Determination of oil content, linolenic and erucic acids contents in false flax seeds using IR-spectrometry | Определение содержания масла, линоленовой и эруковой жирных кислот в семенах рыжика с помощью ИК-спектрометрии

Russian. Спектроскопия ближнего инфракрасного отражения (NIRS) была использована для оценки биохимических показателей в семенах рыжика. Целью нашей работы была разработка градуировочных моделей для ИК-анализатора MATRIX-I по определению в целых семенах рыжика (озимого и ярового) содержания массовой доли масла, линоленовой и эруковой кислот в масле семян. Исследования проводили на образцах рыжика, выращенных в 2016–2020 гг. в различных агроэкологических условиях Российской Федерации. Масличность определяли на ЯМР-анализаторе АМВ 1006М согласно методике выполнения измерения по ГОСТ 8.597-2010, процентное содержание линоленовой и эруковой кислот в масле оценивали хроматографическим методом на газовом хроматографе "Хроматэк – Кристалл 5000" с автоматическим дозатором на капиллярной колонке SolGelWax 30 м x 0,25 мм x 0,5 мкм. Наилучшие показатели качества градуировочных моделей (среднеквадратичная ошибка прогноза, коэффициент детерминации и значение остаточного отклонения предсказания для ранга, отображаемого на графике) были получены по определению масличности (RMSEP = 0,23%, R 2 = 99,3 и RPD = 12,3), содержанию линоленовой (RMSEP = 0,35%, R 2 = 98,8 и RPD = 9,2) и эруковой кислот (RMSEP = 0,14%, R 2 = 85,7 и RPD = 2,6). В программе OPUS LAB получена методика "Рыжик 51" для массового анализа на основе разработанных градуировочных моделей по определению масличности, содержания линоленовой и эруковой жирных кислот в масле в целых семенах рыжика в средней пробе (9–20 г) в кювете диаметром 51 мм. Эта методика позволяет проводить экспресс-оценку селекционного материала в семенах рыжика с производительностью более 100 образцов за 7 ч.

English. Near-infrared spectroscopy (NIRS) was used for estimation of biochemical indicators in false flax seeds. The work purpose was to develop calibrating models for IR-analyzer MATRIXI for determination of weight percentage of oil, linolenic and erucic acids contents in oil of seeds in unbroken seeds of false flax (winter and spring forms). The research was conducted on false flax samples cultivated in 2016–2020 in the different environments of the Russian Federation. Oil content was determined with NMR-analyzer АМV 1006М according to the technique described in the State Standard 8.597-2010, percentage contents of linolenic and erucic acids in oil was estimated on the gas chromatograph "Chromatech – Kristal 5000" with an automatic dipper on a capillary column SolGelWax 30 m x 0.25 mm x 0.5 mcm. The best indicators of quality of the calibrating models (root mean square error of prediction, coefficient of determination, and meaning of a residual deflection of prediction for a rank reflected on a figure) were obtained by oil content (RMSEP = 0.20%, R 2 = 99.3, and RPD = 12.3), linolenic acid content (RMSEP = 0.35%, R 2 = 98.8, and RPD = 9.2) and erucic acid content (RMSEP = 0.14%, R 2 = 85.7, and RPD = 2.6). In a program OPUS LAB, we received a method "False flax 51" based on the developed calibrating models for a routine analysis for determination of oil content, linolenic and erucic acids contents in oil in the unbroken seeds of false flax in an average (9–20 g) in a cuvette with diameter of 51 mm. This method allows conducting express-estimation of false flax seeds for breeding traits with performance of more than 100 samples per seven hours.