Sammensetning av fett og protein i oljevekster dyrket i Norge

Transkript

1 A. K. Uhlen et al. / Grønn kunnskap 8 (2) 117 Sammensetning av fett og protein i oljevekster dyrket i Norge Anne Kjersti Uhlen 1) /anne.kjersti.uhlen@ipm.nlh.no Ellen Kristine Olberg 2) / ellen.kristine.olberg@planteforsk.no Unni Abrahamsen 2) / unni.abrahamsen@planteforsk.no 1) Norges Landbrukshøgskole, Institutt for plante- og miljøvitenskap 2) Planteforsk Apelsvoll Forskingssenter Sammendrag Innhold og sammensetning av fett og protein i dagens sorter av raps og rybs dyrket i Norge er undersøkt. Materialet er basert på norske sortsforsøk fra flere lokaliteter på Østlandet og en lokalitet i Trøndelag i 2001 og 2002 som har blitt analysert for fettinnhold, fettsyre-sammensetning, proteininnhold og aminosyresammensetning. Resultatene viste at dagens sorter av raps og rybs varierer i fettinnhold og fettsyresammensetning, og i proteininnhold og aminosyresammensetning. Det var størst variasjon blant rapssortene. Resultatene gir noen indikasjoner på hvordan disse egenskapene kan variere med dyrkingsteder og over år. I det videre arbeid vil disse resultatene bli vurdert opp mot hvilken betydning slike variasjoner har for bruksverdien som fôrråvare til ulike dyreslag. Innledning Frøet av oljevekstene raps og rybs inneholder mye fett og protein, og er derfor en interessant fôrråvare både til tradisjonelle husdyr og til fisk. Utenlandske undersøkelser oppgir innhold av fett i raps og rybs på 40-45, og innhold av protein på Men også sammensetningen av fett og protein er viktig for fôrverdien. Fettsyresammensetningen hos dagens markedssorter med lavt innhold av eurukasyre vil normalt være på ca. 60 oljesyre (C18:1 n-9), ca. 20 linolsyre (C18:2 n-6) og ca. 10 linolensyre (C18:3 n-3) (Gunstone et al. 1994). Innholdet av mettede fettsyrer i raps og rybs er svært lavt (ca 4-8). Aminosyresammensetningen hos

2 118 A. K. Uhlen et al. / Grønn kunnskap 8 (2) raps og rybs regnes for å være bedre balansert i forhold til husdyras krav enn de fleste andre vegetabilske proteinkilder, og har et relativt høyt innhold av de tre viktige aminosyrene arginin, lysin og metionin. Dette gjør proteinet fra raps og rybs til en god proteinkilde, som også kan brukes i kombinasjon med andre vegetabilske proteinråvarer (f. eks. raps og erter) for å oppnå en god aminosyresammensetning i fôret. Innholdet av fett og protein vil variere med sort og dyrkingsmiljø. Fettsyresammensetningen i raps og rybs har blitt endret betydelig gjennom planteforedling, først og fremst for å redusere innholdet av eurukasyre til et svært lavt nivå. Men også endringer i sammensetningen av de øvrige fettsyrene har vært prioriterte foredlingsmål for å bedre kvaliteten av raps og rybs til mat, fôr, eller til industriformål. Utenlandske undersøkelser viser høye arvbarhetsestimater for viktige fettsyrer (Schierholt and Becker 1999). Fettsyresammensetningen hos raps og rybs vil derfor i stor grad være avhengig av sortene som dyrkes. Imidlertid vil dyrkingsmiljøet, og spesielt en lavere dyrkingstemperatur også kunne påvirke fettsyresammensetningen og gi noe høyere andeler av umetta fettsyrer. Sammensetning av fett og protein i norskdyrka raps og rybs har vært lite undersøkt tidligere. Gjennom to forskningsprosjekter, forprosjektet Landbruksbasert fôr til fisk i 2001 og det igangværende forskningsprosjektet Alternative fôrråvarer , har det vært mulig å undersøke dette nærmere. Prøver fra dyrkingsforsøk med raps og rybs utført på flere lokaliteter i årene 2001 og 2002 har blitt analysert for innhold av fett, protein, og fiber, og for sammensetning av aminosyrer og fettsyrer. Gjennom disse undersøkelsene har det fremkommet data på hvordan dagens aktuelle sortsmateriale varierer i disse viktige egenskapene, og på variasjoner mellom ulike dyrkingssteder og mellom år. I denne publikasjonen er innhold av fett og fettsyresammensetning og protein og aminosyresammensetning i vårraps og vårrybs stilt sammen. Materiale og metoder sforsøkene i raps og rybs fra Planteforsk Apelsvoll forskingssenter har dannet grunnlaget for disse kvalitetsundersøkelsene. En oversikt over felter og sorter som er valgt ut for kvalitetsundersøkelsene er vist i tabell 1.

3 A. K. Uhlen et al. / Grønn kunnskap 8 (2) 119 Tabell 1. Oversikt over felter og sorter av raps og rybs for kvalitetsanalyser Vårrybs Vårraps er Lokalitet er Lokalitet 2001 Agena Apelsvoll 2001 Sponsor Østfold Kulta Østfold Wildcat Apelsvoll Valo Innherred Hyola 38 Vollebekk Tuli Romeriket 2002 Agena Østfold 2002 Sponsor Apelsvoll Kulta Apelsvoll Wildcat Østfold Valo Innherred Eagle Tuli Hyola 38 SWF3164 Sanni Forsøkene ble lagt ut med tre gjentak. Analyseprøver fra hvert gjentak innen felt ble slått sammen og analysert for fettinnhold (Soxtec med syrehydrolyse, 84/4 EØF mod.), fettsyresammensetning (HPLC, AOCS Cdc-85), proteininnhold (Tecator/Kjeldahl) og aminosyresammensetning (EU 98/64, Tryptofan EU98/164). Alle analysene er utført ved Analycen (Box 3124, N-1506 Moss). Hele materialet ble analysert for fettinnhold og fettsyresammensetning. I 2001 ble kun rapsfeltet fra Apelsvoll og rybsfeltene fra Apelsvoll og Østfold analysert for proteininnhold og aminosyresammensetning. Alle feltene i 2002 ble analysert for proteininnhold og aminosyresammensetning. Resultater og diskusjon Fett og fettsyresammensetning Tabell 2 viser fettinnhold og fettsyresammensetning hos sortene av rybs i 2001, 2002, og i gjennomsnitt for begge årene. Fettinnholdet var i gjennomsnitt for sortene på 44,3 i 2001 og på 45,1 i Agena hadde lavest fettinnhold i begge år, og Tuli og SWF3164 (i 2002) hadde det høyeste fettinnholdet. Disse forskjellene var imidlertid ikke signifikante, men resultater fra Sverige viser også at Tuli har et høyere fettinnhold enn Valo og Kulta. I en svensk forsøksserie oppnådde Tuli fettinnhold på 45,9, 0,6 prosentenheter over Valo ( svenska/sorter/tulir.htm). Fettsyresammensetningen var ganske lik for alle sortene, med ca. 57 oljesyre, 22 linolsyre og 12 linolensyre. en Agena utmerket seg med litt lavere innhold av oljesyre og litt høyere innhold av palmitinsyre enn de andre sortene i 2001, og dette gjentok seg i Det nye linja SWF3164, som hadde det høyeste fettinnholdet i 2002, hadde litt lavere innhold av oljesyre og høyere innhold av linol og linolensyre enn Valo og Kulta.

4 120 A. K. Uhlen et al. / Grønn kunnskap 8 (2) Tabell 2. Fettinnhold og fettsyresammensetning i vårrybs C16 C18 C18:1 (n-9) C18:2 (n-6) C18:3 (n-3) Fett, Middel 2001 Agena Kulta Valo Tuli i.s. i.s. i.s Middel 2002 Agena Kulta Valo Tuli SWF i. s i.s. Middel Agena Kulta Valo Tuli P Fettinnhold og fettsyresammensetning i raps er vist i tabell 3. Fettinnholdet i rapsen var i gjennomsnitt høyere i 2001 (46,4) enn i 2002 (42,6). ene Hyola 38 (i begge år) og Sanni hadde lavere fettinnhold enn de øvrige sortene, mens sortene Wildcat og spesielt Eagle (i 2002) hadde høyt fettinnhold. Det var tydelige forskjeller mellom sortene i fettsyreprofil. Hyola 38 og Sanni hadde en høyere andel av oljesyre og lavere andel av linol- og linolensyre enn de øvrige sortene. Eagle hadde lavest andel av oljesyre kombinert med en høyere andel av linolog linolensyre. For de tre sortene som var med i rapsforsøkene i begge år, Hyola 38, Wildcat og Sponsor, var forskjellene i fettsyreprofil konsistente over år. Resultatene viste også at dyrkingsårene påvirket fettsyreprofilene noe. Andelen palmitinsyre var høyere og andelen oljesyre var lavere i 2002 sammenlignet med Andelen av linolsyre var også noe høyere og andelen linolensyre var litt lavere i 2002 sammenlignet med 2001.

5 A. K. Uhlen et al. / Grønn kunnskap 8 (2) 121 Tabell 3. Fettinnhold og fettsyresammensetning i vårraps C16 C18 C18:1 (n-9) C18:2 (n-6) C18:3 (n-3) Fett, Middel 2001 Sponsor Wildcat Hyola Middel 2002 Sponsor Wildcat Eagle Hyola Sanni Gjennomsnitt over år Sponsor Wildcat Hyola P Protein og aminosyresammensetning Proteininnholdet i rybs i gjennomsnitt for alle sortene varierte noe fra felt til felt og over år, og viste en variasjon i dette materialet fra 19,8 21,8. Proteininnholdet var høyere i 2002 (21,1) enn i 2001 (19,8), og var gjennomgående negativt korrelert med fettinnholdet. Det var liten forskjell på sortene i proteininnhold bortsett fra den nye linja SW3164, som hadde lavere proteininnhold men høyere fettinnhold enn de andre sortene. Denne linja hadde også et lavere fiberinnhold enn de eldre sortene, og vil således kunne gi en viktig kvalitetsforbedring i rybs dersom den blir godkjent for dyrking i Norge. Proteininnhold og andelen av de ernæringsmessig viktigste aminosyrene (oppgitt i g/100g protein) i gjennomsnitt for 2001 og 2002 er vist i tabell 4. Resultatene viste noen signifikante sortsforskjeller i sammensetning av viktige aminosyrer som arginin og cystein. SW3164 med lavest proteininnhold hadde lavest innhold av glutaminsyre og prolin, og høyere innhold av arginin. SW3164 hadde også lavest innhold av svovelholdige aminosyrer.

6 122 A. K. Uhlen et al. / Grønn kunnskap 8 (2) Tabell 4. Proteininnhold ( av tørrstoff) og andel av viktige aminosyrer (oppgitt i g/100g protein) i sorter av vårrybs, gjennomsnitt for 2001 og 2002 Protein, Aminosyrer, g/100g protein Trp Arg Cys His Iso Leu Lys Met Thr Agena Kulta Valo Tuli SW LDS i.s i.s. i.s. i.s. i.s. i.s. i.s. P 2.95 i.s i.s. i.s. Siden det foreligger få data over proteininnhold og aminosyresammensetning i raps i 2001, er kun data for 2002 stilt sammen (tabell 5). Resultatene viste signifikante forskjeller mellom sorter i proteininnhold. Hyola 38 hadde lavest proteininnhold, mens Sponsor og Sanni oppnådde høyest proteininnhold. Proteininnholdet i rapsen var gjennomgående noe høyere enn i rybsen i 2002, men dette kan trolig forklares med ulik gjødsling. Resultatene viste signifikante forskjeller i aminosyresammensetning mellom sorter for aminosyrene cystein, isoleucin, leucin, lysin og metionin. Tabell 5. Proteininnhold ( av tørrstoff) og andel av viktige aminosyrer (oppgitt i g/100g protein) i sorter av vårraps. Resultater fra 2 felt i 2002 Protein, Aminosyrer, g/100g protein Trp Arg Cys His Ile Leu Lys Met Thr Sponsor Wildcat Eagle Hyola Sanni P

7 A. K. Uhlen et al. / Grønn kunnskap 8 (2) 123 Konklusjon Disse undersøkelsene er av de første i Norge som dokumenterer innhold og sammensetning av fett og protein i norskdyrket raps og rybs. Resultatene viste at dagens sortsmateriale varierer i fettinnhold og fettsysresammensetning, og det var størst variasjon i rapssortene. Det ble også funnet sortsvariasjoner i proteininnhold og aminosyresammensetning. Resultatene gir noen indikasjoner på hvordan disse egenskapene kan variere med dyrkingsteder og over år. I det videre arbeid vil disse resultatene bli vurdert opp mot hvilken betydning slike variasjoner har for bruksverdien som fôrråvare til ulike dyreslag. Referanser Gunstone, F.D., J.L. Harwood and F.B. Padley The lipid handbook. Chapman & Hall Scientific Data Division. Schierholt, A. and H. C. Becker Genetic and environmental variability of high oleic acid content in winter oilseed. In: New Horizones for an old crop, Proceedings of the 10 th International Rapeseed Congress, Canberra, Australia.