Оцінка перспективності використання нової гібридної олійної культури тифону у порівнянні з її батьківськими видами як сировини для виробництва біодизелю

  • Р. Я. Блюм
  • Г. В. Лантух
  • І. В. Левчук
  • С. О. Рахметова
  • Д. Б. Рахметов
  • Я. Б. Блюм

Анотація

Мета. Основною метою цього дослідження було порівняння складу жирних кислот для насіння олій із селекційних форм і сортів гібридної культури тифон (B. rapa ssp. oleifera f. biennis × (B. rapa ssp. rapifera × B. rapa ssp. pekinensis)), створених у Національному ботанічному саду ім. М. М. Гришка НАН України, та її батьківських видів – суріпиці та голландського гібрида тифону (Holland greens). Методи. Проведено біохімічний аналіз вмісту олії, а також хроматографічний аналіз складу жирних кислот різних сортів та сортозразків тифону. Результати. Визначено профілі жирних кислот насіння олійної сировини (B. rapa ssp. oleifera f. biennis × (B. rapa ssp. rapifera × B. rapa ssp. pekinensis)). Найвищий вміст ерукової кислоти відзначений для сорту Фітопал (42,8 %), найвищий вміст олеїнової кислоти (20,02 %) – в олії селекційної форми ЕОТФВС. Найвищий вміст гондоєвої кислоти  ідентифіковано в олії форми ЕОТФВ (11,46 %). Висновки. З урахуванням результатів хроматографічного аналізу визначено найкращі сорти та сортозразки тифону для виробництва біодизеля: сорт Фітопал та селекційна форма ЕОТФВС за їх найвищого вмісту ерукової кислоти (42,8 % та 41,63 %) і найнижчого вмісту ліноленової кислоти (6, 99 % і 6,6 %).

Ключові слова: Brassicaceae, гібридна культура, тифон, озимі сорти, олія, fatty жирні кислоти, склад, біодизель.

Посилання

Atabani A.E., Silitonga A.S., Ong H.C., Mahlia T.M.I., Masjuki H.H., Badruddin I.A., Fayaz H. Non-edible vegetable oils: A critical evaluation of oil extraction, fatty acid compositions, biodiesel production, characteristics, engine performance and emissions production. Renew. Sustain. Energy Rev. 2013. Vol. 18. P. 211–245. doi: 10.1016/j.rser.2012.10.013.

Balat M. Potential alternatives to edible oils for biodiesel production – A review of current work. Energy Convers. Manag. 2011. Vol. 52. P. 1479–1492. doi: 10.1016/j.enconman.2010.10.011.

Wittkop B., Snowdon R.J., Friedt W. Status and perspectives of breeding for enhanced yield and quality of oilseed crops for Europe. Euphytica. 2009. Vol. 170. P. 131–140. doi: 10.1007/s10681-009-9940-5.

Blume Ya.B., Hruhoryuk I.P., Dmyruk K.V., Dubrovin A.V., Yemets A.I., Kaletnik G.M., Melnychuk M.D., Myronenko V.G., Rakhmetov D.B., Sybirnyy A.A., Tsygankov S.P. System of bioresources usage in new biotechnologies of alternative fuel production. K.: Agrar Media Group, 2014. 359 p. [in Ukrainian]

Ratanapariyanuch K., Clancy J., Emami S., Cutler J., Reaney M.J.T. Physical, chemical, and lubricant properties of Brassicaceae oil. Eur. J. Lipid Sci. Technol. 2013. Vol. 115. P. 1005–1012. doi: 10.1002/ejlt.201200422.

Rakhmetov D.B., Vergun O.M., Rakhmetova S.O., Pashina O.O. Perspectives of introduction and breeding of high-productive uncommon oil cultures – as a biodiesel source. Introduction, breeding and plant protection: materials of III Int. Sci. Confer-ence (Donetsk, 25–28 September, 2012). Donetsk, 2012. P. 104–105. [in Ukrainian]

Blume R.Ya., Boychuk Yu.M., Yemets A.I., Rakhmetova S.O., Blume Ya.B., Rakhmetov D.B. Comparative analysis of fatty acid composition for oils from seeds of tyfon, oil radish and camelina breeding forms and varieties as perspective source for biodiesel production. Factors Exp. Evol. Organisms. 2016. Vol. 18. P. 61–66. [in Ukrainian]

Blume R.Ya., Lantukh G.V., Yemets A., Rakhmetova S.O., Rakhmetov D.B., Blume Ya.B. Сomparative analysis of produc-tive potential and fatty acid composition of oil from seeds of spring and winter turnip rape as perspective source for production of diesel biofuel compounds. Factors Exp. Evol. Organisms. 2017. Vol. 21. P. 96–101. [in Ukrainian]

Blume R.Ya., Lantukh G.V., Holubets O.V., Rakhmetova S.O, Yemets A.I., Rakhmetov D.B., Blume Ya.B. Integrated evalua-tion of seed oil composition and yield potential of oil radish as new high-productive biodiesel source. Factors Exp. Evol. Or-ganisms. 2018. Vol. 23. P. 24–30. [in Ukrainian]

Rakhmetov D.B., Rakhmetova S.О. Summary of introduction and breeding of tyfon (Brassica rapa L. × B. campestris f. bien-nis DC.) in M.M. Griyshko National Botanical Garden of the NAS of Ukraine. Plant Introduction. 2015. Vol. 4. P. 18–30. [in Ukrainian]

Gumbyte M., Makarevichiene V., Kalenskaya S., Junik A. The possibility of biodiesel production from oily plant oil. Žemės ūkio Mokslai. (Int. J. Environ. Sci. Technol). 2013. Vol. 7. P. 183–213. [in Lithuanian].

Velasco L., Goffman F.D., Becker H.C. Variability for the fatty acid composition of the seed oil in a germplasm collection of the genus Brassica. Genet. Resour. Crop Evol. 1998. Vol. 45. P. 371–382. doi: 10.1023/A:100862862.

Barker G.C., Larson T.R., Graham I.A., Lynn J.R., King G.J. Novel insights into seed fatty acid synthesis and modification pathways from genetic diversity and quantitative trait loci analysis of the Brassica C genome. Plant Physiol. 2007. Vol. 144. P. 1827–1842. doi: 10.1104/pp.107.096172.

Bereczky A., Torok A. International literature review on the possibilities of biodiesel production. Period. Polytech. Transp. Eng. 2011. Vol. 39 (1). P. 31–37. doi: 10.3311/pp.tr.2011-1.06.

Kumar N., Varun, Chauhan S.R. Performance and emission characteristics of biodiesel from different origins: A review. Renew. Sust. Energy Rev. 2013. Vol. 21. P. 633–658. doi: 10.1016/j.rser.2013.01.006.

Verma P., Sharma M.P. Performance and emission characteristics of biodiesel fuelled diesel engines. Int. J. Renew. Energy Res. 2015. Vol. 5 (1). P. 245–250.