CC BY
20
УДК 633.12:631 ^26.32:633.1 -02
Технологические качества зерна новых крупноплодных сортов гречихи
Л.Н. ВАРЛАХОВА, C.B. БОБКОВ,
Г.Е. МАРТЫНЕНКО, кандидаты сельскохозяйственных наук И.М. МИХАЙЛОВА
Всероссийский НИИ зернобобовых и крупяных культур E-mail: [email protected]
Изучены технологические качества зерна крупноплодных сортов гречихи. Модифицирована методика оценки крупяных качеств зерна крупноплодного селекционного материала. Предложено для разделения зерна на фракции перед обрушиванием использовать дополнительное сито с диаметром отверстий S мм.
Ключевые слова: гречиха, крупноплодные сорта, качество зерна, пленча-тость, фракционный состав, форма зерна, выход крупы, качество крупы.
Гречиха традиционно возделыва-ется для производства крупы ядрицы и муки. Выход крупы зависит от многих показателей качества зерна, важнейшими из которых являются крупность зерна, выравненность его по размеру, форма, высокое содержание ядра и легкость шелушения [1].
В последние годы селекционерами созданы крупноплодные высокоурожайные сорта нового поколения с измененной архитектоникой растений [2, 3]. Если в конце XX в. масса 1000 зерен крупноплодных сортов гречихи была на уровне 28-29 г, то сегодня этот показатель у некоторых сортов достигает 34-37 г [4].
Существующая технология переработки зерна гречихи в крупу рассчитана на зерно с невысокой крупностью и имеет ряд недостатков, вследствие чего общий выход гречневой крупы составляет 67 %, при рд содержании чистого ядра у базис-£ ного зерна 7S % И. Основные потери происходят на стадии шелушения Й зерна, что является следствием не-2 качественного разделения его по | крупности. Для более полного ис-§ пользования природных ресурсов ф зерна ультракрупноплодных сортов § гречихи необходимо изучить их $ потенциальные возможности по па-
раметрам выхода и качества продукции и оптимизировать процесс выработки крупы.
Мы исследовали районированные сорта гречихи различных мор-фогенотипов, выращенные в 19942008 гг. на полях нашего института при соблюдении основных требований агротехники. В набор изученных сортов были включены стародавний сорт Богатырь, сформированный на основе местной популяции в начале прошлого столетия, и первый крупнозерный сорт Шатиловская S, созданный на основе экологических скрещиваний с использованием крупнозерных форм восточно-азиатского происхождения. Три современных сорта - Чатыр Тау, Батыр (Татарский НИИСХ) и Илишевская (Башкирский НИИСХ) - имеют крупное зерно с хорошо выраженной крылатостью. Сорта селекции ВНИИЗБК Баллада и Молва, характеризующиеся повышенной толерантностью к загущению, относятся к ограниченно-ветвящемуся морфотипу, а Сумчанка, Дождик, Дикуль, Девятка, Дизайн - к детер-минантному.
Погодные условия в годы проведения эксперимента изменялись в широком диапазоне, от близких к среднемноголетним значениям до
влажных и прохладных (1998, 2006) или жарких и засушливых (2007), что позволило полнее охарактеризовать сортовую изменчивость качественных показателей.
Качественные показатели зерна (пленчатость, масса 1000 зерен, крупность, выравненность) исследовали по общепринятым методикам [6]. Крупу получали в лабораторных условиях на вальцедековом станке ЛВС-1 по типовой схеме, близкой к производственной, используя по-фракционное шелушение и отбор ядра гречихи. Для получения более полной информации при анализе крупности и выделении фракций зерна для переработки использовали дополнительное сито с диаметром отверстий S,0 мм. Форму зерна характеризовали по разработанной нами методике, учитывающей как соотношение длины и ширины (Д/ Ш), так и выполненность (ДП-ДЯ) зерна [7]. О технологической ценности зерна судили по отношению выхода ядрицы к выходу продела (Я/П).
К числу важнейших характеристик качества зерна, непосредственно связанных с технологической эффективностью его переработки, относятся показатели крупности. Это «весовой» показатель (масса 1000 зерен) и «размерный» (сход с сит). Для классификации товарного зерна гречихи по крупности согласно Государственному стандарту используют суммарный сход с сита с диаметром отверстий 4,0 мм [8]. Все изученные сорта относились к группе крупнозерных: суммарный сход с сита с диаметром отверстий 4,0 мм - более 90 %, масса
I. Характеристика качества зерна сортов гречихи
Сорт Год Масса Суммарный сход с сит, % Пленча- Форма зерна
райони- I 000 тость, %
рования зерен, г 5,0 мм 4,0 мм ДП-ДЯ Д/Ш
В среднем за 1994-2001 гг.
Богатырь 1938 27,1 12,0 95,6 19,3 0,8 1,5
Шатиловская 5 1967 28,9 13,5 96,5 18,7 0,8 1,4
Баллада 1987 27,0 10,4 94,2 19,7 0,8 1,5
Молва 1997 27,7 9,1 92,4 19,2 0,8 1,5
Сумчанка 1985 28,4 22,2 97,7 20,2 0,8 1,4
Дождик 1998 29,4 23,0 97,2 20,7 0,9 1,5 1,5
Дикуль 1999 27,9 18,3 96,6 20,1 0,8
НСР 1,16 3,03 3,42 1,11
В среднем за 2007-2008 гг.
Дикуль 1999 29,2 21,8 98,2 20,7 0,7 1,5
Дождик 1998 31,2 33,2 99,6 21,0 0,9 1,5
Девятка 2004 33,1 47,6 99,3 21,6 1,0 1,5
Дизайн 2010 37,4 81,1 99,8 21,8 1,2 1,5
Чатыр Тау 2005 34,6 78,6 99,4 22,2 1,4 1.2
Батыр 2008 32,3 55,1 99,4 21,7 1,3 1,4
Илишевская 2008 34,0 75,5 99,5 22,3 1,4 1,4
НСР 2,10 2,79 0,95 1,33
2. Фракционный состав (в среднем за
1000 зерен - более 27 г. Однако использование дополнительного сита с отверстиями S,0 мм позволяет увидеть, что сорта значительно различаются по содержанию наиболее крупного зерна (табл. 1).
Выделяются три группы сортов: у первой сход с сита S,0 мм не превышает 20 % (Богатырь, Шатиловская S, Баллада, Молва, Дикуль), у второй - менее S0 %, но более 20 % (Сум-чанка, Дождик, Девятка), у третьей, ультракрупной - более S0 % (Дизайн, Чатыр Тау, Батыр, Илишевская). По выделенным группам прослеживается тенденция повышения пленчато-сти зерна с ростом его крупности. Для зерна сортов первой группы характерно более низкое содержание плодовых оболочек (до 20 %), для зерна сортов третьей группы - более высокое (до 22 %). Существует мнение, что крупное по размеру зерно, как правило, более «крылатое» по форме и пленчатость его выше 23 %. Однако у современных селекционных сортов крупность удачно сочетается с формой зерна, и содержание пленки у них не превышает 23 %.
Наиболее однородно по форме зерно сортов Чатыр Тау и Дизайн. Зерно сорта Чатыр Тау - укороченного типа, его грани имеют почти одинаковые линейные размеры как в длину, так и в ширину, размер диаметра ядра в среднем на 1,4 мм меньше размера плода. Форма зерна сорта Дизайн иная: грани плоские, длина их в 1,5 раза больше ширины, ядро хорошо заполняет полость зерна. У сортов Илишевская и Батыр основная масса зерна по форме схожа с сортом Чатыр Тау, но встречается зерно, резко отличающееся как
зерна сортов гречихи 1994-2008 гг.)
по соотношению длины и ширины, так и по выполненности. Остальные изученные сорта по форме зерна очень невыравненные, в их анализированных пробах представлено зерно как удлиненное с выпуклыми гранями и небольшой разностью размеров плода и ядра, так и укороченное с ярко выраженными крыльями.
Технологический процесс переработки зерна гречихи в крупу базируется на учете его фракционного состава. При производстве гречневой крупы по общепринятой схеме [9] разделение или калибрование зерна проводят на ситах с отверстиями диаметром от 4,5 до 3,2 мм. В связи с тем, что крупность современных сортов заметно выросла, возникла необходимость ввести дополнительные сита с отверстиями 4,8 и S,0 мм.
Анализ показал, что сорта значительно различаются по распределению их зерна на ситах (табл. 2), и за-
кономерности сортового распределения характерны для любого года посева.
Зерно стародавнего сорта Богатырь в основном представлено сходом с сит с диаметром отверстий 4,5; 4,2 и 4,0 мм (86 %). У сорта Шатиловская S более 74 % зерна остается на ситах с диаметром отверстий 4,8; 4,5 и 4,2 мм. Ограниченно ветвящиеся сорта Баллада и Молва, масса 1000 зерен которых такая же, как у сорта Богатырь, в основном (62 %) идет сходом с сит с диаметром отверстий 4,5 и 4,2 мм. Детерминант-ные сорта Сумчанка, Дождик, Девятка имеют наибольший сход зерна с сит с диаметром отверстий S,0 и 4,5 и наименьший - с сит с диаметром отверстий 3,6 и 3,2 мм. Зерно сортов Дизайн, Чатыр Тау, Илишевская значительно крупнее по размеру и в основном остается на сите с диаметром 5,0 мм. Проход зерна через сито 4,2 мм у них не превышает 2 %.
Эффективность переработки зерна в крупу определяется выходом и качеством готовой продукции. Обрушивание зерна изученных сортов на лабораторном вальцедековом станке ЛВС-1 при зазоре на 0,1 мм меньшем, чем размер фракции, обеспечило общий выход крупы на уровне 72,2-74,8 % при выходе ядрицы 58,867,1 %. Ядро при шелушении мало дробится и его выход в 5-10 раз превосходит выход продела (табл. 3).
Сорта первого типа крупности Богатырь, Шатиловская 5, Баллада и Молва, имея высокое содержание ядра (более 80 %), при переработке в крупу сохраняют свои преимущества по общему выходу крупы. Од-
ы ф
2
5
Ф
г
■о
01 2
О 2
3. Выход крупы и ее качество у сортов гречихи
Сорт Общий выход Выход Я/П Крупность Содержание
крупы, % ядрицы, % крупы, % белка, %
В среднем за 1994-2001 гг.
Богатырь 74,7 65,1 6,8 36,0
Шатиловская 5 74,6 61,2 4,6 45,4
Баллада 74,4 64,4 6,4 35,4 16,1
Молва 74,8 62,6 5,1 36,4 ^,4
Сумчанка 73,9 62,6 5,5 51,6 16,0
Дождик 73,8 64,4 6,8 50,4 16,2
Дикуль 73,0 62,9 6,2 48,8 1,21
НСР 2,82 5,15 2,0 5,17
В среднем за 2007-2008 гг.
Дикуль 72,2 58,8 4,4 50,2 15,5
Дождик 72,5 62,2 6,2 61,0 15,2
Девятка 73,4 65,8 8,7 68.0 15,2
Дизайн 73,6 67,1 10,3 82,3 15,8
Чатыр Тау 73,0 66,0 9,4 79,6 15,0
Батыр 73,8 63,7 6,3 69,8 15,8
Илишевская 73,1 66,6 10,2 73,7 16,1
НСР 0,67 1,76 5,45
Сорт Сход с сита, %, при диаметре отверстий, мм
5,0 4,8 4,5 4,2 4,0 3,8 3,6 3 ,2
Богатырь 12,1 12,9 33,0 28,3 24,4 2,7 1,0 0 4
Шатиловская 5 13,6 14,7 33,8 25,8 8,0 2,1 0,8 0 2
Баллада 6,6 10,7 29,9 31,8 13,0 4,9 1,7 0 2
Молва 9,1 10,3 29,0 33,1 13,4 3,4 1,0 0 4
Дикуль 16,2 15,6 32,3 25,9 6,5 1,6 0,3 0 1
Сумчанка 25,8 19,5 31,1 17,8 3,9 1,2 0,5 0 2
Дождик 23,0 16,4 32,4 20,1 5,4 1,5 0,6 0 2
Девятка 41,5 17,6 26,0 11,8 2,2 0,4 0,2 0 1
Дизайн 81,1 9,4 7,3 1,7 0,3 0,1 -0,1
Чатыр2 Тау 77,7 8,0 8,3 4,6 0,9 0,3 0,1
Батыр 55,1 13,3 18,8 10,4 1,9 0,5 0,1
Илишевская 75,5 8,6 10,0 4,7 0,8 0,2 0,1
нако по выходу ядрицы и особенно по ее крупности они проигрывают крупнозерным сортам Дизайн, Чатыр Тау и Илишевская.
Сорта Сумчанка, Дождик, Девятка и Батыр по технологическим качествам занимают промежуточное положение между более мелкозерны-ми и ультракрупнозерными.
Крупа крупнозерных сортов более чем на 3S % состоит из крупного по размеру ядра (диаметр описанной окружности более 3,8 мм). У ультракрупных его содержание доходит до 80 % и выше. Повышение крупности ядра сопровождается увеличением размера наиболее полноценной его части - зародыша [10], где сосредоточена большая часть белка и биологически активных веществ.
По содержанию белка изученные сорта были близки (см. табл. 3). Межсортовые различия по оценке крупы не превысили 1 %. У сортов с массой 1000 зерен в пределах 28-40 г не прослеживается связь крупности крупы с содержанием белка.
Таким образом, сорта разных мор-фотипов имеют хорошие технологические качества зерна. При создании крупнозерных сортов возможно сохранение высокой технологичности зерна и потребительских качеств крупы. Сорта нового типа Дизайн, Ча-тыр Тау, Батыр, Илишевская отвечают требованиям, предъявляемым к ценным сортам, и могут быть использованы в качестве источников круп-нозерности, оптимальной формы, пленчатости и содержания ядра.
При переработке зерна ультракрупной гречихи необходимо для разделения на фракции использовать дополнительно сита с диаметром отверстий 4,8 и S,0 мм.
Литература
1. Каминский В.Д., Бабич М.В. Повышение эффективности переработки зерна гречихи с возможностью производства муки //Хранение и переработка зерна, 2007. - № 7. - С. 31-33.
2. Фесенко Н.В. От Дикуши к Дикулю. Селекция гречихи в России в 20 столетии /Вопросы физиологии, селекции и технологии возделывания сельскохозяйственных культур. - Орел: Орелиздат, 2001. - С. 89-93.
3. Мартыненко Г.Е., Фесенко Н.В., Вар-лахова Л.Н. Результаты селекции детер-минантных сортов гречихи на качество зерна/НТБ ВНИИ зернобобовых и крупяных культур. - Орел, 2005. - № 43. -С. 28-35.
4. Кадырова Ф.З. Селекция гречихи в республике Татарстан: автореф. дисс. ... доктора с.-х. наук. - Немчиновка, 2003.
- 42 с.
5. Варлахова Л.Н., Шумилин П.И. Технологическое значение некоторых показателей качества зерна гречихи и возможность использования их при создании сортов с высокими технологическими свойствами/Научные труды ВНИИ зернобобовых культур. - Орел, 1978. -Т. 7. - С. 128-135.
6. Методические материалы Госкомиссии по сортоиспытанию сельскохозяйственных культур. - М., 1972. - Вып. 34. - 55 с.
7. Шумилин П.И., Варлахова Л.Н. Методика оценки технологических свойств гречихи в процессе селекции. - Орел, 1979. - 32 с.
8. ГОСТ 19093-73. Гречиха. Требования при поставках крупяной промышленности.
9. Правила организации и ведения технологического процесса на крупяных предприятиях. - М.: ВНПО «Зернопро-дукт», 1990.
10. Аниканова З.Ф., Горпиченко Т.В. Качественные показатели овса и гречихи //Вестник семеноводства в СНГ, 1999.
- № 1-2. - С. 37-40.
Technological qualities of grain of new large-fruited buckwheat varieties
L.N. Varlakhova, S.V. Bobkov, G.E. Martynenko, I.M. Mikhailova
There have been studied technological qualities of grain of large-fruited buckwheat varieties. There has been modified the methodology of assessment of large-fruited breeding material of buckwheat grain. It has been suggested to use an extra sieve with 5 mm of mesh diameter to divide buckwheat grain into fractions before bringing down. Keywords: buckwheat, large-fruited varieties, grain quality, scarious quality, fraction composition, grain shape, cereals yield, cereals quality.
УДК 633.12:631.527
Продукционные
особенности
детерминантных
растений
гречихи
А.Н. ФЕСЕНКО, доктор биологических наук О.А. ШИПУЛИН, кандидат сельскохозяйственных наук И.Н. ФЕСЕНКО, кандидат биологических наук О.В. БИРЮКОВА Всероссийский НИИ зернобобовых и крупяных культур E-mail: [email protected]
Изучены продукционные особенности детерминантных морфотипов гречихи с различным числом генеративных узлов на стебле. Показано, что усиление развития генеративной сферы побегов способствует повышению общей продуктивности растений и усилению оттока ассимилятов в плоды.
Кпючевые слова: детерминантность, гречиха.
Все современные детерминант-ные сорта гречихи обыкновенной созданы на основе мутантного алле-ля d, который на определенной стадии развития блокирует деятельность апикальной меристемы побегов [1]. У сортов этого типа на стебле формируется три (редко два или четыре) соцветия [2]. В настоящее время, когда возделывание сортов де-терминантного типа получило широкое распространение, проявилась тенденция накопления в популяциях таких сортов растений с повышенным числом соцветий (четыре-пять и более) [2]. Генетическими исследованиями установлено, что наблюдаемый полиморфизм по данному признаку контролируется не менее чем двумя генами, проявляющимися только на фоне рецессивной гомозиготы по локусу D [4]. Селекционное значение этого феномена не изучено и стало предметом нашего исследования, проведенного в 20052009 гг. в полевых условиях на растениях перспективного детерминан-тного сорта Даша. В каждом варианте опыта анализировали не менее 500 растений. Пробы разделяли на морфотипы по числу узлов в зоне плодообразования стебля(ЗПС):три и менее (ЗПС-3), четыре (ЗПС-4), пять
