PSZCZELNICZE ZESZYTY...

14
PSZCZELNICZE ZESZYTY NAUKOWE Rok XXXIX, Nr 2 1995 ZMIANY W SKŁADZIE CHEMICZNYM OBNÓŻY PYŁKOWYCH ZACHODZĄCE PODCZAS ICH PRZECHOWYWANIA W RÓŻNYCH W ARUNKACH. II. BIAŁKO I AMINOKWASY TeresaSzcz ę sna,HeIenaRybak-ChmieIewska, Wojciech Skowronek Instytut Sadownictwa i Kwiaciarstwa, Oddział Pszczelnictwa, ul. Kazimierska 2, 24-100 Puławy Streszczenie Celem badań przedstawionych w niniejszej pracy było prześledzenie dynamiki zmian zawartości białka ogółem oraz aminokwasów białkowych w utrwalonych obnóżach pyłkowych przechowywanych w różnych warunkach. Badania objęły pyłek zamrożony, suszony w temperaturze około 40°C i liofilizowany. W doświadczeniu zastosowano następujące temperatury przechowywania: -:WOC ± 2°C, 4°C ± 2°C i pokojową (18 - 26°C) oraz zróżnicowaną atmosferę - powietrze i czysty azot. Uzyskane wyniki badań pozwoliły stwierdzić, że przechowywanie pyłku w temperaturze pokojowej powoduje największy ubytek w nim białka ogółem. Przy stosowaniu tej temperatury po 24 miesiącach następuje już istotne obniżenie zawartości tego składnika. Najmniejsze ubytki występują przy stosowaniu temperatury -20°C, ale i przy tej temperaturze następuje obniżenie zawartości zarówno białka ogółem jak i ogólnej zawartości aminokwasów białkowych. Przy czym największe obniżenie ogólnej zawartości aminokwasów występuje w obnóżach zamrożonych, a najmniejsze w obnóżach liofilizowanych. Najbardziej labilnymi aminokwasami są: pro lina i histydyna. Słowa kluczowe: produkty pszczele. obnóża pyłkowe, białko. aminokwasy, przechowywanie. WSTĘP Analizą zmian zawartości białka oraz aminokwasów w obnóżach pyłko- wych podczas ich przechowywania w różnych warunkach zajmowali się m.in.: Yousse f i in. 1978; V a c h o n i n a, Jak ovIeva 1979; K a z a- u s k e n e, Ma c ekas 1987; C ekster i te 1988, 1992. Yousse f i in. (1978) nie stwierdzili istotnego wpływu różnych temperatur przechowywania (pokojowej, 6°C i -5°C) na zawartość białka ogółem w wysuszonych obnóżach pyłkowych. Badania V a c h o n i n y i Jak o v I e v ej (1979) wykazały, że przy przechowywaniu wysuszonych obn6ży w temperaturze pokojowej, w próżni w ciągu 12 miesięcy zawartość azotu białkowego obniżyła się o około 16 %, natomiast przy przechowywaniu w tej samej temperaturze i w atmosferze dwutlenku węgla spadek zawartości tego składnika, za ten sam okres wynosił 157

Transcript of PSZCZELNICZE ZESZYTY...

Page 1: PSZCZELNICZE ZESZYTY NAUKOWEmiesiecznik-pszczelarstwo.pl/pzn/sites/default/files/pzn1995_157-170.pdf · przechowywania: -:WOC ± 2°C, 4°C ± 2°C i pokojową (18 - 26°C) oraz zróżnicowaną

PSZCZELNICZE ZESZYTY NAUKOWERok XXXIX, Nr 2 1995

ZMIANY W SKŁADZIE CHEMICZNYM OBNÓŻY PYŁKOWYCHZACHODZĄCE PODCZAS ICH PRZECHOWYWANIA W RÓŻNYCH

W ARUNKACH. II. BIAŁKO I AMINOKWASY

T e r e s a S z c z ę s n a, H e I e n a R y b a k - C h m i e I e w s k a,Wojciech Skowronek

Instytut Sadownictwa i Kwiaciarstwa, Oddział Pszczelnictwa,ul. Kazimierska 2, 24-100 Puławy

Streszczenie

Celem badań przedstawionych w niniejszej pracy było prześledzenie dynamiki zmianzawartości białka ogółem oraz aminokwasów białkowych w utrwalonych obnóżach pyłkowychprzechowywanych w różnych warunkach. Badania objęły pyłek zamrożony, suszony wtemperaturze około 40°C i liofilizowany. W doświadczeniu zastosowano następujące temperaturyprzechowywania: -:WOC ± 2°C, 4°C ± 2°C i pokojową (18 - 26°C) oraz zróżnicowanąatmosferę - powietrze i czysty azot. Uzyskane wyniki badań pozwoliły stwierdzić, żeprzechowywanie pyłku w temperaturze pokojowej powoduje największy ubytek w nim białkaogółem. Przy stosowaniu tej temperatury po 24 miesiącach następuje już istotne obniżeniezawartości tego składnika. Najmniejsze ubytki występują przy stosowaniu temperatury -20°C, alei przy tej temperaturze następuje obniżenie zawartości zarówno białka ogółem jak i ogólnejzawartości aminokwasów białkowych. Przy czym największe obniżenie ogólnej zawartościaminokwasów występuje w obnóżach zamrożonych, a najmniejsze w obnóżach liofilizowanych.Najbardziej labilnymi aminokwasami są: pro lina i histydyna.Słowa kluczowe: produkty pszczele. obnóża pyłkowe, białko. aminokwasy, przechowywanie.

WSTĘP

Analizą zmian zawartości białka oraz aminokwasów w obnóżach pyłko-wych podczas ich przechowywania w różnych warunkach zajmowali się m.in.:Y o u s s e f i in. 1978; V a c h o n i n a, Jak o v I e v a 1979; K a z a-u s k e n e, M a c e k a s 1987; C e k s t e r i t e 1988, 1992.

Y o u s s e f i in. (1978) nie stwierdzili istotnego wpływu różnychtemperatur przechowywania (pokojowej, 6°C i -5°C) na zawartość białkaogółem w wysuszonych obnóżach pyłkowych.

Badania V a c h o n i n y i Jak o v I e v ej (1979) wykazały, żeprzy przechowywaniu wysuszonych obn6ży w temperaturze pokojowej, wpróżni w ciągu 12 miesięcy zawartość azotu białkowego obniżyła się o około16%, natomiast przy przechowywaniu w tej samej temperaturze i w atmosferzedwutlenku węgla spadek zawartości tego składnika, za ten sam okres wynosił

157

Page 2: PSZCZELNICZE ZESZYTY NAUKOWEmiesiecznik-pszczelarstwo.pl/pzn/sites/default/files/pzn1995_157-170.pdf · przechowywania: -:WOC ± 2°C, 4°C ± 2°C i pokojową (18 - 26°C) oraz zróżnicowaną

około 7 % . Zawartość poszczególnych aminokwasów podczas 9-cio miesięcznegookresu przechowywania w temperaturze pokojowej, w atmosferze powietrza wgw/w autorek obniżyła się znacznie. I tak zawartość lizyny i argininy obniżyłasię o 40 - 50%, histydyny, metioniny z waliną i fenyloalaniny o 33 %. Przyczym wszystkie aminokwasy lepiej zachowywały się w obnóżachprzechowywanych w temperaturze 4 "C, a także w atmosferze dwutlenku węgla.Autorki wykazały ponadto, że większym stratom ulegają aminokwasyegzogenne.

M a d z g a r a ~ v i I i i in. (1982) w swoich badaniach nadprzechowywaniem obnóży stwierdzili, że atmosfera gazu obojętnego itemperatura O - 5°C nie zabezpieczyły obnóży przed stratą aminokwasówpodczas przechowywania.

C e k s t e r i t e (1988) wykazała, że ze wszystkich aminokwasównajwiększym stratom podczas przechowywania ulegają lizyna i histydyna. Wgbadań tej autorki, w ciągu 3-letniego okresu przechowywania, zawartośćaminokwasów egzogennych w obnóżach zebranych w sezonie wiosennymobniżyła się o 12,8%, podczas gdy całkowita zawartość aminokwasów obniżyłasię o 8,6%. Zależność odwrotną, a więc wyższe straty w całkowitej zawartościaminokwasów (34,8%) w porównaniu ze stratą aminokwasów egzogennych(28,6%), autorka uzyskała dla obnóży pozyskanych w sezonie letnim.Zaobserwowała przy tym większy spadek zawartości aminokwasów przydługotrwałym przechowywaniu w obnóżach o wysokiej początkowej zawartościbiałka.

W niniejszym doniesieniu, będącym częścią badań, ktorych głównymcelem było określenie wartości biologicznej obnóży pyłkowych utrwalonychróżnymi sposobami i przechowywanych w różnych warunkach (S z c z ę s n ai in. 1995, 1995a, 1995b, 1995c), autorzy zajęli się prześledzeniem dynamikizmian zawartości w pyłku białka ogółem oraz aminokwasów białkowych.

MATERIAŁ I METODY BADAŃ

Materiał do badań stanowiły próby obnóży pyłkowych mieszanych,zebrane w latach 1987-1993 w pasiekach Oddziału Pszczelnictwa ISK wPuławach.W doświadczeniu zastosowano następujące sposoby utrwalania obnóży:

l/zamrożenie;2/ suszenie w temp. około 40°C;3/ liofilizację.Tak przygotowane obnóża przechowywano w hermetycznych

opakowaniach bez dostępu światła, w temperaturach: -20°C ± 2°C, 4°C ±2°C i pokojowej (18 - 26°C), w zróżnicowanej atmosferze - w powietrzu iczystym azocie, uzyskując w efekcie 14 wariantów doświadczenia.

Badania zawartości białka ogółem wykonano w materiale bezpośrednio

158

Page 3: PSZCZELNICZE ZESZYTY NAUKOWEmiesiecznik-pszczelarstwo.pl/pzn/sites/default/files/pzn1995_157-170.pdf · przechowywania: -:WOC ± 2°C, 4°C ± 2°C i pokojową (18 - 26°C) oraz zróżnicowaną

po utrwalaniu oraz powtarzano je po 6, 12, 18 i 24 miesiącachprzechowywania. W obnóżach pyłkowych świeżych oraz utrwalonych iprzechowywanych przez 24 miesiące w temperaturze -20°C w atmosferzepowietrza, oznaczono zawartość aminokwasów w hydrolizatach białkowych.

Oznaczanie zawartości białka ogółem prowadzono klasyczną metodąKjeldahla zgodnie z opisem podanym w pracy R u t k o w s k i ej (1981).

Oznaczanie zawartości aminokwasów białkowych wykonywano metodąchromatograficzna za pomocą automatycznego anal izatora aminokwasówAminochrom II typ: OE-914. Hydrolizę kwaśną białka pyłku przed oznaczeniemskładu aminokwasowego przeprowadzono metodą Davisa i Thomasa zgodnie zopisem podanym przez S ł a w i ń s k i e g o i Kar p i ń s k ą (1973), ahydrolizę z zabezpieczeniem aminokwasów siarkowych wg Schrama zgodnie zopisem Rak () w s k i e j i in. (1976).

Uzyskane wyniki badań przeliczono na sucha masę obnóży pyłkowychi zestawiono w tabelach. Dla pełniejszego zobrazowania dynamiki zmianzawartości białka ogółem w obnóżach pyłkowych podczas ich przechowywaniaw różnych warunkach, wyniki badań przedstawiono na wykresach. Zawartośćbiałka ogółem wyrażono w procentach w stosunku do zawartości tego składnikaw obnóżach pyłkowych bezpośrednio po utrwaleniu, w zależności od:1 - sposobu utrwalania;2 - temperatury przechowywania;3 - atmosfery przechowywania.

Wyniki badań opracowano statystycznie metodą analizy wariancjijednoczynnikowej (litery bez znaku prim z lewej strony wartości średnich wtabelach) i dwuczynnikowej (litery ze znakiem prim z prawej strony wartościśrednich w tabelach), a istotność różnic oceniano testem Duncana przy poziomieet = 0,05. Dwie różne analizy przeprowadzono ze względu na mniejsząliczebność powtórzeń w analizowanych obnóżach bezpośrednio po utrwaleniu.Wartości z tych analiz mogą więc być porównywane tylko w układzie kolumn.

WYNIKI

Zawartość białka ogółem w utrwalonych poprzez zamrażanie, suszeniei liofilizacje obnóżach pyłkowych w czasie przechowywania w temperaturze-20°C obniżała się, przy czym tempo spadku zawartości tego składnika w ciągucałego okresu przechowywania było podobne dla wszystkich sposobówutrwalania (ryc. 1).

Bezwzględna zawartość białka ogółem w obnóżach zamrożonychobniżyła się z 32,85% s.m. w obnóżach bezpośrednio po utrwaleniu do 29,69%s.m. po 24 miesiącach przechowywania (tab. l). Zawartość ta w obnóżachsuszonych obniżyła się odpowiednio z 32,65 do 30,27% s.m., w obnóżachliofilizowanych z 32,77 do 30,13% s.m.

Analiza statystyczna wyników wykazała, że zawartości białka ogółem

159

Page 4: PSZCZELNICZE ZESZYTY NAUKOWEmiesiecznik-pszczelarstwo.pl/pzn/sites/default/files/pzn1995_157-170.pdf · przechowywania: -:WOC ± 2°C, 4°C ± 2°C i pokojową (18 - 26°C) oraz zróżnicowaną

100

98

IIIIIIII

I I I~~~T~~~~~~~T--~-~-~lI I II I II I I

I II II II II I

___ ~~ __ ~_~ JI II II II II I

IIII

- - - - --j

IIIII

92

III-------r--IIIIIIII I

_______ L_~ ~_L_I II II II II II II II II I-~~--~--~~~~--~-+~~-~~--I II II II II II II II II I I-------r-------T-------T---I I II I II I II I II I II I II I II I I

90

o 6 12 18Czas (miesiące) - Period (month)

24

• • suszony - dried• mrot.ony - frOZC2J

liofilizowany - lophllized

Ryc.l. Dynamika zmian zawartości białka ogółem w obnóżach pyłkowych w czasieprzechowywania w zależności od sposobu ich utrwalaniaDynamics of total protein eontent alterations in storage pollen loads in relation to themethod of preservation

160

Page 5: PSZCZELNICZE ZESZYTY NAUKOWEmiesiecznik-pszczelarstwo.pl/pzn/sites/default/files/pzn1995_157-170.pdf · przechowywania: -:WOC ± 2°C, 4°C ± 2°C i pokojową (18 - 26°C) oraz zróżnicowaną

w zamrożonych, suszonych i liofilizowanych obnóżach pyłkowych,przechowywanych w temperaturze -20oe, nawet po 24 miesiącach nie różniłysię istotnie od zawartości tego składnika w obnóżach bezpośrednio poutrwaleniu.

Tabela

Zmiany zawartości białka ogółem w obnóżach pyłkowych w czasie przechowywania wtemperaturze -20°C, w zależności od sposobu ich utrwalania (% s.rn.)

Changes uf total protein eontent in pellen loads during storagę at -20°C with regard to themethod of preservation (% d.wt)

Czas Liczba Sposób utrwalaniaprzechowywania powtórzeń Method of preservation

(miesiące) Number ofTime of storage zamrażanie suszerue liofilizacja

(months)sampIes freezing drying Iyophilization

po utrwaleniu6 a 32,85 a 32,65 a 32,77

after preservation

6 12 a 32,45 a 32,3\ a 32,4\

12 12 a 31,73 a 31,66 a 31,74

\8 12 a 30,86 a 30,93 a 30,90

24 12 a 29,69 a 30,27 a 30,13

Zawartość białka ogółem w utrwalonych obnóżach pyłkowych,przechowywanych w temperaturze -20oe, 4°e i pokojowej obniżała się, przyczym nieco większy spadek zaobserwowano dla temperatury pokojowej (ryc.2).Tempo spadku tej zawartości dla wszystkich zastosowanych w doświadczeniutemperatur było równomierne w ciągu całego okresu przechowywania.

Bezwzględna zawartość białka ogółem obniżyła się po 24 miesiącach z32,71 do 30,20% s.m. w obnóżach przechowywanych w temperaturze -20oe,do 30,09% s.m. w obnóżach przechowywanych w temperaturze 4°e, i do29,76% s.m. w obnóżach przechowywanych w temperaturze pokojowej (tab.2).

Analiza statystyczna wyników wykazała, że istotne różnice w zawartościbiałka ogółem w utrwalonych obnóżach pyłkowych, nastąpiły dopiero po 24miesiącach przechowywania w temperaturze pokojowej, w porównaniu zzawartością tego składnika w obnóżach bezpośrednio po utrwaleniu. Dlapozostałych temperatur, nawet po 24 miesiącach, oznaczone zawartości tegoskładnika nie różniły się istotnie od zawartości w obnóżach bezpośrednio poutrwaleniu. Nie stwierdzono również istotnych różnic w zawartości białkaogółem.

161

Page 6: PSZCZELNICZE ZESZYTY NAUKOWEmiesiecznik-pszczelarstwo.pl/pzn/sites/default/files/pzn1995_157-170.pdf · przechowywania: -:WOC ± 2°C, 4°C ± 2°C i pokojową (18 - 26°C) oraz zróżnicowaną

ł 94~

100 - - - - - - - ro- - - - - - - T- - - - ..0 - - I - - - - - - - I

I I I I! I I I

I I II I II I II I II I II I I- - - - + - - - - ..0 - - -+ - - - - - - _o -1I I II I II I II I I

I II II II I

____ .1 JI II II II II II I

III.._.-- - --1IIIIII

98

92

IIIIIIII_______ L _IIIIIIIII I-------r-------T-----I II II II II II II II I I

-------~-------+-------~----I I II I II I II I II I II I II I II I I

9O.t------+------f------L------ło 6 12 18

Czas (miesiące) - Period (mceth)24

• -20°C

• + 4°C

• pokojowa - room temperature

Ryc.2. Dynamika zmian zawartości białka ogółem w obnóżach pyłkowych w czasieprzechowywania w zależności od temperaturyDynamics of total protein eontent ałtemations in storago pollen loads in rclation totemperature

162

Page 7: PSZCZELNICZE ZESZYTY NAUKOWEmiesiecznik-pszczelarstwo.pl/pzn/sites/default/files/pzn1995_157-170.pdf · przechowywania: -:WOC ± 2°C, 4°C ± 2°C i pokojową (18 - 26°C) oraz zróżnicowaną

pomiędzy poszczególnymi temperaturami przechowywania.

Tabela 2

Zmiany zawartości białka ogółem w utrwalonych obnóżach pyłkowych w czasieprzechowywania, w zależności od temperatury (% s.m.)

Changes of total protein eontent in preserved pollen loads during storagein relation to temperature (% d.wt)

Czas Liczba Temperatura przechowywaniaprzechowywania powtórzeń Temperature of storage

(miesiące) Number ofTimc of storage sampies - 20°C + 4°C pokojowa

(rnonths) room

po utrwaleniu12 a 32,71 a 32,71 b 32,71

after preservation

6 24 a 32,36 a' a 32,33 a ab 32,09 a'

12 24 a 31,70 a' a 31,69 a' ab 31,37 a'

18 24 a 30,91 a a 30,87 a ab 30,60 a

24 24 a 30,20 a' a 30,09 a a 29,76 a

Zawartość białka ogółem w utrwalonych obnóżach pyłkowych,przechowywanych w powietrzu i czystym azocie obniżała się, przy czymwiększy spadek zawartości tego składnika wystąpił w obnóżachprzechowywanych w powietrzu (ryc.3). Tempo spadku tej zawartości byłopodobne dla obu atmosfer, w ciągu całego okresu przechowywania z wyjątkiemokresu do 6 miesiąca. W tym czasie w obnóżach przechowywanych w azocienie było ubytku zawartości białka ogółem, podczas gdy w obnóżachprzechowywanych w powietrzu jego zawartość obniżyła się z 32,76% s.m. do31,90% s.m. (tab.3). Zawartość badanego składnika w ciągu całego okresuprzechowywania w tej atmosferze obniżyła się do 29,58% s.m., a w obnóżachprzechowywanych w czystym azocie do 30,36% s.m ..

Analiza statystyczna wyników wykazała, że istotne różnice w zawartościbiałka ogółem w obnóżach przechowywanych zarówno w atmosferze powietrzajak i czystego azotu nastąpiły między 6 i 24 miesiącem. Nie stwierdzononatomiast istotnych róźnic w zawartości tego składnika między zastosowanymiw doświadczeniu atmosferami.

163

Page 8: PSZCZELNICZE ZESZYTY NAUKOWEmiesiecznik-pszczelarstwo.pl/pzn/sites/default/files/pzn1995_157-170.pdf · przechowywania: -:WOC ± 2°C, 4°C ± 2°C i pokojową (18 - 26°C) oraz zróżnicowaną

~ 96~·Be~S{3.,....fi!.'-'o:3 94al

IIIIIIIII

~l~~~~~~~l~~~~~~~JI I

IIIIIIII

_._ . ~JIIIIIIIII

_~JIIIIII

98 -- ~ ~ ~ ~ ~

IIIIIII

_L~_~_~II

IIIIII

_L _II

IIIII

__~ ~ ~ _ ~ ~ __L ~ ~ __~ _IIIIIIIII I__ ~ L_~ ~_lI II II II II II II II II I~ _~~~~~~_L l ~_~ _I I II I II I II I II I II I II I II I II I I

90

IIIIII

___ JIIIIIII

II

_____ .J

IIIIIII

o 6 12 18Czas (miesiące) - Period (month)

24

• azot - nitrogenpowietrze - air

Ryc.3. Dynamika zmian zawartości białka ogółem w obnóżach pyłkowych w czasieprzechowywania w zależności od atmosferyDynamics of totał protein eontent alternations in storage póllen łoads in relation toatrnosphere •

164

Page 9: PSZCZELNICZE ZESZYTY NAUKOWEmiesiecznik-pszczelarstwo.pl/pzn/sites/default/files/pzn1995_157-170.pdf · przechowywania: -:WOC ± 2°C, 4°C ± 2°C i pokojową (18 - 26°C) oraz zróżnicowaną

Tabela 3

Zmiany zawartości białka ogółem w utrwalonych obnóżach pyłkowych w czasieprzechowywania, w zależności od atmosfery (% s.m.)

Changes of total protein eontent in preserved pollen loads during storagęin relation to atmospherc (% d.wt)

Liczba Atmosfera przechowywaniaCzas przechowywania powtórzeń Atrnosphere of storagę

(miesiące) Number ofTime of storage powietrze azot

(months)sampies arr nitrogen

po utrwaleniu18 c 32,76 b 32,76

after preservation

6 42 bc 31,90 b'c' b 32,69 c'

12 42 abc 31,26 a'b'c' ab 31,96 b'c'

18 42 ab 30,27 a'b' ab 31,33 a'b'c'

24 42 a 29,58 a' a 30,36 a'b'

W świeżych obnóżach pyłkowych zidentyfikowano 17 aminokwasówbiałkowych, których ogólna zawartość wynosiła 30,93% s.m., z czego 12,55%s.m. stanowił udział aminokwasów egzogennych (tab.4).

W obnóżach pyłkowych stwierdzono występowanie wszystkichaminokwasów egzogennych, z wyjątkiem tryptofanu, który podczas hydrolizykwaśnej białka pyłku zastosowanej w doświadczeniu, rozkładał się i nie był wtych warunkach oznaczany. W dużych ilościach wystąpiły: prolina - 3,28 %s.m., kwas asparaginowy - 3,20% s.m., kwas glutaminowy - 2,81 % s.m.,lizyna - 2,74% s.m., seryna - 2,71 % s.m. i leucyna - 2,5% s.m .. Wymienioneaminokwasy stanowiły około 55% ogólnej zawartości. Takie aminokwasy jak:metionina, treonina, glicyna, alanina, walina, izoleucyna, fenyloaJanina iarginina wystąpiły w obnóżach w ilościach średnich, a ich zawartość mieściłasię w przedziale od I do 2% s.m. obnóży. Natomiast w ilościach poniżej 1%s.m. obnóży oznaczono: histydynę, cysteinę i tyrozynę.

Z punktu widzenia zabezpieczenia aminokwasów w obnóżach pyłkowychpodczas ich przechowywania przez 24 miesiące w temperaturze -200e, watmosferze powietrza, liofilizacja okazała się najlepszym sposobem utrwalania.Ogólna zawartość aminokwasów w obnóżach zakonserwowanych tym sposobemobniżyła się z 30,93,% s.m. w obnóżach świeżych do 27,70% s.m. w obnóżachliofilizowanych. Natomiast suma aminokwasów egzogennych obniżyła sięodpowiednio z 12,55% s.m. do 11,85% s.m.

165

Page 10: PSZCZELNICZE ZESZYTY NAUKOWEmiesiecznik-pszczelarstwo.pl/pzn/sites/default/files/pzn1995_157-170.pdf · przechowywania: -:WOC ± 2°C, 4°C ± 2°C i pokojową (18 - 26°C) oraz zróżnicowaną

Tabela 4

Zawartość aminokwasów w obnóżach pyłkowych świeżych i utrwalonych, przechowywanychw temperaturze -20°C, w atmosferze powietrza, przez 24 miesiące (% s.m.)

Amino acids eontent in fresh and preserved pollen loads during storagę at -20°Cin the atrnosphere of air for 24 months (% d.wt)

Obnóża Obnóża pyłkowe utrwalone

Aminokwas pyłkowe Preserved pollen loads

Amino acid świeżeFresh pollen zamrożone suszone liofilizowane

loads frozen dried lyophilized

Cys 0,69 0,56 0,53 0,66Ap 3,20 2,67 2,66 2,88Met 1,22 1,22 1,21 1,33Thr 1,48 1.05 1,43 1,43Ser 2,71 1,91 2,55 2,77Glu 2,81 2,51 ,2,49 2,6Pro 3,28 1,61 1,89 2,23Gly 1,46 1,20 1,30 1,30Ala 1,49 l.23 1,31 1,21Val 1,40 1.27 1.24 1,33Ile 1,56 1,49 1,55 1,72Leu 2,50 2,38 2,09 2,44Tyr 0,92 0,66 0,74 0,76Phe 1,66 1,44 1,41 1,52His 0,68 0,50 0,53 0,45Lyz 2,74 2,12 2,55 2,09Arg 1,15 1,10 0,91 0,99

Suma aminokw. egz.Total essenrial amino 12,55 10,97 11,46 11,85acids

Suma wszystkichaminokwasów 30,93 24,94 26,39 27,70Total amino acids

Spośród wszystkich badanych aminokwas6w znacznemu obniżeniuzawartości podczas przechowywania w w/w warunkach uległy: prolina - z 3,28do 2,23% s.m., histydyna - z 0,68 do 0,45% s.m. i lizyna - z 2,74 do 2,09%s.m. Najbardziej stabilnymi okazały się: leucyna, treonina, a także metioninai seryna, dla kt6rych zaobserwowano nawet niewielki wzrost zawartości.

Suszenie w temperaturze około 40°C okazało się pod tym względemmniej korzystnym sposobem utrwalania obn6ży pyłkowych. Og6lna zawartośćaminokwasów w obnóżach utrwalonych w/w metodą obniżyła się z 30,93 do26,39% s.m., w tym suma aminokwasów egzogennych z 12,55 do 11,46% s.m.

166

Page 11: PSZCZELNICZE ZESZYTY NAUKOWEmiesiecznik-pszczelarstwo.pl/pzn/sites/default/files/pzn1995_157-170.pdf · przechowywania: -:WOC ± 2°C, 4°C ± 2°C i pokojową (18 - 26°C) oraz zróżnicowaną

Najbardziej labilnymi okazały się następujące aminokwasy: prolina, cysteina,histydyna i arginina. Zawartość proliny obniżyła się z 3,28 do 1,89% s.m.,cysteiny - z 0,69 do 0,53% s.m., histydyny - z 0,68 do 0,53% s.m. i argininy -z 1,15 do 0,91 % s.m. Natomiast zawartość takich aminokwasów jak: treonina,

izoleucyna i metionina uległa minimalnemu obniżeniu i stanowiła 97 - 98 %zawartości w obnóżach świeżych.

Największe zmiany w zawartości aminokwasów w czasieprzechowywania wystąpiły w obnóżach zamrożonych. Ogólna zawartośćaminokwasów w obnóżach pyłkowych zakonserwowanych tym sposobemobniżyła się z 30,93 do 24,94% s.m., a suma aminokwasów egzogennychobniżyła się z 12,55 do 10,97% s.m.

Ze wszystkich badanych aminokwasów większe obniżenie zawartościpodczas przechowywania obnóży zamrożonych wystąpiło dla: proliny (z 3,28do 1,61 % s.m.), treoniny (z 1,48 do 1,05% s.m.), seryny (z 2,71 do 1,91 %s.m.), tyrozyny (z 0,92 do 0,66% s.m.), histydyny (z 0,68 do 0,50) i lizyny (z2,74 do 2,12% s.m.). Natomiast arginina, izoleucyna i metionina okazały sięnajbardziej stabilne. Spadek ich zawartości nie przekraczał 5 % wartościpoczątkowej.

Uzyskane wyniki badań wskazują na to iż, ze wszystkich badanychaminokwasów największemu obniżeniu zawartości podczas przechowywaniaobnóży, niezależnie od sposobu ich utrwalenia, ulegają: prolina i histydyna, az aminokwasów egzogennych - lizyna.

DYSKUSJA

Uzyskany w badaniach spadek zawartości białka ogółem w utrwalonychobnóżach przechowywanych w atmosferze powietrza i czystego azotu, w róż-nych temperaturach nie pokrywa się z wynikami uzyskanymi przez Y o u s-s e f i in. (1978). Autorzy ci nie wykazali istotnego wpływu różnychtemperatur przechowywania (-5°C, 6°C i pokojowej) na zawartość białkaogółem w suszonych obnóżach pyłkowych. Natomiast nasze badania wykazałyistotne obniżenie zawartości tego składnika w obnóżach przechowywanych wtemperaturze pokojowej po 24 miesiącach.

Podobnie jak Y o u s s e f i in. (1978) także V a c h o n i n a iJak o v I e v a (1979) nie wykazały istotnych zmian w zawartości azotuogółem (białka ogółem) w suszonych obnóżach przechowywanych w atmosferzedwutlenku węgla, w próżni i w powietrzu w ciągu 12-miesięcznego okresu.Autorki te wykazały natomiast istotne obniżenie ilości azotu białkowego wobnóżach przechowywanych w w/w warunkach. Przy czym próżnia okazała sięw tym przypadku mniej korzystna. Tłumaczą to tym, iż część połączeńbiałkowych podczas przechowywania obnóży rozkłada się i przechodzi wefrakcję połączeń azotowych niebiałkowych. Niemniej przy oznaczaniu azotuogółem metodą Kjeldahla zarówno azot białkowy jak i niebiałkowy oznaczane

167

Page 12: PSZCZELNICZE ZESZYTY NAUKOWEmiesiecznik-pszczelarstwo.pl/pzn/sites/default/files/pzn1995_157-170.pdf · przechowywania: -:WOC ± 2°C, 4°C ± 2°C i pokojową (18 - 26°C) oraz zróżnicowaną

sa łącznie i w związku z tym białko ogółem może nie ulec istotnemu obniżeniu,jak miało to miejsce w badaniach Y a c h o n i n y i Jak o v I e v e j(1979). Na obniżenie zawartości azotu ogólnego w utrwalonych obnóżachpodczas przechowywania wskazuje Ć e k s t e r i t e (1992), co potwierdzająnasze badania. Stwierdzone przez nas istotne obniżenie zawartości białkaogółem może być spowodowane rozkładem substancji azotowych białkowych,a także substancji azotowych niebiałkowych, które mogą tracić wolne, aktywnegrupy amonowe.

W dostępnym piśmiennictwie dotyczącym przechowywania obnóżypyłkowych nie znaleziono danych dotyczących zmian w zawartościaminokwasów, zachodzących w czasie przechowywania obnóży w temperaturze-20°C.

y a c h o n i n a i Jak o v I e v a (ł 979) podaja, że zawartośćaminokwasów w suszonych obnóżach pyłkowych przechowywanych wtemperaturze 4°C jest bardziej stabilna, niż w temperaturze pokojowej, jakrownież w atmosferze dwutlenku węgla. Y a c h o n i n a i Jak o v I e v a(\ 979) i Ć e k s t e r i t e (\ 988) wykazały, że ze wszystkich aminokwasównajwiększym stratom podczas przechowywania ulegają lizyna, histydyna iprolina. Podobnie w przedstawionych badaniach stwierdzono duży spadekzawartości tych aminokwasów, szczególnie proliny, mimo stosowania innychwarunków przechowywania.

W naszym doświadczeniu stwierdziliśmy mniejszy spadek zawartościaminokwasów egzogennych - średnio o około 9 %, a większy spadek ogólnejzawartości aminokwasów - średnio o około 15%. Y a c h o n i n a i Jak 0-

v I e v a (1979) podają odwrotną. zależność. Z kolei C e k s t e r i t e (1988)wykazała, że zawartość aminokwasów egzogennych w obnóżach pyłkowychzebranych w sezonie wiosennym obniża się w większym stopniu, a obnóżachzebranych w sezonie letnim w mniejszym stopniu, w porównaniu ze spadkiemogólnej zawartości aminokwasów.

Z badań porównawczych składu aminokwasowego obnóży pyłkowychi pierzgi - naturalnie zakonserwowanego przez pszczoły źródła białka,przechowywanego w komórkach plastrów S t a n d i f e r i in. (1980)stwierdzili, że ogólna zawartość aminokwasów w pierzdze przechowywanejprzez 42 dni w komórkach plastrów była średnio o 12 % niższa niż w obnóżachpyłkowych. Przy czym spadek zawartości dla cysteiny wynosił aż 50%, dlalizyny 30%, a dla proliny 24%. Wykazany w naszych badaniach spadek ogólnejzawartości aminokwasów w utrwalonych obnóżach, przechowywanych wtemeraturze -20°C wynoszący około 15%, jest podobny do tego, który uzyskaliS t a n d i f e r i in. (1980) dla pierzgi 42-dniowej. Wprawdzie porównywanietych wyników nie jest uzasadnione, ponieważ stosowane w obu doświadczeniachwarunki utrwalania i przechowywania obnóży były bardzo różne, niemniejnasuwa się bardzo ogólny wniosek. Mianowicie taki, iż nie da się w pełnizabezpieczyć obnóży pyłkowych przed strata zawartości aminokwasów podczasprzechowywania, czy to w sposób naturalny przez pszczoły, jak wykazał

168

Page 13: PSZCZELNICZE ZESZYTY NAUKOWEmiesiecznik-pszczelarstwo.pl/pzn/sites/default/files/pzn1995_157-170.pdf · przechowywania: -:WOC ± 2°C, 4°C ± 2°C i pokojową (18 - 26°C) oraz zróżnicowaną

S t a n d i f e r i in. (1980), czy w sposób sztuczny, jak wynika z naszychbadań. Możemy jedynie mówić o zastosowaniu takich warunków podczas prze-chowywania obnóży, aby spadek zawartości aminokwasów był jak najmniejszy.

WNIOSKI

1. Zawartość białka ogółem w obnóżach pyłkowych podczas przechowywaniaulega obniżeniu niezależnie od sposobu konserwacji oraz otaczającejatmosfery.

2. Temperatura pokojowa podczas przechowywania wpływa najbardziejniekorzystnie na zawartość w obnóżach pyłkowych białka ogółem. Przystosowaniu tej temperatury po 24 miesiącach następuje już istotne obniżeniezawartości tego składnika. Najlepsza pod tym wzgledem jest temperatura-20°C, przy stosowaniu której tempo rozkładu białka jest najwolniejsze.

3. Ogólna zawartość aminokwasów białkowych w utrwalonych obnóżachpyłkowych w czasie przechowywania obniża się nawet przy stosowaniutemperatury -20°C. Przy czym największe obniżenie występuje w obnóżachzamrożonych, a najmniejsze w obnóżach liofilizowanych. Ponadto dlawszystkich sposobów utrwalania obniżenie ogólnej zawartości aminokwasówjest wyższe niż zawartości aminokwasów egzogennych. Najbardziej labilnymiaminokwasami są: prolina i histydyna. Ich zawartość ulega największemuspadkowi podczas przechowywania.

LITERATURA

C e k s t e r i t e V.V. (1988) - Aminokislotnyj sostav cvetoćnoj pyl'cy. Apiterapija. Biologijai technologija produktov pćelovodstva. Cast' II. Dnepropetrovsk, s.10-14.

C e k s t e r i t e V.V. (1992) - Sposoby konservirovanija obnoźki i uslovija chranienija. Pracadoktorska, Litovskaja Se1skochozjajstviennaja Akademija, Kaunas.

K a z a u s k e n e K.V., M a ć e k a s AJ. (1987) - Pokazate1i kaćestva konservirovannojpyl'cy. Pćelovodstvo , 67(3):28-29.

M a d z g a r a s v i I i G.D., N i kur a d z e D.l., C i t I i d z e B.S., V a c h o n i n aT.V. (1982) Suśka i chranenie cvetoćnoj pyl'cy. Pćelovodstvo, 62(1 ):29-30.

Rakowska M., Grabarek Z., Kunachowicz H. (1976)-Metodykahydrolizy białka oraz ilościowego oznaczania aminokwasów przy zastosowaniuautomatycznego analizatora JLC-6AH firmy Jeol. Zesz. Nauk.ART. OIsZI. TechnologiaŻywności, s.9-53.

R u t k o w s k a U. (1981) - Wybrane metody badania składu i wartości odżywczej żywności.PZWL, Warszawa.

S ł a w i ń s kiP., Kar p i ń s k a B. (1973) - Badania nad hydrolizą białka w materialebiologicznym. Biul. In! Przem. Pas;., 1:24-59.

Standifer L.N.,McCaughey W.F.,Dixon S.E.,Gilliam M., LoperG.M. (1980) - Biochemistry and microbiology of pollen collected by honey bees iApismełli/era L.) from almond, Prunus dulcis. II. Protein, amino acids and enzymes.

169

Page 14: PSZCZELNICZE ZESZYTY NAUKOWEmiesiecznik-pszczelarstwo.pl/pzn/sites/default/files/pzn1995_157-170.pdf · przechowywania: -:WOC ± 2°C, 4°C ± 2°C i pokojową (18 - 26°C) oraz zróżnicowaną

Apidologie , II (2): 163-171 .S z c z ę s n a T., R Y b a k - C h m i c ł c w s k a H., S k II W r II n c k W. (1995) -

Wpływ utrwalania na wartość biologiczną obnóży pyłkowych. Pszczeln.Zesz: Nauk. ,39(1):177-187.

S z c z ę s n a T., R y b a k - C h m i e I e w s k a H., S k o w r o n c k W. (I995a)-Zmiany w składzie chemicznym obnóży pyłkowych zachodzące podczas ichprzechowywania w różnych warunkach. I. Cukry, tłuszcz, popiół. Pszczeln.Zesr.Nauk., 39(2): 145-156.

S z c z ę s n a T., R Y b a k - C h m i c 1c w s k a H., S k o w r o n e k W. (1995b)Zmiany w składzie chemicznym obnóży pyłkowych zachódzace podczas ich przechowy-wania w różnych warunkach. III. Witamina C i prowitamina A (f3-karotcn). Pszczeln.Zesz. Nauk., 39(2): 171-189.

S z c z ę s n a T., R Y b a k - C h m i e I e w s k a H .. S k 11 W r o n c k W. (I995c)-Zmiany w składzie chemicznym obnóży pyłkowych zachodzące podczas ichprzechowywania w różnych warunkach. IV. Kwasowość ogólna i czynna (pH).Pszczeln.Zesz. Nauk., 39(2): 191-207.

Youssef A.M., Farag R.S., Ewies M.A., EI-Shakaa S.M.A. (1978)-Chemical studies on pollen collected by honeybees in Chza region, Egypt. J.Apic.Res.,17(3):110-113.

V a c ho n i n a T.V., Jak o v I c v a L.P. (1979) - Kićestvo pyl'cy i ee proteiny.Pćelovodstvo , 59(8):26-28.

ALTERATIONS IN THE CHEMICAL COMPOSITION or TIIE POLLEN LOADSSTOREI> UNI>ER VARIOUS CONDlTIONS. II. I'ROTEIN AND AMINO ACII>S.

T. S z c z ę s n a, H. R y b ak - C h m i e I e w s k a, W. S k o w r o n e k

Summary

The aim of the study was to evaluatc thc dynamics of thc alterations in total protein andamino acids contents in the pollen loads stored under various conditions. Thc cxaminationsinvolved either frozen or dried at about 40°C or lyophilized pollen łoads. SampIes were sto redin the atmosphere containing air and pure nitrogcn at -20°C ± 2°C, 4°C ± 2°C or roomtemperaturę. Thc data obtained showed that the totał protein eontenis in thc pollen łoadsdecreased irrespective of thc preservation marmer and atmosphcre used. The storagę at roomtemperaturę produced thc most unfavourable conditions as regards the total protein contents. A24-month storage of pollen łoads in room tcmperature decreased significantly the protein contents.In contrast, the lowest drop in the total protein contents occurred at -20°C. However. thistemperature lowered both the amino acids and total protein contcnts. The most marked drop inthe total protein contents was found in frozen pollen loads; in contrast, Iyophiłized pollen loadsshowed the łowest decrcase in the totał protein contents. Proline and histidine were found to bethe most labile amino acids under the conditions used.Keywords: bee products, póllen loads, protein, amino acids, storage.

170