturated to unsaturated fatty acids reached 1:8.97 for the examined cultivars, being higher in the light-seeded cultivar.
PL
Ze względu na określone wymagania stawiane surowcom do produkcji żywności, istotnym zadaniem w uprawie roślin jest uzyskanie plonów o wysokiej jakości i pożądanym składzie chemicznym. Jednym ze sposobów jest nawożenie, które modyfikuje ilość i wzajemne proporcje związków organicznych (białka, tłuszczu) w badanych odmianach. W latach 2009, 2010, 2011 badano wpływ nawożenia azotem, siarką i borem na zawartość i skład kwasów tłuszczowych w jasnych i ciemnych odmianach lnu oleistego. Zawartość kwasów nasyconych, o liczbie atomów węgla C8, C10, C12, C16,C18, C22 oraz nienasyconych C16:1, C18 o 1, 2 i 3 wiązaniach była w szczególności modyfikowana przebiegiem warunków pogodowych. W 2009 r. o najniższym poziomie opadów i średniej temperaturze powietrza w okresie wegetacyjnym roślin odnotowano najwyższą zawartość kwasu oleinowego (19,94%) i jednonienasyconych kwasów tłuszczowych (MUFA – Monounsaturated Fatty Acids) – 20,1%, a najwyższe temperatury powietrza i średnia ilość opadów atmosferycznych w 2011 r. sprzyjały wysokiej zawartości kwasu linolenowego (64,3%) i wielonienasyconych kwasów tłuszczowych (PUFA - Polyunsaturated Fatty Acids) – 78,5%. Bez względu na rok uprawy wyższy udział kwasu oleinowego C18:1, n-9 w sumie kwasów tłuszczowych stwierdzono u odmian o ciemnych nasionach (o ok. 6%), a jednocześnie niższy udział kwasu linolenowego C18:3, n-3 (o ok. 10%). Odmiana o jasnych nasionach kumulowała więcej kwasów kaprynowego, palmitooleinowego, behennowego oraz o 6,7% kwasu palmitynowego i o 5,3% więcej kwasu linolenowego, w porównaniu z odmianą o nasionach ciemnych. W 3-letnim doświadczeniu wykazano, że zastosowanie dawki azotu w ilości 40 kg ha-1 okazało się korzystne w gromadzeniu jedynie kwasów palmitynowego i stearynowego, natomiast jednoczesne zastosowanie 15 kg B ha-1 i 70 kg S ha-1 spowodowało zmniejszenie zawartości kwasu lignocerynowego. Zastosowane nawożenie nie modyfikowało w istotny sposób zawartość MUFA, PUFA i nasyconych kwasów tłuszczowych (SFA – Saturated Fatty Acids). Nie stwierdzono istotnych różnic w sumarycznej zawartość nasyconych kwasów tłuszczowych w oleju lnianym badanych odmian. Odmiana o ciemnych nasionach (Szafir) zawierała więcej jednonienasyconych kwasów tłuszczowych (o 19,3%), a odmiana o jasnych nasionach (Oliwin) – więcej niezbędnych nienasyconych kwasów tłuszczowych (o 4,4%). Średnia zawartość nasyconych kwasów tłuszczowych (SFA) w oleju lnianym wynosiła 8,24%, NNKT- niezbędnych nienasyconych kwasów tłuszczowych (EFA = PUFA) stwierdzono ok. 74,9%, natomiast jednonienasyconych kwasów tłuszczowych (MUFA) ok. 17%. Wykazano, że stosunek C18:2 (n-6) do C18:3 (n-3) wynosił u odmiany o jasnych nasionach 0,24:1, u odmiany ciemnonasiennej – 0,32:1, natomiast stosunek kwasów nasyconych do nienasyconych u badanych odmian kształtował się na poziomie 1:8,97 i był wyższy u odmiany jasnonasiennej.

Słowa kluczowe

Wydawca

-

Rocznik

Tom

19

Numer

4

Opis fizyczny

p.1131-1142,ref.

Twórcy

  • Department of Plant Cultivation, Wroclaw University of Environmental and Life Sciences, Grunwaldzki Sq. 24a, 50-363 Wroclaw, Poland

Bibliografia

  • Albrechtsen R.S., Dybing C.D. 1973. Influence of seeding rate upon and oil yield and their components in flax. Crop Sci., 13(2): 277-280. DOI:10.2135/cropsci1973.0011183X001300020038x
  • Antoniewicz J., Zając T. 2005. Content and uptake of macroelement by linseed Linum usitassimum L. depending of the growth stage and part of plant. J. Elementol., 10(1): 5-15.
  • Aufhammer W., Wagner W., Kaul H.-P., Kubler E. 2000. Strahlungsnutzung durch Bestande olreicher Kornerfruchtarten - Winterraps, ollein und Sonnnenblume in Vergleich. J. Agron. Crop Sci., 184 (4): 277-286. DOI: 10.1046/j.1439-037x.2000.00395.x
  • Barowicz T. 2000. The effect of NNKT source in feed ration for porkers on the composition of fatty acids and cholesterol content in the longissimus. Rocz. Nauk. Zoot., 8: 33-38. (in Polish) Barowicz T. Brejta W. 2000. Modification of dietary advantages of beef with dietary factors. Rocz. Nauk. Zoot., 6: 15-19. (in Polish)
  • Barowicz T., Brzóska B., Pieszka M. 2002. The effect of linseed oil and vitamin E addition to diets on selenium (Se) concentration in blood and also vitamin E level and fatty acids composition in the fatteners’ longissimus dorsi muscle. Rośl. Oleiste, 23(1): 201-206. (in Polish)
  • Barowicz, T., Brzoska, F., Pietras, M., Gasior, R. 1997. Hypocholesterolemic effect of linseeds added to fattened pig diet. Med. Wet., 53(3): 164-167. (in Polish)
  • Barteczko J., Borowiec F., Migdał W. 2001. Efficiency of broiler chicken feeding with mixtures containing seeds of different cultivar of linseeds. Rośl. Oleiste, 22(1): 173-181. (in Polish)
  • Bhattacharya A., Banu J., Rahman M., Causey J., Fernandes G. 2006. Biologigal effects of conjugated Linoleic acids in health and disease. J. Nutr. Biochem., 17(12): 789-810.
  • Białek A., Tokarz A., Wiśniowska A. 2009. The effect of different dietary factors on rumenic acid cntent (cis -9, trans-11 CLA) and fatty acids profile in blood serum in rats. Bromatol. Chem. Toksykol., 42(3): 945-949. (in Polish)
  • Blevis D.G., Lukaszewski K.M. 1998. Boron in plant structure and function. Ann. Rev. Plant Physiol. Plant Mol. Biol., 49: 36-41. DOI: 10.1146/annurev.arplant.49.1.481
  • Bolanos, K. Lukaszewski, I. Bonilla, D. Blevins D.G., 2004. Why boron? Plant Physiol. Bioch., 42: 907-912. DOI:10.1016/j.plaphy.2004.11.002
  • Borowiec F., Zając T., Kowalski Z.M., Micek P., Marciński M. 2001. Comparison of nutritive value of some new commercial linseed oily cultivars for ruminants. J. Anim. Feed Sci., 10: 301-308.
  • Borowiec F., Micek P., Marciński M., Barteczko J., Zając T. 2004. Linseed-based diets for sheep. 2. Performance and chemical composition of meat and liver. J. Anim. Feed Sci., 13(2): 19-22.
  • Borowiec F., Zając T., Migdał W., Micek P. 2001a. Effect of diet with linseed on nutrient digestibility and some indices in rumen content and in blood plasma of sheep. Rośl. Oleiste, 22: 207-216. (in Polish)
  • Brzóska F. 2005. Effect of dietary vegetable oils on milk yield composition and CLA isomer profile in milk from dairy cows. J.Anim. Feed Sci., 14(3): 445-459.
  • Casa R., Russell G., Lo Cascio B., Rossini F. 1999. Environmental effects on linseed (Linum usitatissimum L.) yield and growth of flax at different stand densities. Eur. J. Agron., 11: 267-278.
  • Cieślak A., Potkański A., Szumacher-Strabel M. 2003. Fatty acids composition in duodenal digesta of sheep fed diet with rapeseed and linseed oils supplementation.. Rośl. Oleiste, 24(2): 693-699. (in Polish)
  • Czuba R., Sztuder H., Świerczewska M. 1999. The effects of foliar fertilization on crops. Part IV. Plant response foliar application of magnesium with microelements and combined treatment with magnesium, nitrogen and microelements. Soil Sci. Ann., 50(1/2): 47-59.
  • Diederichsen A., Raney J. P. 2006. Seed colour, seed weight and seed oil content in Linum usitatissimum accessions held by Plant Gene Resources of Canada. Plant Breeding., 125(4): 372-377. DOI: 10.1111/j.1439-0523.2006.01231.x
  • Diepenbrock W., Leon J., Clasen K. 1995. Yielding ability and yield stability of linseed in Central Europe. Agron. J., 87(1): 84-88. DOI:10.2134/agronj1995.00021962008700010015x
  • Diepenbrock W., Porksen N. 1992. Phenotypic plasticity and yield components of linseed (Linum usitatissimum L.) in response to spacing and N-nutrition. J. Agron. Crop Sci., 169: 46-60. DOI: 10.1111/j.1439-037X.1992.tb01184.x
  • Dribnenki J.C.P., Green A.G. 1995. Linola TM ´947` low linolenic acid flax. Can. J. Plant Sci., 75: 201-202. DOI:10.4141/cjps95-036.
  • Froment M.A., Smith J.M., Turley D. 1998. Fatty acids profiles in the seed oil of linseed and fibre flax cultivars (Linum usitatissimum L.) grown in England and Scotland. Tests of agrochemicals and cultivars No. 19. Ann. Appl. Biol., 132: 60-61.
  • Gambuś H., Borowiec F., Zając T. 2003. Chemical composition of linseed with different colour of bran layer. Pol. J. Food Nutr. Sci., 12(53): 67-70.
  • Gambuś H., Mikulec A., Gambuś F., Pisulewski P. 2004. Perspectives of linseed utilisation in baking. Pol. J. Food Nutr. Sci., 13(54): 21-27.
  • Grant C.A., Dribnenki J.C.P., Bailey L.D. 1999. A comparison of the yield response of soil (cv. Linola 947) and flax (cvs. McGregor and Vimy) to application of nitrogen, phosphorus, and Provide (Penicillium bilaji). Can. J. Plant Sci., 79: 527-533. DOI: 10.4141/P98-085
  • Heidarabadia M.D., Faezeh Ghanatia F., Fujiwarab T. 2011. Interaction between boron and aluminum and their effects on phenolic metabolism of Linum usitatissimum L. roots. Plant Physiol. Biochem., 49: 1377-1383.
  • Hocking P.J., Randall P.J., Pinkerton A. 1987. Mineral nutrition of linseed and fiber flax. Adv. Agron., 41: 221-296.
  • Jelińska M., Tokarz A., Olędz ka R., Czorniuk-Śliwa A. 2003. Effects of dietary linseed, evening primrose or fi sh ols on fatty acid and prostaglandin E2 contents in the rat livers and 7,12-dimethylbenz[a]anthracene-induced tumours. BBA-Mol. Basis. Dis., 1637(3): 193-199.
  • Juttelstad A. 2004. The marketing of trans fat- free foods. Food Technol., 1(58): 20.
  • Kozłowska- Strawska J., Kaczor A. 2003. The content of total and sulfate sulfur in plants fertilized with different forms of nitrogen and potassium fertilizers and fertilization. Nawozy Nawożenie, 4(17): 216.
  • Krzywy E., Jakubowski W., Krzywy J. 2001. Effect of multi- and single-component fertilizers on the yield volume and some yield quality parameters of crops. Part I. Effect of multi- and single-component fertilizers on the yield volume andsome yield quality parameters of crops and their content of nitrogen, phosphorus, calcium,magnesium and sulphur. Fol. Univ. Agric. Stetin. Agric., 223(89): 99-106. (in Polish)
  • Micek P., Borowiec F., Marciński M., Barteczko J., Zając T. 2004. Effect of linseed–based diets on fatty acid composition and cholesterol content of sheep meat and milk. Rośl. Oleiste, 25: 597-609. (in Polish)
  • Niemiec J., Stępińska M., Świerczewska E., Riedel J., Boruta A. 2001. Effect of feeding hens with diets containing seeds of oilseed rape, of flax (linseed) and of evening primrose on laying performance, egg quality and polyunsaturated fatty acids profile in egg yolk. Rośl. Oleiste, 22(2): 631-636. (in Polish)
  • Pietras M., Barowicz T., Gąsior R. 2000. The effect of vegetable fat supplements on carcass quality and fatty acid profile of meat in broiler chickens. Rocz. Nauk. Zoot., 27(4): 209-219. (in Polish)
  • Piotrowska A., Furowicz B. 1999. Progress in breeding of yellow-seed linseed. Rośl. Oleiste, 19: 641-644. (in Polish)
  • Saeidi G., Rowland G.G. 1999. Seed colour and linolenic acid effects on agronomic traits in flax. Can. J. Plant Sci., 79(4): 521-526. DOI: 10.4141/P99-019
  • Sankari H.S. 2000. Linseed (Linum usitatissimum L.) cultivars and breeding lines as stem biomass producers. J. Agron. Crop Sci., 184: 225-231. DOI: 10.1046/j.1439-037x.2000.00375.x
  • Sawosz E., Chachułowa J., Lechowski R., Fiedorowicz S. 2000. Unsaturated fatty acids in of fattening of young slaughter cattle. Prz. Hod., 68(4): 18-20.
  • Schmuck A. 1960. Pluviometric regionalization of lower Silesia. Zesz. Nauk. WSR we Wrocławiu, 5(27): 3-13. (in Polish)
  • Shorroks V.M. 1997. The occurrence and correction of boron deficiency. Plant Soil., 193: 121-148.
  • Turner J.A. 1991. Linseed plant populations relative to cultivar and fertility. Aspects of applied biology. Prod. Protect. Linseed, 28: 41-48.
  • Verschuren P.M., Zevenbergen J.L. 1990. Safety evaluation of hydrogenated oils. Food Chem. Toxicol., 11(28): 755-757. DOI: 10.1016/0278-6915(90)90073-V
  • Zając T. 2005. Assimilative surface and yielding of seed flax cultivars accoeding to sowing density and mineral fertilization. Acta Agraria, XLV: 74.
  • Zając T., Borowiec F., Micek P. 2001. Comparison of productivity, chemical composition and fatty acid profile of yellow and brown linseeds. Rośl. Oleiste, 22(2): 441-454. (in Polish)
  • Zając T., Kulig B. 2001. Estimation of the effect of selected agro technical factors on linseed cropping in 34-1 experiment. Rośl. Oleiste, 22: 597-608. (in Polish)
  • Zając T., Klima K., Borowiec F., Witkowicz R., Barteczko J. 2002. Yielding of linseed varieties in various site conditions. Rośl. Oleiste, 23: 275-286. (in Polish)
  • Zając T., Oleksy A., Kulig B., Klimek A. 2010. Yield conditioning of oily form of common flax (Linum usitatissimum L.) and its nutritive and medicinal properties. Acta Sci. Pol. Agric., 9(2): 47-63. (in Polish)
  • Zając T., Oleksy A., Klimek- Kopyra A Kulig B. 2012. Biological determinants of plant and crop productivity of flax (Linum usitatissimum L.). Acta Agrobot., 65(4): 3-14. DOI: 10.5586/aa.2012.016
  • Żbikowska A., Rutkowska J. 2008. Composition of fatty acids against quality & technological usefulness of fats in the baking process. Żywn. Nauka Technol. Jakość, 4(59): 90-95. (in Polish)

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikatory

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.agro-b102620d-bfbc-4c6f-b1a9-7ebac6704d63
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.