DE69225070T2

DE69225070T2 - Canolaöl mit niedrigem linolensäure- und schwefelgehalt

Info

Publication number: DE69225070T2
Application number: DE69225070T
Authority: DE
Inventors: Lorin R. Fort Collins Co 80525 Debonte; Zhegong X Fort Collins Co 80525 Fan; Willie H.-T. Minneapolis Mn 55417 Loh
Original assignee: Cargill Inc
Current assignee: Cargill Inc
Priority date: 1991-09-30
Filing date: 1992-09-30
Publication date: 1998-12-10
Anticipated expiration: 2012-10-01
Also published as: CA2119859C; EP0606359B1; CA2462725A1; AU2750692A; DK0606359T3; EP0779024B1; EP0779024A2; CA2462725C; AU680809B2; CA2340611A1; DE69233563T2; DE69233563D1; CA2541982C; CA2541982A1; EP0606359A1; DE69225070D1; DK0779024T3; EP0779024A3; CA2119859A1; CA2340611C

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft verbesserte Canolasamen und -pflanzen sowie ein verbessertes Canolaöl mit vorteilhaften Eigenschaften, d. h. einem niedrigen Gehalt an Glucosinolaten und einem sehr niedrigen Gehalt an α-Linolensäure (C18:3), die ein Öl mit niedrigem Schwefelgehalt, verbesserten sensorischen Eigenschaften und verbesserter oxidationsbeständigkeit liefern.

1. Hintergrund

Es besteht ein Bedürfnis nach einem verbesserten Pflanzenöl, das gegenüber generischem Canolaöl eine erheblich verbesserte Lagerstabilität und eine größere Wärmestabilität aufweist und einen positiven Beitrag zur tierischen, einschließlich der menschlichen, Ernährung leistet.
Canolaöl weist die niedrigste Konzentration an gesättigten Fettsäuren aller Pflanzenöle auf. "Canola" bezeichnet Rapssamen (Brassica), der einen Gehalt an Erucasäure (C22:1) von höchstens 2 Gew.-%, bezogen auf den Gesamtfettsäuregehalt eines Samens, vorzugsweise höchstens 0,5 Gew.-% und insbesondere im Wesentlichen 0 Gew.-%, aufweist und nach Zerkleinerung ein luftgetrocknetes Mehl liefert, das weniger als 30 umol Glucosinolate pro Gramm entfettetem (ölfreiem) Mehl enthält. Diese Arten von Rapssamen unterscheiden sich durch ihre Essbarkeit von den herkömmlicheren Sorten der Spezies.
Da Verbraucher zunehmend auf die gesundheitlichen Auswirkungen der Lipidaufnahme achten, hat der Verzehr von Canolaöl in den USA zugenommen. Generisches Canolaöl kann jedoch nicht zu Fritiervorgängen, einem wichtigen Segment der Nahrungsmittel verarbeitenden Industrie, verwendet werden.
Aus natürlichen und bislang handelsüblichen Sorten von Rapssamen extrahiertes Canolaöl enthält einen relativ hohen Anteil (8 bis 10 %) an α-Linolensäure (C18:3) (ALA). Diese Trienfettsäure ist instabil und wird während des Kochens leicht oxidiert, was wiederum einen Beigeschmack des Öls erzeugt (Gaillard, 1980, Bd. 4, 5. 85-116, in: Stumpf, P. K., Hrsg. The Biochemistry of Plants, Academic Press, New York). Sie entwickelt während der Lagerung auch Geruchsfehler und ranzige Aromen (Hawrysh, 1990, Stability of Canola Oil, Kapitel 7, S. 99-122, in: F. Shahidi, Hrsg., Canola and Rapeseed: Production, Chemistry, Nutrition, and Processing Technology, Van Nostrand Reinhold, New York). Eine derartige bislang nicht zufriedenstellende Spezies ist Brassica napus, d. h. Frühlingscanola, eine Rapssamenart.
Es ist bekannt, dass die Verminderung des α-Linolensäuregehalts durch Hydrierung die Oxidationsbeständigkeit des Öls erhöht. Die Hydrierung wird routinemäßig herangezogen, um den Gehalt an mehrfach ungesättigten Verbindungen von Pflanzenölen zu verringern und dadurch deren Oxidationsbeständigkeit zu erhöhen. Die Nahrungsmittelindustrie bedient sich der Hydrierung, um den Schmelzpunkt von Pflanzenölen zu erhöhen und Erzeugnisse auf Ölbasis herzustellen, deren Texturen Butter, Schmalz und Talg vergleichbar sind. Während der Hydrierung werden üblicherweise trans-Isomere von ungesättigten Fettsäuren hergestellt. Die ernährungsmäßigen Eigenschaften von trans-Fettsäuren ähneln aber denjenigen von gesättigten Fettsäuren und vermindern daher die Beliebtheit hydrierter Öle insgesamt (Mensink et al., New England J. Medicine N323: 439-445, 1990; Scarth, et al., Can. J. Pl. Sci., 68: 509- 511, 1988). Man würde erwarten, dass Canolaöl, welches aus Samen mit einem verringerten α-Linolensäuregehalt hergestellt ist, eine verbesserte Funktionalität für Kochzwecke mit einem verbesserten ernährungsmäßigen Wert aufweist und daher als industrielles Fritieröl wertvoller ist.
Im Allgemeinen ist die Variationsbreite des α-Linolensäuregehalts in bislang bekanntem B. napus-Keimplasma von Canolaqualität jedoch sehr gering (Mahler et al., 1988, Fatty acid composition of Idaho Misc. Ser. No. 125). Es sind Linien mit gegenüber generischem Canolaöl geringeren α-Linolensäurekonzentrationen bekannt, diese weisen jedoch Unzulänglichkeiten hinsichtlich der sensorischen Eigenschaften, der genetischen Stabilität, der agronomischen oder anderer ernährungsmäßiger Eigenschaften auf. So beschreiben z. B. Rakow et al. (J. Am. Oil Chem. Soc., 50: 400-403, 1973) und Rakow (Z. Pflanenzüchtg., 69: 62- 82, 1973) zwei α-Linolensäure-Mutanten, M57 und M364, die durch Behandlung von Rapssamen mit Röntgenstrahlen oder Ethylmethansulfonat hergestellt sind. M57 wies verringerte α-Linolensäure auf, während M364 erhöhte α-Linolensäure aufwies. Die Instabilität der Fettsäure- Eigenschaftsmerkmale zwischen den Generationen war jedoch für kommerzielle Zwecke nicht annehmbar.
Brunklaus-Jung et al. (Pl. Breed., 98: 9-16, 1987) kreuzten M57 und andere durch mutagene Behandlung erhaltene Rapssamen-Mutanten mit handelsüblichen Sorten zurück. BC&sub0; und BC&sub1; von M57 enthielten 29,4 bis 33,3 % Linolsäure (C18:2) und 4,9 bis 10,8 % α-Linolensäure (C18:3). Der Ölsäuregehalt (C18:1) wurde nicht angegeben, nach Extrapolation kann dieser jedoch 60 % nicht übersteigen.
Vier weitere α-linolensäureärmere Canolalinien sind beschrieben worden. Die von Scarth et al. (Can. J. Plant Sci., 68: 509-511, 1988) beschriebene Stellar ist eine von M57 abgeleitete kanadische Kulturform mit verringerter α-Linolensäure (ebenfalls 3 %). Ihr α- Linolensäure-Eigenschaftsmerkmal wurde durch Samenmutagenese erzeugt. S85-1426, ein Stellar-Abkömmling mit verbesserten agronomischen Eigenschaften, weist ebenfalls verringerte α-Linolensäure auf (1,4 %) (Report of 1990 Canola/Rapeseed Strain Test A, Western Canada Canola Rapeseed Recommending Committee). IXLIN, eine von Roy et al. (Plant Breed., 98: 89-96, 1987) beschriebene weitere α-linolensäureärmere Linie (1,8 %), entstammte einer interspezifischen Selektion. Die EP-A- 323 753 (Allelix) beschreibt Rapspflanzen, -samen und -öl mit verringertem α-Linolensäuregehalt, der mit Beschränkungen im Ölsäure-, Erucasäure- und Glucosinolatgehalt verknüpft ist.
Ein weiterer ernährungsmäßiger Aspekt von Rapssamen, von dem sich Canola ableitete, ist seine hohe Konzentration (30 bis 55 umol/g) an Glucosinolaten, einer Verbindung auf Schwefel-Basis. Wenn das Blattwerk oder der Samen zerkleinert wird, werden durch die Einwirkung von Myrosinase auf Glucosinolate Isothiocyanatester gebildet. Diese Produkte inhibieren die Synthese von Tyroxin durch die Schilddrüse und weisen andere antimetabolische Effekte auf (Paul et al., Theor. Appl. Genet., 72: 706-709, 1986). Brassica-Sorten mit verringertem Glucosinolatgehalt (< 30 umol/g entfettetem Mehl) wurden entwickelt, um den ernährungsmäßigen Wert von Canolamehl zu erhöhen (Stefansson et al., Can. J. Plant Sci., 55: 343-344, 1975). Mehl von einer Linie mit extrem niedrigem Glucosinolatgehalt, BC86-18, weist 2 umol/g Gesamtglucosinolate und im Vergleich zu generischem Canolamehl eine erheblich verbesserte ernährungsmäßige Qualität auf (Classen, Mündlicher Vortrag, GCIRC Eighth International Rapeseed Congress, Saskatoon, Saskatchewan, 9.-11. Juli 1991). Weder ihre Fettsäurezusammensetzung noch ihr Samenglucosinolat-Profil ist bekannt.
Es verbleibt das Bedürfnis nach einem verbesserten Canolasamen und -öl mit sehr niedrigen α-Linolensäurekonzentrationen im Öl und niedrigen Glucosinolaten im Samen, um die Notwendigkeit einer Hydrierung erheblich zu vermindern. Der α-Linolensäuregehalt dieses angestrebten Öls würde zu einer verbesserten Oxidationsbeständigkeit führen und damit das Erfordernis einer Hydrierung und das Entstehen von trans-Fettsäuren vermindern. Die Verringerung von Samenglucosinolaten würde den Restschwefelgehalt im Öl erheblich verringern. Schwefel vergiftet den Nickelkatalysator, der üblicherweise zur Hydrierung verwendet wird (Koseoglu et al., Kapitel 8, S. 123-148, in: F. Shahidi, Hrsg., Canola and Rapeseed: Production, Chemistry, Nutrition, and Processing Technology, Van Nostrand Reinhold, New York, 1990). Darüber hinaus wäre Öl aus einer Canolasorte mit niedrigem Gehalt an Samen- Glucosinolaten weniger aufwendig zu hydrieren.

2. Zusammenfassung der Erfindung

In einem Aspekt stellt unsere Erfindung ein Canolaöl aus Brassica-Samen bereit, das nach Zerkleinerung und Extraktion der Samen einen α-Linolensäuregehalt von 7 % oder weniger, bezogen auf den Gesamtfettsäuregehalt der Samen; und
einen Schwefelgehalt von weniger als oder gleich 3,0 ppm aufweist.
Das Öl kann, bezogen auf die Gesamtraumgeruchsintensität von genenschem Canolaöl, eine signifikant verringerte Raumgeruchsintensität liefern, wobei ein signifikanter Unterschied der Gesamtraumgeruchsintensität durch einen Unterschied von mehr als 1,0, bestimmt durch eine standardisierte sensorische Bewertung [Mounts, J. Am. Oil Chem. Soc., 56: 659-663, 1979], angezeigt wird.
Ein derartiges Öl ist aus einem Canola produzierenden Brassica napus-Samen erhältlich, der einen Glucosinolat-Gesamtgehalt von etwa 18 oder weniger umol/g entfettetem, luftgetrocknetem Mehl aufweist. Zerkleinerte Samen derartiger Canola bilden einen weiteren Aspekt der Erfindung. Der Samen weist einen α-Linolensäuregehalt von weniger als oder gleich 7 %, vorzugsweise weniger als oder gleich etwa 4,1 % α- Linolensäure (C18:3), bezogen auf den Gesamtfettsäuregehalt der Samen, und einen Glucosinolat-Gesamtgehalt von weniger als 18 umol/g, vorzugsweise weniger als oder gleich etwa 15 umol/g und insbesondere weniger als oder gleich 13 umol/g, auf und gehört einer Linie an, in welcher diese Eigenschaftsmerkmale sowohl hinsichtlich der Generation, der der Samen angehört, als auch der seiner Eltern stabil gewesen sind.
Vorzugsweise weist das Öl einen α-Linolensäuregehalt von 1,7 % oder höher, bezogen auf den Gesamtfettsäuregehalt der Samen, auf. Besonders bevorzugt weist das Öl einen Erucasäuregehalt von 0,5 % oder weniger, bezogen auf den Gesamtfettsäuregehalt der Samen, auf. Vorzugsweise weist das Öl einen Linolsäuregehalt von 25,8 % oder weniger, bezogen auf den Gesamtfettsäuregehalt der Samen, auf.
Die Erfindung umfasst auch ein vorstehend definiertes Canolaöl, das nach Hydrierung, bezogen auf die Gesamtraumgeruchsintensität von generischem Canolaöl, eine signifikant verringerte Gesamtraumgeruchsintensität aufweist. Der Fischgeruch oder der beißende Geruch des erfindungsgemäßen Canolaöls in nicht hydriertem Zustand kann im Vergleich zum Fischgeruch oder dem beißenden Geruch von generischem Canolaöl signifikant reduziert werden, wobei dieser Geruch für Brassica Samenöl charakteristisch ist.
Die Erfindung betrifft ferner zerkleinerte Brassica-Samen, die eine Ölfraktion und eine Mehlfraktion umfassen, wobei die Ölfraktion wie vorstehend definiert ist und die Mehlfraktion einen Glucosinolatgesamtgehalt von etwa 18 oder weniger umol/g entfettetem, luftgetrocknetem Mehl aufweist. Vorzugsweise umfasst der Glucosinolatgesamtgehalt weniger als etwa 6,3 umol aliphatische Glucosinolate pro Gramm entfet tetem, luftgetrocknetem Mehl. Vorzugsweise umfasst der Glucosinolatgesamtgehalt weniger als etwa 7,2 umol Indolylglucosinolate pro Gramm entfettetem, luftgetrocknetem Mehl. Die Erfindung erstreckt sich ferner auf zerkleinerte Samen nach der vorstehenden Beschreibung, wobei die Samen, wenn sie vor dem Zerkleinern unter verschiedenen Bedingungen kultiviert wurden, eine Ölfraktion mit einem α-Linolensäuregehalt im Bereich von etwa 1,7 % bis etwa 7 %, bezogen auf den Gesamtfettsäuregehalt der Samen, ergeben; wobei die Gesamtraumgeruchsintensität der Ölfraktion [Mounts, J. Am. Oil Chem. Soc., 56: 659-663, 1979] über den gesamten Bereich des α-Linolensäuregehalts im Wesentlichen gleich bleibt, ungeachtet ob das Öl hydriert ist oder nicht.
In einem weiteren Aspekt stellt die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung von Canolaöl nach der vorstehenden Beschreibung aus Brassica-Samen bereit, wobei man:
(a) eine agronomische Elitepflanze mit einer Pflanze kreuzt, die ein Öl mit einem α-Linolensäuregehalt von 7 % oder weniger, bezogen auf den Gesamtfettsäuregehalt der Samen, einem Schwefelgehalt von weniger als oder gleich 3,0 ppm und einen Gesamtglucosinolatgehalt von etwa 18 oder weniger umol/g entfettetem, luftgetrocknetem Mehl ergibt;
(b) die Nachkommenschaft dieser Kreuzung gewinnt;
(c) wenigstens einen Abkömmling unter dieser Nachkommenschaft identifiziert, der ein Öl ergibt, welches nach dem Zerkleinern und Extrahieren der Samen des Abkömmlings einen α-Linolensäuregehalt von 7 % oder weniger, bezogen auf den Gesamtfettsäuregehalt der Samenabkömmlinge, und einen Schwefelgehalt von weniger als oder gleich 3,0 ppm aufweist, wobei der Gesamtglucosinolatgehalt der Samenabkömmlinge etwa 18 oder weniger umol/g entfettetem, luftgetrocknetem Mehl beträgt;
(d) die Samen der Nachkommenschaft wenigstens eines Abkömmlings zerkleinert; und
(e) das Canolaöl aus den zerkleinerten Samen gewinnt, wobei Zusammensetzungseigenschaften des Öls wie vorstehend definiert sind.
Wir haben eine stabile Canolalinie aufgespürt, die Öl mit den vorstehend definierten Eigenschaften produziert und vorliegend als IMC Ol bezeichnet wird. Samen dieses Typs ist bei der American Type Culture Collection, 12301 Parklawn Drive, Rockville, MD, USA 20852 hinterlegt und trägt die Zugangsnummer ATCC 40579.
Wie nachstehend erwähnt, können die Eigenschaften des erfindungsgemäßen Öls entsprechend der Bedingungen variieren, unter denen die Pflanzen herangezogen werden. Daher werden in einem bevorzugten Aspekt die Samen zur Herstellung des Öls aus Freiland-Brassica gewonnen.

3. Detaillierte Beschreibung der Erfindung

Es wurde eine Frühlingscanola- (Brassica napus L.) Sorte mit verbesserten sensorischen Eigenschaften und verbesserter Oxidationsbeständigkeit des Samenöls entwickelt. Diese als IMC 01 bezeichnete Sorte weist sehr geringe Konzentrationen an α-Linolensäure (CH&sub3;CH&sub2;CH=CHCH&sub2;CH=CHCH&sub2;CH=CH (CH&sub2;)&sub7;COOH) im Samenöl und sehr niedrige Konzentrationen an Glucosinolaten im Samen auf. Das aus dem Samen dieser Sorte hergestellte Öl weist sehr geringe Konzentrationen an Schwefel auf und weist gegenüber generischen Canolaölen erwiesenermaßen si gnifikant verbesserte sensorische Eigenschaften auf. Die IMC 01 ist eine Linie, in der diese Eigenschaftsmerkmale sowohl für die Generation, der der Samen angehört, als auch für seine Elterngeneration stabilisiert worden sind. Vom agronomischen Standpunkt besonders wünschenswerte erfindungsgemäße Linien können durch herkömmliches Kreuzen von Linien, welche die Definitionen der vorliegenden Erfindung erfüllende Samen produzieren, mit agronomisch wohlerprobten Linien, wie Westar, erzeugt werden.
Im Kontext der vorliegenden Offenbarung wird eine Vielzahl von Begriffen verwendet. Vorliegend bedeutet eine "Linie" eine Gruppe von Pflanzen, die hinsichtlich mindestens eines Eigenschaftsmerkmals eine geringe oder keine genetische Variation zwischen den Individuen zeigt. Derartige Linien können durch mehrere Generationen von Selbstbestäubung und Selektion oder durch vegetative Vermehrung aus einer einzelnen Elternpflanze unter Anwendung von Gewebe- oder Zellkulturverfahren erzeugt werden. Die vorliegend verwendeten Begriffe "Kulturform" ("Cultivar") und "Sorte" ("Variety") sind synonym und bezeichnen eine Linie, die zur kommerziellen Produktion verwendet wird. "Stabilität" oder "stabil" bedeutet, dass bezüglich der gegebenen Komponente, die Komponente von Generation zu Generation und vorzugsweise über mindestens drei Generationen im Wesentlichen in der gleichen Konzentration, z. B. vorzugsweise ± 15 % insbesondere ± 10 %, am meisten bevorzugt ± 5 %, beibehalten wird. Die Stabilität kann durch die Temperatur, den Standort, Beanspruchung und den Pflanzzeitpunkt beeinträchtigt werden. Der Vergleich von aufeinanderfolgenden Generationen unter Feldbedingungen sollte die Komponente in ähnlicher Weise produzieren. "Kommerzielle Brauchbarkeit" ist durch gute Pflanzenwüchsigkeit und hohe Fruchtbarkeit definiert, so dass die Ernte von Landwirten unter Verwendung üblicher landwirtschaftlicher Geräte hergestellt werden kann und das Öl mit den beschriebenen Komponenten unter Verwendung herkömmlicher Zerkleinerungs- und Extraktionsanlagen aus dem Samen extrahiert werden kann. Damit sie kommerziell brauchbar ist, liegt die durch Samengewicht, Ölgehalt und die pro Morgen produzierte Gesamtölmenge gemessene Ausbeute innerhalb 15 % der durchschnittlichen Ausbeute einer im gleichen Gebiet angebauten, ansonsten vergleichbaren handelsüblichen Canolasorte ohne die Spitzenwerteigenschaftsmerkmale. "Agronomische Elitepflanze" bedeutet, dass eine Linie wünschenswerte agronomische Eigenschaften, wie Ausbeute, Reife, Krankheitsbeständigkeit und Standvermögen, aufweist. Die Menge an Fettsäuren, wie Öl- und Linolensäure, die für das Öl charakteristisch sind, wird als Prozentsatz des Gesamtfettsäuregehalts des Öls ausgedrückt. "Gesättigte Fettsäure" bezeichnet den vereinigten Gehalt an Palmitinsäure und Stearinsäure. "Mehrfach ungesättigte Fettsäure" bezeichnet den vereinigten Gehalt an Linol- und α-Linolensäure. Der Begriff "Shortening" bezeichnet ein Öl, das bei Raumtemperatur fest ist. Der Begriff "Raumgeruch" bezeichnet den charakteristischen Geruch von erwärmtem Öl, wie er un ter Anwendung des in Mounts (J. Am. Oil Chem. Soc., 56: 659-663, 1979) beschriebenen Raumgeruchsauswerteverfahrens bestimmt wird. "Generisches Canolaöl" bezeichnet ein zusammengesetztes Öl, das aus handelsüblichen Sorten von Rapssamen, die zum Prioritätszeitpunkt der vorliegenden Anmeldung geläufig sind, extrahiert ist, wobei die Sorten im Allgemeinen einen Minimalgehalt an α-Linolensäure von 8 bis 10 %, einen Maximalgehalt an Erucasäure von 2 % und eine Glucosinolat- Gesamtkonzentration von maximal 30 umol/g zeigten. Der Samen aus jeder Wachstumsregion wird an den Kornspeichern klassiert und verschnitten, um ein annehmbar einheitliches Erzeugnis zu produzieren. Der verschnittene Samen wird dann zerkleinert und raffiniert, und das erhaltene Öl wird zum Gebrauch verkauft. Tabelle A zeigt die Verteilung der ausgesäten Canolasorten als Prozentsatz sämtlicher in Westkanada 1990 ausgesäter Canola. Tabelle A: Verteilung der in Westkanada 1990 angebauten Canolasorten
Quelle: Quality of Western Canadian Canola - 1990 Crop Year. Bull. 187, DeClerq et al., Grain Research Laboratory, Canadian Grain Commission, 1404-303 Main Street, Winnipeg, Manitoba, R3C 3G8.
Bei IMC 01 handelt es sich um eine Linie mit sehr geringem α- Linolensäuregehalt (< 4,1 % C18:3), die während einer umfangreichen Keimplasmadurchmusterung selektiert wurde. Ihre Herkunft ist unbekannt. IMC 01 wurde selbstbestäubt und über vier aufeinanderfolgende Generationen auf niedrigen α-Linolensäuregehalt (< 4,1 %) selektiert. In jeder Generation wurden Samen aus einzeln bestäubten Pflanzen hinsichtlich ihrer Fettsäurezusammensetzung analysiert. Die Daten zeigten über fünf aufeinanderfolgende Generationen von Selbstbestäubungen keine genetische Absonderung des α-Linolensäuregehalts (Tabelle I). Der Züchtersamen wurde aus einem Rohsamenzuwachs selektierter Pflanzen aus der vierten selbstgekreuzten Generation gewonnen. Tabelle I: Fettsäurezusammensetzung von IMC 01 über fünf Generationen
IMC 01 wurde 1989 und 1990 in reproduzierten Feldversuchen in North Dakota, South Dakota, Minnesota, Washington, Idaho und Montana sowohl unter bewässerten als auch unter nicht bewässerten Bedingungen angepflanzt. Diese Tests zeigten, dass der α-Linolensäuregehalt von IMC 01 temperaturempfindlich war (Tabelle II). Dies wurde weiter bestätigt, indem IMC 01 unter kontrollierten Temperaturbedingungen in Wachstumszellen herangezogen wurde. Es ist unbekannt, ob die beobachtete Temperaturempfindlichkeit von IMC 01 für andere α-linolensäurearme Canolalinien üblich ist.
Ein Temperatureinfluss auf die Fettsäurezusammensetzungen ist bei Pflanzen, insbesondere Ölsaaternten, weithin bekannt (Rennie et al., J. Am. Oil Chem. Soc., 66: 1622-1624, 1989). Diese Berichte beschreiben die allgemeinen Temperatureinflüsse auf die Fettsäurezusammensetzung.
Veränderungen des Fettsäuregehalts in Samenöl unter niedrigen Temperaturen sind in Pflanzen wie Sojabohne, Erdnuss und Sonnenblume dokumentiert (Neidleman, in: Proceedings of the World Conference on Biotechnology for the Fats and Oils Industry, Applewhite, T. H., Hrsg., S. 180-183, Am. Oil Chem. Soc., 1987). Tabelle II: α-Linolensäuregehalt von IMC 01 der Erzeugung von 1990
Neben dem sehr niedrigen α-Linolensäuregehalt ist IMC 01 außerdem durch sehr niedrige Konzentrationen an Glucosinolaten charakterisiert. Glucosinolate sind Verbindungen auf Schwefelbasis, die in allen Bras sica-Samen auftreten. Glucosinolate kommen in aliphatischer oder Indolylformen vor. Aliphatische Glucosinolate können mittels Gaschromatographie (GC) (Daun, Glucosinolate analysis of rapeseed (canola), Method of the Canadian Grain Commission, Grain Research Laboratory, Canadian Grain Commission, Winnipeg, 1989) analysiert werden. Indolylglucosinolate sind erst kürzlich mittels Hochleistungsflüssigchromatographie (HPLC) analysiert worden. Vor der Einführung des HPLC- Verfahrens wurde der Glucosinolatgesamtgehalt durch Multiplizieren des Gehalts an aliphatischen Glucosinolaten mit einem Korrekturfaktor berechnet. Die Canola-Qualität des Samens wird durch einen Gehalt von weniger als 30 umol/g Glucosinolate im entfetteten Mehl definiert.
IMC 01 und Westar wurden 1990 an fünf Standorten in Südost-Idaho getestet. Drei der Standorte wurden bewässert (I) und bei zweien han delte es sich um Trockenlandbedingungen (D). Die Tabelle IIIa zeigt den Unterschied des aliphatischen Glucosinolatgesamtgehalts zwischen IMC 01 und Westar, die an diesen Standorten gezüchtet wurden. Die aliphatischen Glucosinolatwerte sind als umol/g entfettetem Mehl angegeben.
Der aliphatische Glucosinolatgehalt von IMC 01 war an allen getesteten Standorten pro Standort konsistent niedriger und stabiler als derjenige von Westar. Der durchschnittliche Glucosinolatgehalt von IMC Ol betrug 4,9 umol/g, während der von Westar 13,3 umol/g betrug. Zur Bestimmung, ob die zwei Sorten an allen Standorten signifikant verschieden waren, wurde ein Test des kleinsten signifikanten Unterschieds (Least Significant Difference (LSD)) durchgeführt. IMC 01 erwies sich auf einem Niveau von P < 0,05 als signifikant verschieden von Westar.
Die HPLC-Analyse von IMC 01 gegenüber Westar, der am weitesten verbreitet angebauten Frühlingscanola-Sorte in Nordamerika, zeigt, dass IMC 01 wesentlich geringere Konzentrationen an aliphatischen Glucosinolaten aufweist (Tabelle III). Es existieren keine signifikanten Unterschiede bei den Indolylglucosinolaten. Der Glucosinolatgehalt unterliegt auch Umwelteinflüssen, z. B. Schwefelreichtum und Trockenheitsbeanspruchung. IMC 01 wies jedoch konsistent die niedrigsten und stabilsten aliphatischen Glucosinolatkonzentrationen an allen geteste ten Standorten auf (Tabelle IV). Die getesteten Standorte unterscheiden sich in Höhe, Temperatur, Fruchtbarkeit, Bewässerung und anderen Anbaupraktiken. Unter den α-linolensäurearmen Canolalinien, für die eine Glucosinolatanalyse durchgeführt worden ist, weist IMC 01 die niedrigste Konzentration an Gesamtsamenglucosinolaten auf (Tabelle V). Tabelle III: Glucosinolatprofile von IMC 01- und Westar-Sorten Tabelle IV: Aliphatische Glucosinolate von IMC 01 und Westar nach verschiedenen Umgebungen in Südost-Idaho
* I = bewässert, D = Trockenland Tabelle V: Glucosinolatgehalt von α-linolensäurearmen Canolasorten und Westar
IMC 01 wurde unter Anwendung normaler Produktionsverfahren fur Frühlingscanola 1988 in Idaho und North Dakota, 1989 in Idaho, Washington State und Montana und 1990 in Idaho, Washington State, Montana, Oregon und Wyoming produziert. Beim Anbau in geeigneten Umgebungen, an denen die durchschnittliche Tagestemperatur (hohe Temperatur + niedrige Temperatur : 2) 20 ºC übersteigt, enthält das Öl < 4,1 % α- Linolensäure. Zum Beispiel wurde in Casselton, North Dakota, ein normales Fettsäureprofil produziert. Die in Ashton, Idaho, produzierte Ernte war extrem kalten Bedingungen ausgesetzt und enthielt höhere Konzentrationen an α-Linolensäure. Die aus den Feldversuchen erhaltenen Ernten wurden in der Protein, Oil, Starch (POS) Pilotanlage in Saskatoon, Saskatchewan, zerkleinert und verarbeitet, wobei ein raffiniertes, gebleichtes und desodoriertes (RBD) Canolaöl erhalten wurde. Ein Verfahren zum Bleichen von Canolaöl ist in der AOCS Recommended Practice Cc 8a-52 (AOCS Methods and Standard Practices, 4. Aufl. (1989)) beschrieben. Ein Verfahren zum Raffinieren von rohen Ölen ist in der AOCS Practice Cc 9a-52 (AOCS Methods and Standard Practices, 4. Aufl. (1989)) beschrieben. Die Öle wurden am Forschungslabor für Pflanzenöle (Vegetable Oil Research Laboratory), U.S.D.A./Northern Regional Research Center, auf organoleptische und sensorische Eigenschaften untersucht.
Ein Test zur Bestätigung dessen, dass bei der Brassica napus- Sorte erwünschte sensorische Eigenschaften erhalten werden, war wesentlich. Die Bewertung von Gerüchen wurde an den α-linolensäurearmen Canolaölen auf verschiedene Weisen durchgeführt. Die Testverfahren beruhen auf der Tatsache, dass Pflanzenöle beim Erwärmen charakteristische Gerüche abgeben. Zum Beispiel bewertete Prevot et al. (J. Amer. Oil Chem. Soc. 67: 161-164, 1990) die Gerüche eines französischen Rapssamens, von "Westar" und "linolensäurearmen" Canolaölen in einem Test, der häusliche Brat- bzw. Fritierbedingungen nachzustellen versuchte. Bei diesen Bewertungen wurden die Testöle zum Braten bzw. Fritieren von Kartoffeln verwendet, und die Gerüche wurden von einem Testgremium bewertet. Die Geruchstests zeigten, dass die "linolensäurearme" (etwa 3 %) Linie eine signifikant höhere (angenehmere) Geruchsbewertung erhielt, als die Linie des französischen Rapssamens und von Westar, die einander sehr ähnlich waren. Eskin et al. (J. Amer. Oil Chemists Soc., 66: 1081-1084, 1989) bewerteten den Geruch von Canolaöl mit einem niedrigen Linolensäuregehalt, einer im Labor desodorierten Probe und einer kommerziell desodorierten Probe durch Riechen in Gegenwart des Öls selbst. Diese Untersuchungen zeigten, dass eine Verminderung des Linolensäuregehalts von Canolaöl von 8 bis 9 % auf 1,6 % die Entwicklung eines Erwärmungsgeruches bei Brat- bzw. Fritiertemperaturen verminderte. Der Geruch des linolensäurearmen Öls war jedoch beim Erwärmen an Luft für die meisten Gremiumsmitglieder immer noch unannehmbar. Dies legt nahe, dass ein geringer Linolensäuregehalt für sich nicht ausreicht, einen annehmbaren Geruch zu garantieren.
Mounts (J. Am. Oil Chem. Soc., 56: 659-663, 1979) beschreibt ein Verfahren zur Geruchsbewertung mit getrennten Räumen, das zur reproduzierbaren Bewertung der Geruchseigenschaften eines Kochöls beim Erwärmen angewendet wird. Dieses ist auf Grund seiner Reproduzierbarkeit und seiner Annäherung von Gerüchen, die beim Erwärmen des Öls emittiert werden, das Bewertungsverfahren der Wahl. Bei diesem Verfahren wird das Öl in einer abgetrennten Kammer erwärmt und der Geruch wird in einen Raum gepumpt, in dem sich die geübten Bewerter befinden. Wie an anderer Stelle angemerkt, bezeichnet der Begriff "Raumluft", soweit er vorliegend verwendet wird, dieses Verfahren nach Mounts. Dieses Verfahren unterscheidet sich von früher beschriebenen Tests, bei denen sich das Öl und der Bewerter im gleichen Raum befinden. Dieses Testen im gleichen Raum wird als "unkontrollierter Geruchstest über der Laborbank" bezeichnet und es wird als weniger genau und weniger verläss lich als das Raumgeruchs-Bewertungsverfahren nach Mounts angesehen.
Die Raumgeruchseigenschaften von Kochölen können in Raumgeruchstests von einem erfahrenen Testgremium reproduzierbar charakterisiert werden (Mounts, J. Am. Oil Chem. Soc., 56: 659-663, 1979). Ein standardisiertes Vorgehen für die sensorische Bewertung von essbaren Pflanzenölen ist in AOCS "Recommended Practice Cg 2-83 for the Flavor Evaluation of Vegetable Oils (Methods and Standard Practice of the AOCS, 4. Aufl. (1989)) beschrieben. Das Vorgehen umfasst eine standardisierte Probenvorbereitung und -präsentation sowie Bezugsstandards und ein Verfahren zur Bewertung von Ölen. Beim Erwärmen weist genen sches Canolaöl eine verminderte Stabilität auf und produziert stechende Raumgerüche. Raffiniertes, gebleichtes und desodoriertes (RBD) Canolaöl ist in solchen Tests durch ein Fischaroma charakterisiert. Diese Eigenschaft wird im Allgemeinen seinem gegenüber anderen Pflanzenölen hohen Gehalt an mehrfach ungesättigten Fettsäuren, insbesondere α-Linolensäure, zugeschrieben. Die einzelnen Duftnoten (Geruchsattribute) der Öle wurden durch eine Analyse des kleinsten signifikanten Unterschieds ausgewertet. Noten, die sich um mehr als 1,0 unterscheiden, können durch ein sensorisches Gremium reproduzierbar gemessen werden. Bei diesen Tests lieferte das IMC 01-Öl signifikant verringerte Konzentrationen der stechenden Gerüche (Tabelle VI). Tabelle VI: Raumgeruchsintensität von IMC 01- und generischem Canolaöl
0 = nicht vorhanden; 10 = stark. Bewertungen mit unterschiedlichen hochgestellten Buchstaben sind signifikant verschieden (P < 0,05). Der kleinste signifikante Unterschied für einzelne Geruchsnoten beträgt 1,0. Unterschiede, die größer als 1,0 sind, können durch Raumgeruchsanalyse reproduzierbar gemessen werden.
Auf Grund seiner relativ geringen Stabilität wird Canolaöl zum Braten bzw. Fritieren oft hydriert. Das Hydrieren produziert jedoch einen charakteristischen (hydrierten) Raumgeruch, der für Nahrungsmittelhersteller unannehmbar ist. Überraschenderweise weist hydriertes IMC 01-Öl auch verringerte Konzentrationen des charakteristischen hydrierten Raumgeruchs auf (Tabelle VII). Die Tabelle VII zeigt, dass die Gesamtraumgeruchsintensität von hydriertem IMC 01 signifikant geringer ist, als diejenige von hydriertem generischen Öl, was durch einen Unterschied der Bewertungen von mehr als 1,0 in standardisierten Aromabewertungstests angezeigt wird. Tabelle VII: Raumgeruchsintensität und einzelne Geruchsbeschreibungen für hydrierte Canolaöle
0 = nicht vorhanden; 10 = stark. Bewertungen mit unterschiedlichen hochgestellten Buchstaben sind signifikant verschieden (P < 0,05). Der kleinste signifikante Unterschied für einzelne Geruchsnoten beträgt 1,0. Unterschiede, die größer als 1,0 sind, können durch Raumgeruchsanalyse reproduzierbar gemessen werden.
IMC 01 produziert ein Öl, das verbesserte sensorische Eigenschaften aufweist. Diese Verbesserungen sind für α-linolensäurearme Canolaöle vorhergesagt worden (Ulrich et al., J. Am. Oil Chem. Soc., 8: 1313-1317, 1988). Die verbesserten sensorischen Eigenschaften von IMC Ol scheinen jedoch nicht nur mit seinem niedrigen α-Linolensäuregehalt zusammenzuhängen. Überraschenderweise zeigten IMC 01-Canolaöle mit sowohl hohen als auch niedrigen Konzentrationen von α-Linolensäure ähnliche Verbesserungsgrade. Sensorische Tests haben gezeigt, dass IMC 01-Öl seine verbesserte Qualität sowohl bei 2 %0 als auch bei 6,8 % α- Linolensäure beibehält.
Das charakteristische Merkmal des sehr geringen Glucosinolatgehalts von IMC 01-Samen trägt vermutlich zur verbesserten sensorischen Eigenschaft von IMC 01-Öl bei. Glucosinolate im Samen werden zu Schwefelverbindungen umgewandelt. Die meisten der Schwefelzersetzungsprodukte verbleiben im Mehl, einige verunreinigen aber unweigerlich das Öl. Niedrigere Konzentrationen von Glucosinolaten im Samen führen ver mutlich zu einem geringeren Schwefelgehalt im Öl, und dies vermindert vermutlich die unangenehmen Geruchseigenschaften von Canolaöl (Abraham et al., J. Am. Oil Chem. Soc., 65: 392-395, 1988). Es wurde eine Analyse des Schwefelgehalts von IMC 01-Öl und verschiedenen generischen Canolaölen durchgeführt. IMC 01-Öl weist etwa ein Drittel des Schwe felgehalts von führenden generischen Canolaölen auf (Tabelle VIII). Tabelle VIII: Schwefelgehalt von Canolaölen
Die biochemischen, molekularen und genetischen Mechanismen, die für die Raumgeruchsqualität von Pflanzenölen verantwortlich sind, sind nicht vollständig aufgeklärt. Verbesserungen bei der Verarbeitungstechnologie von Pflanzenölen, d. h. bevorzugte Entfernung von Schwefel während der Verarbeitung, weniger übertriebene Ölextraktionsverfahren, minimale Verarbeitung, mildere Desodorierung usw. können die Gesamtqualität von Pflanzenölen, einschließlich sowohl der sensorischen als auch funktionellen Eigenschaften, verbessern (Daun et al., J. Am. Oil Chem. Soc., 53: 169-171, 1976). IMC 01 profitiert von solchen Verarbeitungsverbesserungen und bewahrt unter äquivalenten Verarbeitungsbedingungen seine verbesserten sensorischen Eigenschaften gegenüber generischem Canolaöl.
Bei IMC 01 wie auch seinen Nachkommen handelt es sich um eine echte Neuzüchtung. Die für den verringerten α-Linolensäuregehalt und den verringerten Glucosinolatgesamtgehalt im Samen verantwortlichen Eigenschaftsmerkmale, die zu einem schwefelarmen Öl mit verbesserten sensorischen Eigenschaften führen, haben eine genetische Basis. Die vorgelegten Daten zeigen, dass diese Eigenschaftsmerkmale unter verschiedenen Feldbedingungen stabil sind. Diese Eigenschaftsmerkmale können aus dem IMC 01-Hintergrund entfernt werden und werden durch herkömmliche Kreuzungs- und Selektionsverfahren in andere Hintergründe übertragen.
Es sind Kreuzungen mit IMC 01 als einem Elternteil durchgeführt worden, um zu zeigen, dass die überlegenen Qualitäts-/sensorischen Eigenschaftsmerkmale von IMC 01 zusammen mit den überlegenen agronomischen Eigenschaftsmerkmalen eines anderen Elternteils, wie der kanadischen Canolalinie Westar, auf die Nachkommen übertragen werden. Der Elternteil, mit dem IMC 01 gekreuzt wird, wird auf der Grundlage erwünschter Eigenschaften, wie Ausbeute, Reife, Krankheitsbeständigkeit und Standvermögen, ausgewählt. Die bei derartigen Kreuzungen eingesetzten herkömmlichen Züchtungsverfahren sind dem Fachmann geläufig. Somit besteht ein Verfahren zur Verwendung von IMC 01 Brassica napus darin, dieses mit agronomischen Elitelinien zu kreuzen, um Pflanzen hervorzubringen, die Samen mit den vorstehend aufgeführten Eigenschaften produzieren.
Das allgemeine Vorgehen ist folgendes:
a) IMC 01 wird mit einem ausgewählten Elternteil gekreuzt;
b) eine "gametische Anordnung" wird unter Verwendung von Microsporen der F&sub1;-Pflanzen erstellt, um dihaploide (DH) Individuen herzustellen;
c) die DH&sub2;-Individuen werden im Feldversuch auf Ausbeute getestet und auf α-Linolensäure- und Glucosinolatkonzentrationen von IMC 01 selektiert; und
d) die selektierten Individuen werden unter Verwendung von RBD-Öl auf die Ölqualität getestet.
Bei Beispiel 2 handelt es sich um ein spezielles Beispiel dieser Tätigkeit, um Abkömmlinge von IMC 01 zu entwickeln, die die erwünschten Qualitätsmerkmale bewahren. Die Daten von Beispiel 2 zeigen, dass die Qualitätsmerkmale von IMC 01 bei solchen Kreuzungen vererbbar sind.
Die vorliegende Erfindung wird in den folgenden Beispielen näher definiert, bei denen alle Teile und Prozentangaben gewichtsbezogen sind und es sich bei Gradangaben um Celsiusgrade handelt, soweit nicht anders angegeben. Obgleich dieses Beispiel bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung angibt, ist es selbstverständlich nur zur Veranschaulichung angegeben. Aus der vorstehenden Erörterung und diesem Beispiel kann der Fachmann die wesentlichen Merkmale der vorliegenden Erfindung ermitteln und, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen, verschiedene Abweichungen und Modifikationen daran durchführen, um die Erfindung verschiedenen Anwendungen und Bedingungen anzupassen.

Beispiel 1

IMC 01, die ursprünglich als DNAP-Nr. 336 bezeichnet war, wurde mehrere Saisonen lang in einem Treibhaus in Cinnaminson, New Jersey, angebaut, um auf eine stabile, sehr linolensäurearme Linie zu selektieren. Die Tag-/Nachttemperaturen von August bis Dezember im Treibhaus betrugen im Mittel 80 ºF/65 ºF mit Fluktuationen von ± 5 ºF, 75 ºF/65 ºF von Januar bis April und 85 ºF/65 ºF von März bis Juli. Die Pflanzen wurden in Töpfen von 1 Gallone unter natürlicher Tageslänge herangezogen, ausgenommen von Oktober bis Mai, wo die Pflanzen 14 Stunden unterstützende Beleuchtung erhielten. Blühende Trauben wurden mit Papiertüten bedeckt, um Kreuzbestäubung zu verhindern, und sanft geschüttelt, um das Absetzen von Samen zu stimulieren. Die Bewässerung wurde verringert, sobald die Schoten die Reife erreichten.
Für die Feldversuche wurde IMC 01 in Versuchen an mehreren Standorten und Produktionsparzellen in Montana, Idaho und Washington angepflanzt. Die Versuchspflanzungen erfolgten in vollständig statistischer Blockanordnung mit vier Reproduktionen. Jeder Block enthielt acht Parzellen von 6 Metern auf 8 Reihen. Außerdem wurde IMC 01 gemäß üblichen agronomischen Verfahren zur Frühlingscanolaherstellung auf großen Flächen (> 25 Morgen) gepflanzt, wobei ein Abstand von wenigstens einer halben Meile zu anderen Brassica napus-Kulturen eingehalten wurde. Je nach Standort wurden die Felder im April oder Mai gepflanzt und im August oder September geerntet. Die Pflanzungen erfolgten auf Trockenland im Anschluss sowohl an Brache oder im Wiederanbau oder unter Bewässerung. Reife Samenhülsenproben wurden nach dem Einwickeln für die chemische Analyse entnommen.
Für die Fettsäureanalyse wurden 10 bis 50 Samenproben in 15 ml Polypropylen-Röhrchen gemahlen und in 1,2 ml 0,25 N KOH in 1:1 Ethter/Methanol extrahiert. Die Probe wurde 10 s lang im Vortex-Mischer behandelt und 60 s lang im Wasserbad von 60 ºC erwärmt. Man gab 4 ml gesättigte NaCl und 2,4 ml iso-Octan dazu unbehandelte das Gemisch erneut im Vortex-Mischer. Nach der Phasentrennung wurden 600 ul der oberen organischen Phase in einzelne Behälter pipettiert und unter Stickstoff aufbewahrt. Eine Probe von 1 ul wurde in eine Supelco SP- 2330-Quarzglaskapillarsäule (0,25 mm ID, 30 m Länge, 0,20 um df, Bellfonte, PA) eingespritzt.
Der Gaschromatograph wurde 5,5 min lang auf 180 ºC eingestellt, dann auf einen Anstieg mit 2 ºC/min auf 212 ºC programmiert und bei dieser Temperatur 1,5 min gehalten. Die Chromatographieeinstellungen waren: Säulenkopfdruck: 15 psi, Säulendurchfluss (He) : 0,7 ml/min, Hilfs- und Säulendurchfluss: 33 ml/min, Wasserstoffdurchfluss: 33 ml/min, Luftdurchfluss: 400 ml/min, Injektortemperatur: 250 ºC, Detektortemperatur: 300 ºC und Spaltabzug: 1/15.
Zur Analyse der Glucosinolatzusammensetzung des Samens wurde ein Standardindustrieverfahren zur HPLC-Analyse von Glucosinolaten verwendet (Daun et al., in: Glucosinolate Analysis of Rapeseed (Canola). Method of the Canadian Grain Commission, Grain Research Laboratory, 1981).
IMC 01-Samen wurde geerntet und zur Herstellung von raffiniertem, gebleichtem und desodoriertem (RBD) Öl verarbeitet. Nach dem Raffinieren, Bleichen und Desodorieren wurde etwas Öl hydriert und dann erneut desodoriert.
Vor der Extraktion wurde der Samen zur Einstellung des Feuchtigkeitsgehalts auf 9 % temperiert und in einem Bandmischer auf 0,38 bis 0,64 cm flockuliert. Die Flocken wurden in einem Schachtkocher 30 min lang bei 82,8 ºC (8,5 0% Feuchtigkeit) gekocht und vorgepresst, wobei die vertikalen und horizontalen Stangenabstände auf 0,031 cm, die vertikale Achsgeschwindigkeit auf 40 U/min und die horizontale Achse auf U/min eingestellt wurde. Der Presskuchen wurde in einem Crown Model 2-Extraktor bei 37,3 kg und bei einem Lösungsmittel-/Feststoff Verhältnis von 2:1 mit Hexan extrahiert.
Das rohe Öl wurde bei 65 bis 70 ºC 30 min lang mit 0,2 % bis 85 %iger Phosphorsäure alkaliraffiniert, und anschließend mit Natriumhydroxid gemischt, um die freien Fettsäuren zu neutralisieren. Die Seifen wurden durch einen Wasserwaschschritt (Wasser von 65 ºC, 5 min) entfernt, und die Öle mit jeweils 75 Gew.-% Clarion- und Acticil- Bleicherden 30 min gebleicht, um Farbkörper zu entfernen. Das erhaltene Öl enthielt keine Peroxide, 0,08 % freie Fettsäuren und wies eine Gardner-Farbe von 10- auf.
Das Öl wurde bei 265 ºC mit 300 kg/h kontinuierlich desodoriert. Die Dampfrate betrug 1 % der Zufuhrrate. Das desodorierte Öl wurde vor der Entlüftung auf 68 bis 72 ºC vorgewärmt. Das RBD-Öl wurde vor der Prüfung bei 4 ºC unter Stickstoff in Kunststofftrommeln oder -eimern von Nahrungsmittelqualität aufbewahrt.
Zur Hydrierung wurde das RBD-Öl in einem Edelstahldruckreaktor unter Vakuum auf 350 ºF erwärmt. Man setzte dem Öl bei 80,1 ºC 0,5 % schwefelvergifteten Nickelkatalysator, Englehardt SP-7, zu und führte bei 40 psi Wasserstoffgas ein. Periodisch entnommene Proben wurden analysiert, bis ein Öl mit einem Schmelzpunkt von 30,5 ºC erreicht war. Das hydrierte Öl wurde erneut desodoriert und nach den bereits beschriebenen Verfahren aufbewahrt.
Die RBD- und hydrierten Ölproben wurden von einem erfahrenen Testgremium im Vergleich mit einem generischen, im Handel erhältlichen RBD-Canolaöl (Proctor & Gamble) und einem generischen, im Handel erhältlichen hydrierten Canola-Shortening wie bereits beschrieben auf Raumgeruchseigenschaften analysiert. Das angewandte Testprotokoll ist bei Mounts (J. Am Oil Chem. Soc., 56: 659-663, 1979) beschrieben. Diese Literaturstelle wird durch Bezugnahme Bestandteil der vorliegenden Anmeldung. Der Test kontrolliert die Temperatur des Öls, die Entfernung vom Öl und das Raumvolumen und erfordert, dass das Öl in einer abgetrennten Kammer erwärmt und in den Raum gepumpt wird, in dem sich die geübten Gremiumsmitglieder befinden.
Im einzelnen wurden Raumgeruchsprofile von IMC 01 und einem generischen Canolaöl wie folgt erhalten:

A) Raumgeruchsprotokoll

Eine 150 ml-Probe des ausgewählten Öls wurde vor dem Beginn eines jeden Gremiumstests 30 min lang auf 190 ºC erwärmt. Das Öl wurde über die Dauer jeder Sitzung auf dieser Temperatur gehalten. Für jede Sitzung wurde eine frische Ölprobe verwendet.
Die Gremiumsmitglieder besuchten den Geruchsraum etwa 15 s lang. Zwischen den Besuchen war eine Ruhezeit von 5 min erforderlich. Die Besuche der jeweiligen Geruchsräume wurden unter den Gremiumsmitgliedem statistisch verteilt.
Die erfahrenen Gremiumsmitglieder beurteilten den Raumgeruch hinsichtlich Intensität des Geruchs, Qualität des Geruchs und Geruchsattributen. Die Intensität wurde wie folgt bewertet: 0-4 schwach, 5-7 mäßig und 8-10 stark&sub1; Die Qualität des Geruchs wurde wie folgt beurteilt: 0-1 schlecht, 2-3 unzureichend, 4-6 mittel, 7-8 gut und 9-10 hervorragend. Die Geruchsattribute wurden wie folgt bewertet: 0-1 mild, 2-4 schwach, 5-7 mäßig und 8-10 stark. Die Aromaattribute waren Bratgeruch, Farbgeruch, fischig, hydriert, brenzlig, nach Pappe, metallisch, gummiartig, wachsig, butterig und nussig.

B) Vergleich der Profile von generischem Öl und IMC 01

Ein generisches, im Handel erhältliches Canolaöl (Proctor & Gamble) wurde bei den IMC-Raumgeruchstests als Standard oder generisches Canolaöl verwendet. Bei einem Vergleichstest war die Raumgeruchsintensität des Standardcanolaöls signifikant (P < 0,05) stärker als die von IMC 01 (Tabelle IX). Der Geruch von Standardcanolaöl war von "mäßiger" Intensität, während das IMC 01 als "schwach" eingeschätzt wurde. Die Gesamtqualität des IMC 01-Raumgeruchs war signifikant (P < 0,05) besser als die des Standardcanolaöls. Das Standardcanolaöl wies signifikant (P < 0,05) höhere Intensitäten für Brat-, Farb- und Pappegerüche auf, als das IMC 01-Öl. Tabelle IX: Raumgeruchsprofil von generischem (Proctor & Gamble) und IMC 01-Öl
* Die "Intensität" wurde wie folgt bewertet: 0-4 schwach, 5-7 mäßig, 8-10 stark. Die "Qualität" des Geruchs wurde bewertet als: 0-1 schlecht, 2-3 unzureichend, 4-6 mittel, 7-8 gut und 9-10 hervorragend. Die "Geruchsattribute" wurden bewertet als: 0-1 mild, 2-4 schwach, 5-7 mäßig und 8-10 stark.
Bewertungen mit unterschiedlichen hochgestellten Buchstaben sind signifikant verschieden (P < 0,05).
In einer Pilotanlage verarbeitete Proben des generischen Canola(erucasäurearmen Rapssamen-)Öls von Beispiel 1 und von Öl aus IMC 01- Canola, deren Fettsäurezusammensetzungen durch Mutationszüchtung und/oder Hydrierung modifiziert waren, wurden hinsichtlich ihrer Bratbzw. Fritierstabilität untersucht. Die α-Linolensäuregehalte betrugen 10,1 %0 für das generische Canolaöl, 1,7 % für durch Züchtung modifizierte Canola (IMC 01) und 0,8 % und 0,7 0% für durch Züchtung und Hydrierung modifizierte IMC 01-Öle. Die modifizierten IMC 01-Öle wiesen nach anfänglichen Erwärmungsversuchen auf 190 ºC laut Bewertung durch ein sensorisches Gremium unter den Bedingungen des AOCS Cg 2-83 eine signifikant (P < 0,05) geringere Raumgeruchsintensität als das genensche Canolaöl auf. Das generische Canolaöl erhielt signifikant höhere Intensitäten für fischige, brenzlige, gummiartige, rauchige und beißende Gerüche als die modifizierten Öle. Die Schaumhöhen der modifizierten Öle waren signifikant (P < 0,05) geringer als diejenigen des generischen Öls nach 20, 30 und 40 Stunden Erwärmen und Braten bzw. Fritieren bei 190 ºC. Die Aromaqualität von Pommes Frites war bei allen in den modifizierten Ölen fritierten Kartoffeln signifikant (P < 0,05) besser als bei den in generischem Canolaöl fritierten. Die in generischem Canolaöl fritierten Kartoffeln wurden vom sensorischen Gremium als fischig beschrieben. Bei den in den modifizierten Ölen fritierten Kartoffeln wurden keine Beiaromen entdeckt.

Beispiel 2

Dieses Beispiel zeigt, dass die Eigenschaftsmerkmale des sehr geringen α-Linolensäure- und sehr geringen Glucosinolatgehalts auf die IMC 01-Nachkommenschaft übertragen werden. Jahr Westar ALA-Gehalt Glucosinolate Gametische Anordnung Vorläufiger Feldversuch (DH&sub1;-Samen) Idaho Auswahl der Linie Feldversuch Stufe I (DH&sub2;-Samen) Standort Treibhaus Isolationszelte Einzelne Pflanzen Kalifornien ALA-Bereich Vorproduktionszuwachs
Die Vorproduktion wird zerkleinert und das Öl zur Qualitätsverbesserung raffiniert.
Sobald eine Canolalinie stabilisiert worden ist, werden völlig herkömmliche Verfahren der Pflanzenbiotechnologie, der Züchtung und Selektierung angewendet, um z. B. die agronomischen Eigenschaften der erhaltenen Linie weiter zu steigern, um wichtige Faktoren, wie Ausbeute, Ausdauer usw., zu verbessern. Diese Verfahren sind auch bekannt und umfassen z. B. somaklonale Variation, Samenmutagenese, Antheren- und Mikrosporenkultur, Protoplastenfusion usw. Es sei z. B. auf Brunklaus-Jung et al., Pl. Breed, 98: 9-16, 1987; Hoffmann et al., Theor. Appl. Genet., 61, 225-232 (1982), verwiesen, die jeweils durch Bezugnahme Bestandteil der Anmeldung werden.
Es erfolgte eine Hinterlegung des als IMC 01 bezeichneten Samens bei der American Type Culture Collection (ATCC) Hinterlegungsstelle (Rockville, MD 20852), die die Zugangsnummer ATCC 40579 trägt. Die Hinterlegung erfolgte am 2. März 1989 unter Bedingungen, die den Bedingungen des Budapester Vertrags entsprechen.

Claims

1. Canolaöl aus Brassica-Samen, das nach Zerkleinerung und Extraktion der Samen

einen α-Linolensäuregehalt von 7 % oder weniger, bezogen auf den Gesamtfettsäuregehalt der Samen; und

einen Schwefelgehalt von weniger als oder gleich 3,0 ppm aufweist.

2. Öl nach Anspruch 1, das, bezogen auf die Gesamtraumgeruchsintensität von generischem Canolaöl, eine signifikant verringerte Raumgeruchsintensität aufweist, wobei ein signifikanter Unterschied der Gesamtraumgeruchsintensität durch einen Unterschied von mehr als 1,0, bestimmt durch eine standardisierte sensorische Bewertung (Mounts, J. Am. Oil Chem. Soc., 56:659-663, 1979), angezeigt wird.

3. Öl nach Anspruch 2, das nach Hydrierung im Vergleich zur Gesamtraumgeruchsintensität von generischem, hydriertem Canolaöl die erwähnte, signifikant verringerte Raumgeruchsintensität aufweist.

4. Öl nach Anspruch 2, das, im Vergleich zur Fischgeruchsintensität von generischem Canolaöl, einen signifikant weniger intensiven Fischgeruch aufweist, wobei ein signifikanter Unterschied der Intensität des Fischgeruchs durch einen Unterschied von mehr als 1,0, bestimmt durch eine standardisierte sensorische Bewertung, angezeigt wird.

5. Öl nach Anspruch 2, das, im Vergleich zur Intensität des stechenden Geruchs von generischem Canolaöl, einen signifikant weniger intensiven stechenden Geruch aufweist, wobei ein signifikanter Unterschied der Intensität des stechenden Geruchs durch einen Unterschied von mehr als 1,0, bestimmt durch eine standardisierte sensorische Bewertung, angezeigt wird.

6. Öl nach einem der vorhergehenden Ansprüche, das aus Samen extrahiert wurde und nach Zerkleinerung und Extraktion der Samen einen α-Linolensäuregehalt von 4,1 % oder weniger, bezogen auf den Gesamtfettsäuregehalt der Samen, aufweist.

7. Öl nach einem der vorhergehenden Ansprüche, das aus Samen extrahiert wurde und nach Zerkleinerung und Extraktion der Samen einen α-Linolensäuregehalt von 1,7 % oder mehr, bezogen auf den Gesamtfettsäuregehalt der Samen, aufweist.

8. Öl nach einem der vorhergehenden Ansprüche, das aus Samen extrahiert wurde und nach Zerkleinerung und Extraktion der Samen einen Erucasäuregehalt von 0,5 % oder weniger, bezogen auf den Gesamtfettsäuregehalt der Samen, aufweist.

9. Öl nach einem der vorhergehenden Ansprüche, das aus Samen extrahiert wurde und nach Zerkleinerung und Extraktion der Samen einen Linolsäureqehalt von 25,8 % oder weniger, bezogen auf den Gesamtfettsäuregehalt der Samen, aufweist.

10. Öl nach einem der vorhergehenden Ansprüche, worin die Brassica-Samen von Brassica aus Feldanbau stammen.

11. Zerkleinerte Brassica-Samen, umfassend eine Ölfraktion und eine Mehlfraktion, wobei die Ölfraktion wie in den Ansprüchen 1 bis 9 definiert ist und die Mehlfraktion einen Glucosinolatgesamtgehalt an entfettetem, luftgetrocknetem Mehl von etwa 18 umol/g oder weniger aufweist.

12. Zerkleinerte Samen nach Anspruch 11, worin der Glucosinolatgesamtgehalt weniger als etwa 6,3 umol aliphatische Glucosinolate/g entfettetem, getrocknetem Mehl umfaßt.

13. Zerkleinerte Samen nach Anspruch 11 oder 12, worin der Glucosinolatgesamtgehalt weniger als etwa 7,2 umol Indolylglucosinolate/g entfettetem, getrocknetem Mehl beträgt.

14. Zerkleinerte Samen nach Anspruch 11, 1 oder 13, wobei die Samen Brassica napus-Samen sind.

15. Zerkleinerte Samen nach einem der Anspuche 11 bis 14, wobei die Samen, wenn sie vor dem Zerkeinern unter verschiedenen Bedingungen kultiviert wurän, eine Ölfraktion mit einem α-Linolensäuregehalt im Berech von etwa 1,7 % bis etwa 7 %, bezogen auf den Gesamtfetsäuregehalt der Samen, ergeben; wobei die Gesamtraumgeruchsintensität der Ölfraktion [Mounts, J. Am. Oil Chem. Sc., 56:659-663, 1979) über den gesamten Bereich des α-Linolensäuregehaltes im wesentlichen gleichbleibt.

16. Zerkleinerte Samen nach Anspruch 15, die eine Ölfraktion ergeben, deren Gesamtraumgeruchsintensität nach Hydrierung über den gesamten Bereich des α-Linolensäuregehaltes im wesentlichen gleichbleibt.

17. Zerkleinerte Samen nach einem der Ansprüche 11 bis 16, worin die Ölfraktion einen α-Linolensäuregehalt von 4,1 % oder weniger, bezogen auf den Gesamtfetttsäuregehalt der Samen, aufweist.

18. Zerkleinerte Samen nach einem der Ansprüche 11 bis 17, worin die Mehlfraktion einen Glucosimulatgesamtgehalt von weniger als oder gleich 13 umol/g entfettetem, luftgetrocknetem Mehl aufweist.

19. Zerkleinerte Samen nach einem der Ansprüche 11 bis 18, wobei die Samen von Brassica aus Feldenbau stammen.

20. Verfahren zur Herstellung von Canoläol nach Anspruch 1 aus Brassica-Samen, wobei man:

(a) eine agronomische Elitepflanze mit einer Pflanze kreuzt, die ein Öl mit einem α-Linolensäuregehalt von 7 % oder weniger, bezogen auf des Gesamtfettsäuregehalt der Samen, einem Schwefelgehalt von weniger als oder gleich 3,0 ppm und einem Gesamtglucosinatgehalt von etwa 18 umol/g entfettetem, luftgetrocknetem Mehl oder weniger ergibt;

(b) die Nachkommenschaft dieser Kreuzung gewinnt;

(c) wenigstens einen Abkömmling unter dieser Nachkommenschaft identifiziert, der ein Öl ergibt, welches nach dem Zerkleinern und Extrahieren der Samen des Abkömmlings einen α-Linolensäuregehalt von 7 % oder weniger, bezogen auf den Gesamtfettsäuregehalt der Samenabkömmlinge, und einen Schwefelgehalt von weniger als oder gleich 3,0 ppm aufweist, wobei der Gesamtglucosinatgehalt der samenabkömmlinge etwa 18 umol/g entfettetem, luftgetrocknetem Mehl oder weniger beträgt;

(d) die Samen der Nachkommenschaft wenigstens eines Abkömmlings zerkleinert; und

(e) das Canolaöl aus den zerkleinerten Samen gewinnt, wobei Zusammensetzung und Eigenschaften des Öls wie in den Ansprüchen 1 bis 9 definiert ist.

21. Verfahren nach Anspruch 20, wobei die Samenabkömmlinge die in den Ansprüchen 11 bis 19 definierten Eigenschaften besitzen.

22. Verfahren zur Herstellung eines Canolaöls nach einem der Ansprüche 1 bis 9, umfassend die Zerkleinern von Brassica- Samen nach einem der Ansprüche 11 bis 19 und die Extraktion des Öls.