CC BY
30
raw materials in beverages functional significance]. Industriya napitkov. 2014. no.7 (103). pp. 16-21.
11. GOST 12039-82. Semena sel'skokho-zyaystvennykh kul'tur. Metody opredeleniya zhiznesposobnosti. Vzamen GOST 12039-66.vved. 83-07-01. [State Standard 12039-82. Agricultural seeds. Methods of determination of germinability. Instead of GOST 12039-66. introduced 83-07-01]. Moscow STANDARTINFORM, 2011. 42 p.
12. GOST 10968-88. Zerno. Metody opredeleniya energii prorastaniya i sposobnosti proras-
taniya. [State Standard 10968-88. Grain. Methods of determining of readiness and ability germination]. Moscow: STANDARTINFORM, 2009. 4 p.
13. GOST 29294-92. Solod pivovarennyy yachmennyy. Tekhnicheskie usloviya. [State Standard 29294-92. Brewers barley malt. Specifications]. Moscow: Publishing House of IPC standards, 2002.19 p.
14. Ermolaeva G.A. Spravochnik rabotnika laboratorii pivovarennogo predpriyatiya. [Reference of brewery laboratory worker]. St. Petersburg Title: 2004. 546 p.
УДК 633.112:631.52
Качество зерна групп сортов и линий озимой твердой пшеницы с разной SDS-седиментацией
Лещенко Марина Александровна, научный сотрудник,
Самофалов Александр Петрович, кандидат с.-х. наук, вед. научный сотрудник, Самофалова Нина Егоровна, кандидат с.-х. наук, зав. лабораторией ФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт зерновъх культур имени И.Г. Калиненко», г. Зерноград, Ростовская область, Россия
E-mail: [email protected]
Представлены результаты анализа по признакам качества зерна групп сортов и линий озимой твердой пшеницы с разным показателем SDS-седиментации, а также взаимосвязи его с физико-химическими, реологическими и макаронными свойствами. В результате исследований установлено, что уменьшение значения показателя SDS-седиментации ведет к закономерному ухудшению физико-химических свойств зерна и изменению реологических свойств теста. При снижении показателя SDS-седиментации с 41 до 28 мл содержание клейковины снижалось с 27,4 до 26,0%; качество клейковины ухудшалось (индекс деформации клейковины (ИДК) увеличивался с 85 до 108 ед.п.); натура зерна снижалась с 803 до 775 г/л, стекловидность -с 96 до 79%. Показатели, отражающие реологические свойства теста, изменялись следующим образом: время образования снижалось с 2,9 до 2,1 мин.; стабильность - с 1,7 до 0,6 мин.; сопротивляемость - с 4,6 до 2,6 мин.; эластичность - с 20 до 15 мм; валориметрическая оценка - с 57 до 41 е.в.; общая оценка фаринограммы - с 8 до 3 баллов; разжижение с 52 до 105 е.ф. Вместе с тем, не выявлено взаимосвязи между величиной показателя SDS-седиментации и содержанием белка в зерне, а также массой 1000 зерен и макаронными свойствами зерна озимой твердой пшеницы, за исключением средней положительной связи с весовым коэффициентом разваримости (r = 0,49), средней отрицательной с общей оценкой макарон (r = -0,64), прочностью (r = -0,44) и цветом макарон (r= -0,39).
Ключевые слова: озимая твердая пшеница, SDS-седиментация, сорт, линия, качество, макаронные свойства
К качеству зерна твердой пшеницы предъявляются повышенные требования как на внутреннем, так и на мировом рынке. При экспорте зерно должно иметь следующие показатели: содержание белка не менее 14,6%, натура не менее 780 г/л, влажность не более 13%. На мировом рынке основным показателем качества пшеницы является содержание белка, в требованиях ЕС - число падения, содержание белка и показатель седиментации [1].
Для ускорения селекционного процесса с целью создания сортов, отличающихся высоким качеством зерна, необходимо использование экспресс-методов, позволяющих вести массовую оценку селекционного материала на качество на ранних этапах селекции. Среди различных методов оценки качества зерна SDS-седиментация является одним из наиболее простых и надежных методов оценки потенциала генотипа. Отличительной особенностью метода, комплексно
отражающего качество зерна, является простота, небольшой набор химических реагентов, высокая производительность и небольшая навеска образца [2], что позволяет использование его в качестве критерия отбора на всех этапах селекционного процесса. Использование этого показателя в селекции озимой твердой пшеницы, взаимосвязь его с другими признаками качества в литературе практически не освещены, поэтому исследования в этом направлении являются весьма актуальными.
Цель исследований - изучить взаимосвязь между показателем 8В8-седиментации и физико-химическими, реологическими и макаронными свойствами зерна озимой твердой пшеницы.
Материал и методы. Исследования проводили в 2011-2013 гг. на опытных полях ФГБНУ ВНИИЗК им. ИГ. Калиненко в условиях Ростовской области. Учетная площадь делянки 10 м2, повторность шестикратная. Объектом исследований являлись 100 сортов и селекционных линий озимой твердой пшеницы селекции ВНИИЗК и других научно-исследовательских учреждений РФ.
Качественные показатели зерна и макарон (стекловидность, натура, белок, клейковина, цвет макарон, прочность, раз-варимость и т.д.) определяли по методике Государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур [3], показатель 8В8-седи-ментации - по методике Василь-чука Н.С. [2], усовершенствованной во ВНИИЗК для озимой твердой пшеницы [4]. Опытный материал по величине седимен-
тационного осадка был распределен на 4 группы качества по условной градации, разработанной во ВНИИЗК для этой культуры: 1 - очень сильная клейковина (>40 мл), 2 - сильная (35-39 мл), 3 - средняя (30-34 мл), 4 - слабая - (<30 мл) [5]. Дисперсионный и корреляционный анализы данных проводили по Б.А. Доспехову [6].
Результаты и их обсуждение. Изучаемый материал по 8В8-седиментации дифференцирован согласно градации на следующие группы: 9% имели очень сильную клейковину, 43% - сильную, 38% - среднюю, 10% - слабую. Большая часть материала относится к группам со средней и сильной клейковиной (рис. 1).
Сравнительное изучение групп сортов и линий по 8В8-седиментации свидетельствует о том, что с уменьшением величины седиментационного осадка снижаются и другие признаки качества зерна озимой твердой пшеницы (табл. 1). Особенно это наблюдается по таким показателям, как ИДК, натура зерна и стекловидность. Связи показателя 8В8-седиментации с содержанием белка и массой 1000 зерен не выявлено.
Корреляционный анализ исходных данных показал наличие достоверных положительных связей SDS-оценок со стекловидно-стью (г = 0,82) и натурой зерна (г = 0,72) и достоверной отрицательной с ИДК (г = -0,82). С показателями урожайности и содержанием клейковины обнаружено наличие средней положительной сопряженности (г = 0,41 и 0,45 соответственно).
Рис. 1. Распределение сортов и линий озимой твердой пшеницы по группам в зависимости от показателя SDS-седиментации (2011-2013 гг.)
Таблица 1
Физико-химические свойства зерна групп сортов и линий озимой твердой пшеницы с разным уровнем 8Б8-седиментации
Группа качества БББ-седиментация, мл Урожайность, т/га Содержание клейковины, % ИДК, ед.п. Натура зерна, г/л Стекловид-ность, % Содержание белка, % Масса 1000 зерен, г
1 41 6,17 27,4 85 803 96 15,7 39,8
2 37 6,18 26,7 88 796 94 15,1 41,9
3 33 6,01 26,0 98 786 87 15,3 41,4
4 28 5,84 26,0 108 775 79 15,1 39,6
В результате анализа реологических свойств теста по группам качества установлено, что с уменьшением величины седи-ментационного осадка наблюдается снижение таких показателей, как время образования теста, стабильность, сопротивляемость, эластичность, разжижение теста, валоримет-рическая оценка и общая оценка фарино-граммы (табл. 2).
Выявлено наличие достоверной положительной связи показателя вОв-седимен-тации с общей оценкой фаринограммы (г = 0,85), со стабильностью теста (г = 0,72), с сопротивляемостью (г = 0,74), валоримет-рической оценкой (г = 0,77), эластичностью теста (г = 0,51) и отрицательной с разжижением теста (г = -0,76).
Таблица 2
Реологические свойства теста групп сортов и линий озимой твердой пшеницы с разным уровнем SDS-седиментации
Группа качества БОБ- седиментеция, мл Время образования теста, мин. Стабильность теста, мин. Сопротивляемость теста, мин. Эластичность теста, мм Разжижение теста, е.ф. Валориметрическая оценка, е.в. Общая оценка фаринограмм ы, балл
1 41 2,9 1,7 4,6 20 52 57 8
2 37 2,7 1,3 4,0 17 60 54 8
3 33 2,1 0,8 3,0 16 75 48 6
4 28 2,1 0,6 2,6 15 105 41 3
Оценка технологических и кулинарных свойств готовых макаронных изделий является заключительным этапом качественной оценки зерна озимой твердой пшеницы. Корреляционный анализ показал наличие средней отрицательной связи показателя вОв-седиментации с общей оценкой макарон (г = -0,64), прочностью (г = -0,44) и цветом макарон (г = -0,39), а также средней положительной с весовым коэффициентом раз-варимости (г = 0,49) (табл. 3).
Этому мы находим подтверждение и в проведенных в 70-х годах исследованиях Л.Ф. Жуковой [7], А.А. Созинова [8], где подчеркивается, что прочность и качество макарон озимой твердой пшеницы не зависят от того, к какой группе качества по ГОСТу относится клейковина. Макаронные свойства озимой твердой пшеницы по всей видимости связаны со всем углеводно-белковым комплексом. Эти вопросы требуют проведения дальнейших исследований. Таким образом, срав-
нительное изучение групп сортов и линий озимой твердой пшеницы с разной величиной показателя SDS-седиментации показало, что он взаимосвязан с физико-химическими и реологическими свойствами зерна, т. е. с теми,
Таблица 3
Макаронные свойства групп сортов и линий оз по показателю SDS-седиментации (2011-2013 гг
по которым зерно оценивается как на внутреннем, так и внешнем мировом рынке и его вполне можно использовать как самый простой, дешевый и эффективный метод в селекции на качество.
имой твердой пшеницы, различных )
Группа качества SDS-седиментация, мл Прочность макарон, г Разваримость, весовой коэффициент. Разваримость, объемный коэфициент Сухой остаток, % Цвет макарон, балл Общая оценка макарон, балл
1 41 749 3,5 4,3 6,7 3 3,1
2 37 759 3,5 4,2 6,1 4,1 3,5
3 33 858 3,3 3,5 5,9 4,3 3,7
4 28 808 3,3 4,1 4,8 4,2 3,8
Выводы
1. При изучении сортов и линий озимой твердой пшеницы по показателю SDS-седиментации выявлено снижение таких показателей качества, как содержание клейковины, натуры зерна, стекловидности, ИДК при уменьшении величины седиментацион-ного осадка. Снижение содержания белка и массы 1000 зерен не влияло на величину показателя SDS-седиментации, что позволяет вести селекцию на качество без учета этих показателей.
2. В результате корреляционного анализа исходных данных выявлено наличие достоверных положительных связей показателя SDS-седиментации со стекловидностью (г = 0,82) и натурой зерна (г = 0,72) и достоверной отрицательной с ИДК (г = -0,82).
3. Анализ реологических свойств зерна озимой твердой пшеницы в свою очередь также показал закономерное снижение их при уменьшении показателя SDS-седи-ментации. Выявлено наличие достоверной положительной связи показателя SDS-седи-ментации с общей оценкой фаринограммы (г = 0,85), со стабильностью теста (г = 0,72), с сопротивляемостью (г = 0,74), валоримет-рической оценкой (г = 0,77), эластичностью теста (г = 0,51) и отрицательной с разжижением теста (г = -0,76).
4. Корреляционный анализ макаронных свойств зерна озимой твердой пшеницы с SDS-седиментацией показал наличие средней отрицательной связи с общей оценкой макарон (г = -0,64), прочностью (г = -0,44) и цветом макарон (r = -0,39), а также средней положительной с весовым коэффициентом разваримости (r = 0,49).
Список литературы
1. Гуменюк Г.Д., Мельник С.Д., Солод-чук Н.В. Проект стандарта на пшеницу для экспорта. 2004. URL:http://www. apk-inform.com /АПК-Информ/Мнение/17979 (дата обращения: 15.06.2015)
2. Васильчук Н.С., Гапонов С.Н., Еременко Л.В. Паршикова Т.М., Попова В.М., Цетва Н.М., Шутарева Г.И. Оценка прочности клейковины в процессе селекции твердой пшеницы (Triticum durum Desf) // Аграрный вестник Юга-Востока. 2009. №3. С. 34-39.
3. Методика Государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур. Технологическая оценка зерновых, крупяных и зернобобовых культур. М., 1988. 121 с.
4. Копусь, М.М., Нецветаев В.П., Копусь Е.М. и др. Экспресс-методы оценки селекционного материала пшеницы по качеству зерна // Достижения науки и техники АПК. 2010. № 1. С. 19-22.
5. Самофалова Н.Е., Лещенко М.А., Самофалов А.П., Копусь М.М. Использование метода SDS-седиментации в оценке исходного материала твердой озимой пшеницы на каче-
ство // Зерновое хозяйство России. 2014. №4 менчивости под влиянием условий выращивания: (34). С. 25-31. Автореф. дис... канд. с.-х. наук. Одесса, 1968. 18 с.
6. Доспехов Б.А. Методика полевого 8. Созинов А.А. Качество зерна пшениц опыта. М.: Агропромиздат, 1985. 351 с. юга Украины и пути его улучшения: Автореф.
7. Жукова Л.Ф. Особенности технологиче- дис.. д-ра с.-х. наук. Харьков, 1970. 50 с. ских свойств озимых твердых пшениц и их из-
Study of grain quality of lines and varieties of durum wheat with different levels of SDS-sedimentation Leshchenko М.А., researcher,
Samofalov А.Р., Candidate of Agricultural Sciences, leading researcher Samofalova Н.Е., Candidate of Agricultural Sciences, head of the laboratory FSBRIARRIGC after I.G. Kalinenko, Rostov region, Zernograd,
The results of the grain quality analysis of the cultivars and lines of durum winter wheat with various criteria of SDS-sedimentation, and its correlation with physical and chemical, rheological and pasta properties of durum winter wheat have been considered in the paper. During the study we found out that the decrease of SDS-sedimentation resulted in a natural decrease of physical and chemical properties of grain and changed rheological properties of dough. When the criteria of SDS-sedimentation decreased from 41 to 28 ml, the quantity of gluten changed from 27,4 to 26,0%; gluten quality worsened with gluten deformation index (IDK) increase from 85 to 108; grain test weight (nature) reduced from 803 to 775 g/l; grain vitreousness changed from 96% to 79%. The criteria of rheological properties of dough changed as follows: time of dough reduced from 2,9 to 2,1 minutes; stability of dough reduced from 1,7 to 0,6 minutes; resistance of dough to extension changed from 4,6 to 2,6 minutes; elasticity of dough changed from 20 to 15 mm; dilute of dough changed from 52 to 105 u.f.; valorigraghic assessment reduced from 57 to 41 u.v.; total farinographic assessment changed from 8 to 3 points. At the same time no correlation has been found between the value of SDS-sedimentation and protein content in grain, and weight of 1000 seeds and pasta properties of durum winter wheat, excepting average positive correlation with weight coefficient of cooking properties (r=0,49); average negative correlation with general assessment of pasta (r= -0,64), stability (r= -0,44) and colour of pasta (r= -0,39).
Key words: durum winter wheat, SDS-sedimentation, criteria, variety, line, quality, pasta properties
References methods to assess breeding material f wheat due
1 Gumenyuk GD Mel'nik SD Solo- to grain quality]. Dostizheniya nauki i tekhniki dchuk N.V. Proekt standarta na pshenitsu dlya APK. 201°. no1 pp19-22.
eksporta. 2004. [The project of the standards 5. Samofalova Leshchenko MA, Sa-
(norms) for wheat exporting. 2004]. Available at: mofalov AP. Kopus' MM. Ispol'zovanie metoda
URL:http://www..apk-inform.com/ AIC-Inform/ SDS-sedimentatsii v otsenke iskh°dnog° materiala
Mnenie/ 17979 (accessed 15 06 2015) tverdoy ozimoy pshenitsy na kachestvo. [Use of
2 Vasil'chuk N S Gaponov S N Ere- SDS-sedimentation in qualitative assessment of ini-
menko L.V. Parshikova , T.M., Popova V.M., tial material of durum winter wheat]. Zernovoe
Tsetva N.M., Shutareva G.I. Otsenka prochnosti khozyaystvo Rossii. 2014. n°.4 (34). pp. 25-31. kleykoviny v protsesse selektsii tverdoy pshenitsy 6. Dospekhov BA. Metodika polevogo
(Triticum durum Desf). [Assessment of gluten opyta. [Methodology of field experiment]. Mos-
strength in the process of durum wheat breeding cow: Agropromizdat, 1985. 351 p. (Triticum durum Desf)]. Agrarnyy vestnik Yuga- 7. Zhukova LF Osobennosti tekhnologi-
Vostoka 2009 no 3 pp 34-39 cheskikh svoystv ozimykh tverdykh pshenits i ikh
3.. Mrtodioa Gosuda^tvennogo sortoispy- izmenchivosti pod vliyaniem usloviy vyrashchi-taniya sel'skokhozyaystvennykh kul'tur. Tekhnolo- vaniya Avtoreferat. kand. diss. [Technological
gicheskaya otsenka zernovykh, krupyanykh i properties of durum winter wheat and their
zernobobovykh kul'tur. [Methodology of State changeability under the growing conditions. Syn-variety testing of agricultural crops. Technologi- opsis of the thesis on Ph D ]. Odessa, 1968. 18 p. cal evaluation of grain and leguminous crops]. 8. Sozinov AA Kachestvo zernapafamti
Moscow 1988 121 р yuga Ukrainy i puti ego uluchsheniya. Avtoref.
4 Kopus' MM Netsvetaev VP Kopus' diss. na soisk. uchenoy stepeni doktora s.-kh. EM. i dr. Eksprnss-metoNy otsenki s elePt'sionnogo nauk [Quality of wheat from the south of Ukraine
materiala pshenitsy po kachestvu zerna. [Express and ways of its improvement. Synopsis of the thesis on D.S.]. Kharkov, 1970. 50 p.
