CC BY
22
Способ повышения потребительских свойств зерна злаковых, используемого в
технологии пищевых производств Баева З. Т.1, Цалиева Л. В.2, Плиева Д. В.3
1 Баева Зарина Темболатовна /Baeva Zarina Tembolatovna - доктор сельскохозяйственных наук, профессор, кафедра технологии продуктов общественного питания,
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение Высшего профессионального образования
Горский государственный аграрный университет;
2Цалиева Луиза Валерьевна / Calieva Luiza Valer'evna - кандидат биологических наук, доцент, кафедра технологии продуктов общественного питания,
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение Высшего профессионального образования Северо-Кавказский горно-металлургический институт (государственный технологический университет;
3Плиева Диана Валерьевна /Plieva Diana Valer'evna - магистрант, кафедра технологии продуктов общественного питания,
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение Высшего профессионального образования Горский государственный аграрный университет, г. Владикавказ;
Аннотация: в статье приведены результаты мониторинга содержания тяжелых металлов и изучение закономерности их миграции в системе почва-растение; изучена урожайность каждого сорта и определены более устойчивые к экологическим условиям возделывания для использования в качестве сырья для пивоварения в условиях РСО-Алания.
Ключевые слова: тяжелые металлы, шестирядный ячмень, сорта «Вавилон», «Добрыня», «Козырь», «Михайло» и «Стимул», урожайность.
Территория РСО-Алания относится к одной из наиболее загрязненных тяжелыми металлами из-за расположения в городе Владикавказе крупнейших предприятий цветной металлургии АО «Электроцинк» и «Победит». Химический состав основных представителей хлебных злаков можно считать отражением химического загрязнения окружающей среды. Поэтому необходимо проведение систематического мониторинга содержания тяжелых металлов и изучение закономерности их миграции в системе почва-растение [2, стр. 3].
Объектами исследования служили семена озимого шестирядного ячменя, выращиваемые в РСО-Алания: «Вавилон», «Добрыня», «Козырь», «Михайло» и «Стимул», как наиболее перспективные для использования на пивоваренные нужды.
Согласно данным министерства сельского хозяйства РСО-Алания, в качестве базовых сельскохозяйственных предприятий, на территории которых возделываются исследуемые сорта ячменя, были выбраны следующие: совхоз «Коммунист» Алагирского района; колхоз им. В. И. Ленина Ардонского района; совхоз им. Цаголова Дигорского района; колхоз им. В. И. Ленина Ирафского района; колхоз «Кавказ» Кировского района; колхоз «40-лет Октября» Моздокского района; колхоз им. генерала Плиева Правобережного района; АО «Ногир» Пригородного района.
Исследования, проведенные на участках, расположенных в разных районах республики, показали, что диапазон колебаний тяжелых металлов на разных участках и типах почв сильно варьируется и в среднем достигает для цинка 75,0-355мг/кг, свинца 80-315мг/кг и кадмия 0,71-2,56мг/кг.
В экологическим плане наиболее благополучными в РСО-Алания являются почвы Ирафского района, в образцах которых содержание цинка, свинца и кадмия от предельно допустимой концентрации (ПДК) составило 50,0; 80,0 и 71,0 % соответственно. Этот факт объясняется отсутствием крупных промышленных предприятий и автомагистралей федерального значения на территории данного района. Образцы почв Кировского и Дигорского районов по содержанию цинка (30,0 и 96,6 % от ПДК) и кадмия (95,0 и 86,0 % от ПДК) были благополучны, но по содержанию свинца было отмечено превышение ПДК на 95,0 % и 125 % соответственно. Этот факт объясняется большим количеством автотранспорта на территории хозяйств, где отбирались средние пробы грунта.
Особое внимание было отведено изучению уровня загрязнения тяжелыми металлами почвы крупнейшего сельскохозяйственного района РСО-Алания - Моздокского, природно-климатические условия которого позволяют вести производство хлебных злаков наиболее эффективно. В образцах почв, взятых на территории колхоза «40-лет Октября», было отмечено превышение ПДК по цинку в 1,99 раза, по свинцу - в 2,20 раза и по кадмию - в 1,12 раза. Причинами подобной экологической картины почв Моздокского района являются: чрезмерные дозы внесения минеральных удобрений, в составе которых имеются соли тяжелых металлов, высокая концентрация автотранспорта, военной техники, также деятельность промышленных и сельскохозяйственных предприятий.
При избыточном содержании тяжелых металлов в почве их накопление в зерне и вегетативной массе не превышает критические показатели, что свидетельствует о наличии физиологических «барьеров» на границе почва-корень. Исходя из этого, было изучено содержание цинка, свинца и кадмия в образцах зерна районированных сортов шестирядного ячменя в разрезе всех сельскохозяйственных районов РСО-Алания за 2002 г.
Образцы ячменя, отобранные в Дигорском и Кировском районах, были экологически благополучными по содержанию цинка (87 и 65-77 % от ПДК) и кадмия (80 % и 97-100 % от ПДК), но в них было избыточное содержание свинца (200 % и 178-184 % от ПДК соответственно).
В образцах испытуемых сортов ячменя, отобранных в Алагирском, Ардонском, Правобережном районах, отмечалось повышенное содержание цинка (132-177 % от ПДК), свинца (102-184 % от ПДК) и кадмия (127,5-250 % от ПДК). Самым высоким уровнем загрязнения тяжелыми металлами отличались образцы ячменя, взятые в АО «Ногир» Пригородного района РСО-Алания, в которых степень биоаккумуляции цинка составила 230-255 % , свинца 324-360 % и кадмия 257,5-275 % от ПДК.
В Моздокском районе возделывается большее количество сортов шестирядного ячменя - пять («Вавилон», «Добрыня», «Козырь», «Михайло» и «Стимул»). Результаты исследований показали, что в образцах трех сортов ячменя «Козырь», «Добрыня» и «Вавилон» было отмечено превышение ПДК по цинку на 25-32 %, по свинцу на 24-42 % и по кадмию на 5-10 %. Образцы ячменя сортов «Стимул» и «Михайло» были экологически безопасными по цинку (96-100 % от ПДК) и кадмию (97-100 % от ПДК), но имели избыточное содержание свинца (на 6-10 % превышающее ПДК).
Благодаря наличию физиологических «барьеров» на границе почва-корень, по уровню аккумуляции тяжелых металлов сорта шестирядного ячменя в РСО-Алания по нарастающей можно расположить в следующем порядке: «Вавилон» < «Стимул» < «Михайло» < «Козырь» < «Добрыня». Причем по коэффициенту аккумуляции в зерне ячменя сами тяжелые металлы выстраиваются в следующем порядке: цинк < кадмий < свинец.
Важно было изучить урожайность каждого сорта ячменя за анализируемый год. По урожайности испытуемые сорта можно расположить в следующем порядке: «Вавилон» < «Добрыня» < «Козырь» < «Михайло» < «Стимул». Эти данные свидетельствуют о том, что в РСО-Алания урожайность шестирядных сортов ячменя имеет обратную пропорциональную связь с уровнем аккумуляции в зерне тяжелых металлов.
На первом этапе исследований образцы изучаемых сортов ячменя, отобранные в районах республики, были проанализированы по основным физико-химическим характеристикам в соответствии с требованиями ГОСТ 27186-86. Анализ крупности зерна как одного из определяющих признаков качества пивоваренного ячменя, показал, что образцы сортов «Вавилон», «Козырь» и «Добрыня» относились во всех районах (кроме Моздокского) ко II классу (крупность не менее 60 %, количество мелких зерен не более 7 %), непригодному для пивоварения. Образцы же сортов «Михайло» и «Стимул» по этому показателю относились к I классу.
Выделенные сорта ячменя «Михайло» и «Стимул» были проанализированы на пригодность для пивоварения, оцениваемую по ферментативной активности. Полученные результаты сравнили с данными T. M Enari (1993), которые считаются эталонными. Установлено, что по массовой доле сухих веществ, белка, крахмала и клетчатки образцы зерна испытуемых сортов озимого шестирядного ячменя превосходили эталонные. Положительным моментом можно считать пониженное содержание липидов в обоих сортах, что повышает их пивоваренные свойства.
Другой важной характеристикой технологических качеств пивоваренных сортов ячменя является ферментативная активность самого сырья, показывающая его биологический потенциал по образованию простых сахаров и энергию прорастания. Зерно сортов «Стимул» и «Михайло» отличалось достаточно высокой активностью амилаз, что увеличивает содержание редуцирующих сахаров и выход экстракта.
Следовательно, зерно ячменя сортов «Стимул» и «Михайло», как более устойчивые к экологическим условиям возделывания, соответствуют требованиям, что свидетельствует об их высоких технологических свойствах в качестве сырья для пивоварения в условиях РСО-Алания.
Литература
1. Способ обеззараживания зерна ячменя. Патент на изобретение RUS 2378814 31.07.2008. / Темираев Р. Б.,
Столбовская А. А., Чохаториди Г. Н., Мильдзихов Т. З., Кибизов Г. К.
2. Хозиев О. А. Биолого-технологические ресурсы озимого ячменя в РСО - Алания с учетом
биоаккумуляции тяжелых металлов. Дисс. канд биол. наук. Владикавказ. 2006. С. 124.
