Научная статья на тему 'Формирование технологических качеств зерна тритикале под влиянием биоклиматического потенциала западного Казахстана'

Формирование технологических качеств зерна тритикале под влиянием биоклиматического потенциала западного Казахстана Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
56
24
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ОЗИМАЯ ТРИТИКАЛЕ / КЛЕЙКОВИНА / СТЕКЛОВИДНОСТЬ ЗЕРНА / НАТУРА ЗЕРНА / ХЛЕБОПЕКАРНЫЕ КАЧЕСТВА ЗЕРНА / ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ / ЧИСЛО ПАДЕНИЯ / WINTER TRITICALE / GLUTEN / GRAIN GLASSINESS / GRAIN NATURE / BAKING QUALITIES OF GRAIN / TECHNOLOGICAL INDICATOR

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — Суханбердина Лаура Хасановна, Гумарова Жаннар Маратовна, Денизбаев Серик Едресович, Джапаров Рашит Шафхатович, Филиппова Ася Вячеславовна

В статье представлены результаты изучения технологических свойств зерна сортообразцов озимой тритикале. В работе использовали зерно коллекционных образцов озимой тритикале сортов Рунь, Идея, Кастусь, Валентин 90, АДП 256, Ти 17, Fidelio и перспективных селекционных линий. Проанализированы такие показатели качества зерна, как масса 1000 зёрен, натура, стекловидность, содержание белка. Показано, что качество клейковины зерна изученных сортообразцов находится в диапазоне 80-102 ед. ИДК и соответствует II (удовлетворительно слабой) группе. Повышенным содержанием и хорошим качеством клейковины характеризовались сорта Рунь и Линия 45/1. Определено оптимальное соотношение тритикалевой и пшеничной муки для использования в хлебопечении.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству , автор научной работы — Суханбердина Лаура Хасановна, Гумарова Жаннар Маратовна, Денизбаев Серик Едресович, Джапаров Рашит Шафхатович, Филиппова Ася Вячеславовна

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

FORMATION OF TRITICALE GRAIN TECHNOLOGICAL QUALITIES UNDER THE INFLUENCE OF THE BIOCLIMATIC POTENTIAL OF WESTERN KAZAKHSTAN

The article presents the results of studies on the technological properties of grain of winter triticale varieties. The grain of collection samples of winter triticale varieties: Run, Idea, Kastus, Valentin-90, ADP-256, Ti-17, Fidelio and some other promising selection lines was included into the studies. Such indicators of grain quality as 1000 grains mass, nature, glassiness and protein content have been analyzed. It is shown that the quality of grain gluten of the variety samples under study was in the range of 80-102 units and corresponds to Group II (satisfactorily weak). The Run and Liniya 45/1 varieties were characterized by increased content and high quality of gluten. The optimum ratio of triticale and wheat-flour for bakery use has been determined.

Текст научной работы на тему «Формирование технологических качеств зерна тритикале под влиянием биоклиматического потенциала западного Казахстана»

общую оценку макарон в 4 балла с вероятностью 100%, сорта Безенчукская степная, Оренбургская 2, Оренбургская 10, Оренбургская 21,Саратовская золотистая, Безенчукская 182 и Марина — с вероятностью 83—50%.

Таким образом, в целом по области вероятность цвета макарон в 5 баллов составила всего лишь 4%, самая высокая вероятность в южной и центральной зонах — 9—8%. Сорта Саратовская золотистая и Оренбургская 10 имеют наибольшую вероятность цвета макарон в 5 баллов — 22 и 14% соответственно. Вероятность цвета макарон в 4 балла составила по области 58%, наибольшая вероятность в восточной и южной зонах — 73 и 62% соответственно, самая низкая — 39% — в центральной зоне. Сорта Безенчукская 205, Бе-зенчукский янтарь, Безенчукская 182, Оренбургская целинная, Саратовская золотистая, Оренбургская 21 и Целинная 2 имеют наибольшую вероятность (89—60%) цвета макарон в 4 балла.

Высокими варочными свойствами в 5 баллов (коэффициент развариваемости макарон по весу 3,0—3,2; по объёму 3,1—3,5) обладают сорта в 42% случаев, самая высокая вероятность наблюдается в южной — 56%, северной — 42% и восточной — 41% зонах, самая низкая — в центральной зоне — 27% случаев. Сорта Оренбургская целинная, Безенчук-ский янтарь, Саратовская золотистая имеют наибольшую вероятность (56—50% случаев) варочных свойств в 5 баллов.

Общую оценку макарон в 5 баллов в целом по области получили сорта лишь с вероятностью 1%, наибольшую вероятность (57%) — оценку в 4 балла. В южной и восточной зонах вероятность оценки 4 балла наибольшая — 73—71% соответственно, в центральной зоне — наименьшая (35%). Сорта Оренбургская целинная, Целинная 2, Безенчукская степная, Саратовская золотистая, Безенчукский янтарь, Харьковская 46 имеют наибольшую вероятность — 83—60% от общей оценки макарон в 4 балла.

Вывод. Оренбургская область располагает целым рядом сортов яровой твёрдой пшеницы, обладающих способностью стабильно формировать зерно с высокими макаронными свойствами в разных природно-климатических зонах и являться резервом в производстве высококачественной пшеницы.

Литература

1. Регионы России. Социально-экономические показатели. Статистический сборник / Росстат. М., 2011. 990 с.

2. Ковтун В.И. Влияние селекции на качество зерна на юге России // Известия Оренбургского ГАУ, 2010. № 3(27). С. 9-11.

3. Сортовые ресурсы Оренбуржья. Колл. авторов. Под общей редакцией Крючкова А.Г. Оренбург, 2011. 348 с.

4. Сандакова Г.Н. Роль биотических и абиотических факторов в формировании макаронных свойств твёрдой пшеницы в Оренбургской области // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2018. № 2 (70). С. 43-46.

5. Методика Государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур. Технологическая оценка зерновых, крупяных и зернобобовых культур: под ред. М.А. Федина. М., 1988. 121 с.

6. ГОСТ 51865-2002 Изделия макаронные. Общие технические условия. М., 2002.

7. ГОСТ 31743-2012 Изделия макаронные. Общие технические условия. М., 2013.

Формирование технологических качеств

зерна тритикале под влиянием биоклиматического

потенциала Западного Казахстана*

Л.Х. Суханбердина, к.с.-х.н., Ж.М. Гумарова, к.с.-х.н., С.Е. Денизбаев, магистр, Р.Ш. Джапаров, к.с.-х.н., НАО Западно-Казахстанский АТУ; А.В. Филиппова, д.б.н., профессор, ФГБОУ ВО Оренбургский ГАУ

Тритикале — культура с высокими потенциальными возможностями и пищевой ценностью. Использование современных сортов тритикале, созданных для различных отраслей пищевой промышленности, поможет существенно расширить ассортимент изделий, выпускаемых с долей зернового сырья, и будет способствовать созданию новых пищевых продуктов. Тритикале можно использовать в хлебопечении, кондитерском и бродильном производстве [1—4]. Биохимический состав зерна тритикале характеризуется высоким содержанием углеводов (68,8%) и белков (12,8%). В его состав

также входит 3,1% клетчатки, 2% золы и 1,5% жиров. По содержанию белка оно превосходит не только зерно ржи, но и зерно мягкой пшеницы [3, 5]. В эндосперме зерна тритикале обнаружено 27-28% водорастворимых белков, 7-8% солерастворимых и 25-26% спирторастворимых. Содержание в тритикале незаменимых аминокислот, таких, как лизин, валин, лейцин и другие, выше, чем в зерне пшеницы, а количество важнейшей незаменимой аминокислоты - лизина - значительно превосходит её содержание в пшенице и почти такое же, как в кукурузе. Почти 3/4 массы зерна тритикале составляет крахмал при низком содержании в нём амилозы (23,7%), в отличие от пшеницы и ржи [2].

Несмотря на повышенный интерес агропроиз-водителей к культуре тритикале, использование её как продовольственной культуры в России остаётся

* Исследование проведено в рамках проекта № АР05135718 «Создание исходного материала для селекции озимого тритикале в условиях сухостепной зоны Казахстана» (№ госрегистрации 0118РК00861) программы грантового финансирования на 2018-2020 гг. Комитета науки Министерства образования и науки Республики Казахстан

до сих пор крайне ограниченным. Тем не менее это перспективное направление расширения сырьевой базы и ассортимента выпускаемой продукции для перерабатывающих отраслей пищевой индустрии [6]. Перед селекционерами стоит задача не просто создавать сорт, дающий высокий урожай зерна с единицы площади, но и сорт с определённой маркетинговой ориентацией [7].

Качество зерна тритикале очень сильно зависит от особенностей сорта, поэтому комплексное изучение мукомольных и хлебопекарных особенностей новых сортов позволит в полной мере выявить их биопотенциал, а значит, полноценно и целенаправленно использовать как зерно тритикале, так и продукты его переработки в различных отраслях пищевой промышленности [8—10].

Цель нашего исследования — изучение образцов зерна тритикале и выявление генетических источников для создания сортов тритикале с высокими технологическими свойствами.

Материал и методы исследования. Работа выполнена в научно-исследовательском институте ЗКАТУ им. Жангир хана и технологической лаборатории АО «Аккайнар» в 2018 г.

В работе использовали зерно коллекционных образцов озимой тритикале сортов Рунь, Идея, Кастусь, Валентин 90, АДП 256, Ти 17, Fidelio и перспективных селекционных линий. Оценку технологических показателей качества исследуемых сортообразцов проводили в соответствии с действующими СТ РК и ГОСТами: число падения (ЧП) - СТ РК 1889-2009, содержание белка - по ГОСТу 10846, определение количества и качества клейковины пшеницы — по ГОСТу 13586.1-2014, определение массы 1000 зёрен — по ГОСТу 10842, определение натуры — по СТ РК1888-2009, влажность — СТ РК ИСО 712 —2006, хлебопекарные свойства муки исследуемых сортообразцов — по ГОСТу 27669-88. Мука пшеничная хлебопекарная. Применяли метод лабораторной выпечки хлеба.

Результаты исследования. В процессе исследования нами была проведена оценка технологических и хлебопекарных свойств сортообразцов озимой тритикале.

Физические свойства зерна тритикале были проанализированы по таким показателям, как масса 1000 зёрен, натура, стекловидность, содержание белка, а качество муки — по числу падения, количеству и качеству клейковины (табл. 1).

Одним из основных показателей, характеризующих мукомольные свойства зерна, является масса 1000 зёрен.В крупном, хорошо выполненном зерне доля эндосперма составляет 70—85%, в щуплом, мелком зерне — 40—65%. С уменьшением крупности в зерне снижается содержание эндосперма. С увеличением массы 1000 зёрен практически всегда увеличивается выход муки [11]. Масса 1000 зёрен у изучаемых нами образцов была в пределах 39,9—44,6 г. Высокая величина этих показателей — у сортов Рунь, Кастусь, Линия 24 (табл. 1).

При оценке мукомольных свойств используется показатель объёмная масса зерна — натура зерна (г/л). Она определяет выполненность, однородность и выравненность зерна. В нашем исследовании показатели натуры зерна изучаемых образцов составляли 711—776 г/л.

Стекловидность зерна является важным показателем при оценке мукомольных свойств зерна, характеризует консистенцию эндосперма зерна. Показатели стекловидности изучаемых сорто-образцов были в пределах от 17 до 68%. Высокая стекловидность зерна отмечалась у сорта Линия 45/1 (68%).

Содержание белка в зерне тритикале является одним из важных критериев показателей качества, так как с ним связаны питательные и кормовые достоинства культуры. Согласно данным таблицы 1, содержание белка у исследуемых образцов составляло 11,6—17,7%. Повышенное количество белка в зерне отмечено у следующих образцов озимой тритикале: Линия 45/2 (17,7%), Линия 45/1 (17,1%), АДП 256 (16,0%).

Главной составной частью муки, определяющей технологические свойства выпекаемого хлеба, является клейковина. Клейковина в зерне и муке определяет выход и качество хлебных изделий.

У большинства изучаемых нами образцов озимой тритикале клейковина не отмывалась, или

1. Показатели качества зерна озимой тритикале

Сортообразец Масса 1000 зёрен, г Стекловидность, % Натура, г/л Содержание белка,%

Рунь 44,6 55 776 14,3

Линия 24 44,7 50 748 11,6

Идея 43,8 52 734 14,3

Линия 45/1 40,3 68 715 17,1

Линия 15/4 40,1 52 729 12,6

АДП 256 41,2 49 721 16,0

Кастусь 42,8 38 712 14,7

ТИ 17 40,1 46 735 14,3

Валентин 90 40,1 49 742 14,3

Fidelio 39,8 46 738 14.7

Линия 45/2 41,2 64 711 17,7

Линия 36/2 38,6 36 688 13,9

содержание клейковины было на низком уровне. Массовая доля клейковины в муке исследуемых образцов была относительно невысокая - 12-25,0%. Качество клейковины находилось в диапазоне 80-102 ед. ИДК, соответствовало II (удовлетворительно слабой) группе. Повышенным содержанием и хорошим качеством клейковины характеризовались сорта Рунь и Линия 45/1.

Наряду с другими показателями хлебопекарных достоинств муки важной технологической и биохимической характеристикой является активность амилолитических ферментов зерна и муки. Косвенным методом определения активности фермента альфа-амилазы в зерне является число падения. Данный показатель отражает устойчивость озимой тритикале к прорастанию зерна на корню, что является важным фактором повышения хлебопекарных качеств зерна. В нашем исследовании высоким числом падения характеризовался лишь сорт Рунь (258 с.), у остальных образцов данный показатель был низким - на уровне 67-143 с. (табл. 2).

В процессе исследования было установлено оптимальное соотношение тритикалевой и пшеничной муки для использования в хлебопечении.

Определены физические свойства теста из озимой тритикале в процессе хлебопечения. Выявлены некоторые различия по водопоглотительной способности и кривой устойчивой тритикалевой муки и смеси пшенично-тритикалевой муки. Тесто, полученное из муки тритикале сорта Линия 36/2, показало слабую кривую перемешивания (2,05 мин.). Смесь муки тритикале и пшеницы имела более крутую, но слабую кривую с пиком 3,15 мин. Водопоглотительная способность муки

тритикале составляла 58,6%, что несколько выше тритикале-пшеничной смеси - 56,8%.

По хлебопекарным качествам изучаемые сорта тритикале различались незначительно (табл. 3). По объёму и общей оценке хлеба некоторое превосходство отмечено у сортов Рунь и Линия 45/1.

Показатели хлеба из тритикалевой муки изучаемых сортообразцов, представленные в таблице 3, свидетельствуют о слабых хлебопекарных качествах, но по вкусовым качествам хлеб из тритикале сравним с приятным вкусом мягкого ржаного хлеба.

В связи с невысокими хлебопекарными качествами тритикале одним из основных направлений использования культуры в хлебопечении является смешивание тритикалевой муки с пшеничной Проведённое нами исследование показало, что при выпечке из смешанной муки получается хлеб, по свойствам промежуточный между пшеничным и ржаным (табл. 4). Хлеб, выпеченный из смеси тритикалевой и пшеничной муки в соотношении 50:50, по объёму несколько уступал хлебу из муки пшеницы.

Хлеб, выпеченный из смешанной муки пшеницы и тритикале сорта Рунь характеризовался хорошим объёмом - 440 мл, с добавлением остальных сор-тообразцов тритикале он составлял 380-390 мл. В сравнении с тритикалевой мукой объём хлеба исследуемых образцов из смешанной муки увеличился в пределах от 4 до 10%. Суммарная хлебопекарная оценка муки остальных образцов была несколько ниже, из-за неровностей верхней корки хлеба и её цвета, а также из-за неравномерной пористости мякиша. Хлебопекарные качества были на уровне слабой пшеницы (табл. 4).

2. Показатели качества муки озимой тритикале

Сортообразец Число падения, с. Количество клейковины, % Качество клейковины

Рунь 258 25 хорошая

Линия 24 124 16,0 удовлетворительная, слабая

Идея 119 16,0 хорошая

Линия 45/1 128 16,0 хорошая

Линия 15/4 121 16,4 удовлетворительная, слабая

АДП 256 118 16,0 удовлетворительная, слабая

Кастусь 131 16,0 хорошая

ТИ 17 140 16,0 удовлетворительная, слабая

Валентин 90 143 16,0 удовлетворительная, слабая

Fidelio 67 16,0 удовлетворительная, слабая

Линия 45/2 95 16,0 удовлетворительная

Линия 36/2 115 18,8 удовлетворительная

3. Показатели качества тритикалевого хлеба

Сортобразец Объём хлеба, мл Органолептическая оценка, балл

внешний вид мякиш суммарная оценка

Рунь 400 3,0 3,1 6,1

Линия 24 360 2,3 2,0 4,3

Линия 45/1 380 2,3 3,3 5,6

Линия 15/4 360 2,0 2,5 4,5

АДП 256 350 2,3 3,0 5,3

ТИ17 375 2,3 3,0 5,3

4. Показатели качества пшенично-тритикалевого хлеба

Сортобразец Объём хлеба, мл Органолептическая оценка, балл

внешний вид мякиш суммарная оценка

Рунь 440 4,0 3,8 7,8

Линия 24 390 4,0 2,5 6,5

Линия 45/1 400 3,3 3,5 6,8

Линия 15/4 380 3,6 3,4 7,0

АДП 256 380 3,3 3,0 6,3

Ти17 390 3,0 3,3 6,3

Рис. - Хлеб, выпеченный из смеси пшеницы и тритикале сорта Линия 36/2 в соотношении тритикалевой и пшеничной муки 30:70 (образец 14)

Хлеб, выпеченный из смеси тритикале и пшеницы сорта Линия 36/2 (образец 14) в соотношении тритикалевой и пшеничной муки 30 : 70, по объёму был близок к хлебу 1 сорта (рис.). Он характеризовался хорошим объёмом, имел хороший внешний вид, правильную форму, верхнюю корку светло-коричневого цвета, светлый, эластичный мякиш с равномерной пористостью.

Вывод. Результаты проведённого исследования показали, что все изучаемые сортообразцы тритикале различались по степени выраженности качественных признаков.

Высокой стекловидностью зерна характеризовалась Линия 45/1. Повышенное количество белка в зерне отмечено у образцов озимой тритикале: Линия 45/2 (17,7%), Линия 45/1 (17,1%), АДП 56 (16,0%). Повышенным содержанием и хорошим качеством клейковины характеризовались сорта Рунь и Линия 45/1.

Для сохранения питательности и других ценных свойств хлеба из муки изучаемых образцов тритикале и повышения его потребительской ценности целесообразно использовать смесь тритикалевой и пшеничной муки в соотношении 30:70. Лучшие хлебопекарные свойства имели образцы хлеба с добавлением муки тритикале сортов Рунь, Линия 45/1, Линия 36/2. Выделившиеся образцы обладают комплексом хозяйственно ценных свойств и могут быть рекомендованы в качестве генетических источников при создании новых сортов тритикале для использования в хлебопекарном производстве.

Литература

1. Кандроков Р.Х., Стариченков А.А., Штейнберг Т.С. Влияние ГТО на выход и качество тритикалевой муки // Хлебопродукты. 2015. № 1. С. 64-65.

2. Карчевская О.В., Дремучева Г.Ф., Грабовец А.И. Научные основы и технологические аспекты применения зерна тритикале в производстве хлебобулочных изделий // Хлебопечение России. 2013. № 5. С. 28-29.

3. Корячкина С.Я., Кузнецова Е.А., Черепнина Л.В. Технология хлеба из целого зерна тритикале. Орёл: ФГБОУ ВПО «Госуниверситет-УНП», 2012. 177 с.

4. Гриб С.И., Буштевич В.Н. Результаты и приоритеты селекции тритикале в Беларуси // Роль тритикале в стабилизации зерна, кормов, технологии их использования: матер. между-нар. науч.-практич. конф. 7-8 июня 2016 г. Ч. 1. Генетика, селекция и семеноводство. 7-е изд. Ростов-на-Дону, 2016.

5. Мелешкина Е.П. Качество зерна тритикале / Е.П. Мелеш-кина, И.А. Панкратьева, О.В. Политуха [и др.] // Хлебопродукты. 2015. № 2. С. 48-49.

6. Карчевская Е., Дремучева Г.Ф., Грабовец А.И. Научные и технологические аспекты применения зерна тритикале в производстве хлебобулочных изделий // Хлебопечение России. 2013. № 5. С. 28-29.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

7. Витол И.С.Технологические и биохимические показатели в оценке качества зерна тритикале сорта Тимирязевская 150 // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. № 8 (154). 2017. С. 43-48.

8. Железняк Е.А., Крохмаль А.В., Грабовец А.Н. Хлебопекарные и технологические свойства зерна сортов озимой тритикале // Роль тритикале в стабилизации зерна, кормов, технологии их использования: матер. междунар. науч.-практич. конф. 7-8 июня 2016 г. Ч. 1. Генетика, селекция и семеноводство. 7-е изд. Ростов-на-Дону, 2016.

9. Мелешкина Е.П. Технологические и биохимические показатели как составляющие качества муки тритикале / Е.П. Мелешкина, Г.Н. Панкратов, Р.Х. Кандроков [и др.] // Контроль качества продукции (методы оценки соответствия). 2017. № 2. С. 38-44.

10. Панкратов Г.Н. Технологические свойства новых сортов тритикалевой муки / Г.Н. Панкратов, Е.П. Мелешкина, Р.Х. Кандроков [и др.] // Хлебопродукты. 2016. № 1. С. 60-62.

11. Беркутова Н. Мукомольные свойства зерна перспективных сортов озимой пшеницы / Н. Беркутова, Б. Сандухадзе, Е. Соболева // Хлебопродукты. 2010. № 11. С. 51-53.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.