CC BY
20
Влияние некорневого применения жидких удобрений на хлебопекарные качества муки из озимой и яровой пшеницы в условиях Оренбургского Предуралья
Ю.Ю. Пряхина, аспирантка, Г.Ф. Ярцев, д.с.-х.н., Р.К. Бай-касенов, к.с.-х.н, К.А. Кальжанов, бакалавр, Е.Ю. Фурман,
бакалавр, ФГБОУ ВО Оренбургский ГАУ
Зерно пшеницы является основным сырьем для производства жизненно необходимого продукта — хлеба, употребляя который, человек почти наполовину удовлетворяет потребность в углеводах, на треть — в белках, более чем наполовину — в витаминах группы В, солях фосфора и железа [1].
Хлеб обладает постоянной, не снижающейся при ежедневном употреблении усвояемостью, что связано с его строением, консистенцией и химическим составом. Белки хлеба находятся в денатурированном виде, крахмал частично клейстеризован, частично переходит в растворимое состояние, жир — в виде эмульсии или адсорбирован белками и крахмалом; соль и сахар находятся в растворённом состоянии, а вещества оболочечных частиц — в размягчённом состоянии. Такое состояние веществ делает их доступными для пищеварительных ферментов. Мягкая консистенция позволяет легко и полностью измельчать хлеб, а его пористость повышает доступность для пищеварительных соков. Хороший вкус и запах свежего хлеба возбуждает аппетит и активность пищеварительных органов [2].
Хлебопекарным достоинством зерна называется способность изготовленной из него муки давать при соответствующем режиме тестоведения и выпечки определённые сорта хлеба высокого качества при наибольшем припёке. Показателями высокого качества пшеничного хлеба являются: достаточный, не менее установленных норм, объём; правильная форма; ровная поверхность корки, без разрывов и трещин; нормальный цвет корки (зарумяненная); эластичный, рыхлый мякиш; мелкая, тонкостенная и равномерно распределённая пористость; хороший вкус и аромат.
Качество хлеба и основные методы его оценки регулируются стандартами. Согласно стандарту требования к качеству установлены по органолеп-тическим и физико-химическим показателям [3, 4].
К органолептическим показателям качества хлебобулочных изделий относятся внешний вид (состояние поверхности, окраска и состояние корки, отсутствие или наличие отслоения корки от мякиша и форма изделия), состояние мякиша (свежесть, пропечённость, отсутствие признаков непромеса теста, величина и односторонность пор, эластичность мякиша), запах, вкус и др. [5].
Исследования показывают, что агротехнические приёмы влияют на качество муки и хлебопекарные свойства зерна [6, 7]. Поэтому изучение влияния
жидких удобрений на хлебопекарные качества и органолептическую оценку озимой и яровой пшеницы являются вполне актуальными.
Цель и задачи исследования — определить хлебопекарные и органолептические показатели озимой и яровой пшеницы в зависимости от некорневого применения жидких удобрений в условиях Оренбургского Предуралья.
Материал и методы исследования. Исследование проводили на учебно-опытном поле Оренбургского ГАУ в посевах озимой пшеницы сорта Пионерская 32 и яровой пшеницы сорта Юго-Восточная 2 в 2017—2018 гг. Учётная площадь делянок для каждой культуры составляла 40 м2, повторность опыта четырёхкратная. Изучаемым фактором формирования высокопродуктивных агроценозов озимой и яровой пшеницы являлись некорневые подкормки жидкими удобрениями и регулятором роста. Каждой делянке соответствовал определённый вариант обработки посевов в различные фазы вегетации, всего девять вариантов. Схема опыта подробно описана в ранее опубликованной работе [8]. Для опрыскивания посевов применяли жидкое азотное удобрение Carb-N-Humik в дозе 0,5 и 2 л/га, регулятор роста Альбит в дозе 40 г/га, микроэлементное удобрение Hydro Mix в дозе 0,5 л/га, жидкое удобрение Amino Zn в дозе 0,5 л/га, органоминеральное удобрение Полишанс в дозе 1 л/га и биостимулятор Энергошанс в фазы кущения и колошения раздельно и совместно.
Опыты закладывались на среднемощных южных чернозёмах тяжелосуглинистого механического состава с содержанием гумуса в пахотном слое 4,4%, подвижного фосфора — 4,5 мг, обменного калия — 27 мг на 100 г почвы, рН = 7,8 [9].
Результаты исследования. Объём формового хлеба определяют с помощью измерителя марки РЗ-БИО. Прибор работает по принципу замера вытесненного хлебом объёма сыпучего заполнителя — мелкого зерна (просо, сорго, рапс и т.п.) [9]. Хлебопекарные и органолептические показатели яровой и озимой пшеницы представлены в таблицах 1 и 2.
Объём формового хлеба в разрезе форм развития пшеницы был наибольшим у озимой пшеницы. В среднем объём формового хлеба из зерна озимой пшеницы составлял 1063 см3, что было на 92 см3 больше, чем из зерна яровой.
На яровой пшенице наибольшее его значение (1060 см3) продемонстрировал вариант II, где подкормку проводили во время кущения жидким азотным удобрением Carb-N-Humik, а наименьшее (900 см3) — вариант IV, где обработка проводилась в фазу колошения жидким азотным удобрением
Carb-N-Humik. На контрольном варианте данное значение составляло 960 см3.
Наибольшее значение объёма формового хлеба — 1170 см3 — получено из зерна озимой пшеницы, выращенной на варианте IV, где обработка проводилась в фазу колошения жидким азотным удобрением Carb-N-Humik, а наименьшее — 970 см3 — на варианте VIII, где проводили опрыскивание органоминеральным удобрением Полишанс, 1 л/га в фазу кущения. Следует отметить, что значение объёма формового хлеба было средним и составляло 1070 см3.
Масса готового хлеба зависит от процедуры выпекания. Масса выпеченного формового хлеба должна быть меньше массы теста, подаваемого на его приготовление.
Масса формового хлеба из яровой и озимой пшеницы в среднем по вариантам была идентичной. Так, масса формового хлеба из яровой пшеницы составляла 248,58 г, а из озимой пшеницы — 248,64 г.
Наибольшая масса формового хлеба из яровой пшеницы составляла 250,02 г на варианте IV, где обработка проводилась во время кущения жидким азотным удобрением Carb-N-Humik, регулятором роста Альбит и микроэлементным удобрением Hydro Mix, а наименьшая — 247,0 г на контрольном варианте без обработки. Заслуживает также внимания зерно, полученное на вариантах III, V, VII и IX, где масса формового хлеба варьировала от 249,25 до 249,06 г.
На озимой пшенице наибольшая масса выпеченного хлеба 250,72 г отмечена на варианте VII, где подкормка проводилась в фазу колошения жидким азотным удобрением Carb-N-Humik, регулятором роста Альбит и жидким удобрением Amino Zn, а наименьшая — 246,56 г-на варианте VIII, где подкормку проводили органоминеральным удобрением Полишанс в фазу кущения.
Пористость мякиша - общий объём пор, заключённых в данном объёме мякиша, выраженный в процентах. Пористость является важным показателем доброкачественности хлеба. Пористый, рыхлый хлеб увеличивает площадь соприкосновения плотного вещества с пищеварительными соками
и тем самым облегчает процесс пищеварения и повышает усвояемость. Низкая пористость хлеба зависит от неправильного процесса хлебопечения и от пониженного качества муки.
Нормы пористости мякиша выражаются в процентах. Для пшеничного хлеба норма составляет: для формового — не менее 68%, для подового — не менее 65% [5].
В нашем исследовании пористость мякиша более 80% была характерна для хлеба из зерна, полученного на всех вариантах опыта, что значительно выше нормы пористости формового хлеба. Наибольшее значение пористости хлеба из озимой пшеницы — 84,2% — было отмечено на варианте V, где подкормку проводили жидким азотным удобрением Carb-N-Humik в фазу колошения, а наименьшее — 81,0% — на варианте VII с подкормкой в фазу колошения жидким азотным удобрением Carb-N-Humik, регулятором роста Альбит и жидким удобрением Amino Zn. В хлебе из яровой пшеницы наибольшее значение пористости — 83,8% — было отмечено на варианте II, где опрыскивание посевов жидким азотным удобрением Carb-N-Humik проводили во время кущения, а наименьшее — 73,1% — на варианте III с опрыскиванием жидким азотным удобрением Carb-N-Humik совместно с регулятором роста Альбит в фазу кущения.
Формоустойчивость подового хлеба характеризуется отношением высоты к диаметру подового хлеба (H:D). Формоустойчивость хлеба, выпеченного из муки высшего сорта, находится в диапазоне 0,44—0,55, первого сорта — 0,42—0,50, второго сорта — 0,34—0,45 [5].
Формоустойчивость подового хлеба из озимой пшеницы, выращенной на изучаемых вариантах опыта, находилась в диапазоне от 0,49 до 0,65 и соответствовала характеристике хлеба, выпеченного из высококачественной муки, за исключением варианта VIII с подкормкой в фазу кущения органо-минеральным удобрением Полишанс, где данный показатель составил 0,42 и соответствовал муке первого сорта. Наибольшей формоустойчивостью отмечался подовый хлеб из зерна, выращенного на
1. Хлебопекарные и органолептические показатели яровой пшеницы
Вариант Объём формового хлеба, см3 Масса формового хлеба после выпечки, г Пористость мякиша формового хлеба, % Формоустойчивость подового хлеба (H:D) Окраска корки формового хлеба, балл Окраска мякиша формового хлеба, балл Поверхность корки формового хлеба, балл Вкусовые качества формового хлеба, балл
I 960 247,0 81,4 0,60 2,5 5,0 3,0 4,0
II 1060 247,15 83,8 0,58 2,5 5,0 2,5 4,0
III 960 249,25 73,1 0,56 2,5 5,0 3,0 4,0
IV 940 250,02 81,0 0,61 2,5 5,0 3,0 4,0
V 900 249,08 81,2 0,61 2,5 5,0 3,0 4,0
VI 980 248,5 82,9 0,74 2,5 5,0 3,0 4,0
VII 960 249,07 82,9 0,63 2,5 5,0 3,0 4,0
VIII 960 248,09 81,8 0,62 2,5 5,0 3,0 4,0
IX 1020 249,06 81,9 0,53 2,5 5,0 3,0 4,0
2. Хлебопекарные и органолептические показатели озимой пшеницы
Вариант Объём формового хлеба, см3 Масса формового хлеба после выпечки, г Пористость мякиша формового хлеба, % Формоустойчивость подового хлеба (H:D) Окраска корки формового хлеба, балл Окраска мякиша формового хлеба, балл Поверхность корки формового хлеба, балл Вкусовые качества формового хлеба, балл
I 1070 248,02 82,7 0,53 3,5 4,0 3,0 3,5
II 1090 247,7 83,3 0,65 3,5 4,0 3,5 3,5
III 1080 249,04 83,3 0,51 3,0 4,0 3,5 3,5
IV 1170 249,4 81,9 0,57 3,5 4,0 3,5 3,5
V 1100 247,65 84,2 0,50 3,5 4,0 3,0 3,5
VI 1020 249,6 81,4 0,49 3,5 4,0 3,0 3,5
VII 1030 250,72 81,0 0,49 3,5 4,0 3,0 3,5
VIII 970 246,56 83,5 0,42 3,0 4,0 3,0 3,5
IX 1040 249,1 82,2 0,52 3,5 4,0 3,5 3,5
варианте II, где опрыскивание посевов проводили во время кущения жидким азотным удобрением СагЬ-К-Нит1к.
Формоустойчивость подового хлеба из зерна яровой пшеницы варьировала от 0,53 до 0,74, что указывает на то, что мука из яровой пшеницы относится к высшему сорту. Наибольшее её значение отмечено на варианте VI, где обработка проводилась в фазу колошения жидким азотным удобрением СагЬ-К-Нит1к и регулятором роста Альбит.
Органолептическую оценку каждого показателя выпеченного хлеба проводили по пятибалльной шкале. Каждый балл этой шкалы количественно выражает определённый уровень качества: балл 5 — отличный, 4 — хороший, 3 — удовлетворительный, 2 — недостаточно удовлетворительный, 1 — неудовлетворительный.
Окраска корки формового хлеба оценивается по степени её интенсивности. Для органолепти-ческой оценки окраски хлеба разработана шкала, состоящая из 10 цветовых эталонов, выполненных на бумаге, идентичных натуральной окраске корки, с интенсивностью от 1 до 5 баллов с точностью до 0,5 балла [5].
Окраска корки зависит от содержания сахара и аминокислот в тесте, от продолжительности выпечки и от температуры в пекарной камере. В нашем исследовании окраска корки хлеба из озимой пшеницы была более интенсивно выражена, чем из яровой пшеницы. Так, окраска корки формового хлеба из озимой пшеницы оценена в 3,5 балла, т.е. цвет был коричневый, а из яровой пшеницы — в 2,5 балла, цвет светло-коричневый. При приготовлении теста из муки озимой пшеницы был добавлен сахар в количестве 10,0 г, что и способствовало более насыщенному цвету окраски корки хлеба, чем у хлеба из муки яровой пшеницы.
Окраска мякиша формового хлеба из муки озимой пшеницы на всех вариантах опыта оценивалась в 4,0 балла, т.е. хлеб имел окраску светлую, а из муки яровой пшеницы — в 5,0 баллов, очень светлая окраска.
При определении состояния корок обращают внимание на правильность формы (выпуклая,
плоская, вогнутая) и ее поверхность (гладкая, неровная, бугристая, со вздутиями и трещинами или подрывами) [10].
Поверхности корок формового хлеба из яровой пшеницы на всех вариантах оценивали в 3,0 балла, что характеризовало их как шероховатые, с едва заметными рубцами, глянец слабый. Исключение составил хлеб из зерна, выращенного на варианте II, поверхность его корки оценивалась в 2,5 балла, была заметно пузырчатая, имела некрупные трещины и подрывы.
Поверхность корки хлеба из озимой пшеницы, выращенной на вариантах I, V, VI, VII, VIII, оценивалась в 3,0 балла, а полученной из зерна оставшихся вариантов — в 3,5 балла, т.к. корка была слегка пузырчатая.
По вкусовым качествам хлеб из яровой пшеницы на всех вариантах имел выраженный характерный вкус и оценивался в 4,0 балла по сравнению с образцами хлеба из озимой пшеницы, которые имели слабовыраженный вкус и оценивались в 3,5 балла. Выраженный вкус и аромат, хорошая окраска и пористость являются признаками доброкачественного хлеба.
Выводы. Применение жидких удобрений неоднозначно повлияло на хлебопекарные и ор-ганолептические показатели качества озимой и яровой пшеницы. Лучшие хлебопекарные качества озимой пшеницы проявились на варианте IV, где подкормку производили в фазу кущения жидким азотным удобрением Carb-N-Humik, регулятором роста Альбит и микроэлементным удобрением Hydro Mix, а яровой пшеницы — на варианте II, где опрыскивание посевов проводилось во время кущения жидким азотным удобрением Carb-N-Humik.
Лучшие органолептические показатели показала озимая пшеница на вариантах II, IV, IX, где опрыскивание проводилось во время кущения. Все варианты выращивания яровой пшеницы продемонстрировали хорошие результаты.
Литература
1. Задорожный И.М. Товароведение продовольственных товаров зерномучных товаров: учебник. Львов: «Контакт», 2004. 304 с.
2. Ауэрман Л.Я. Технология хлебопекарного производства: учебник; 9-е изд., перераб. и доп./ под общ.ред. Л.И. Пучковой. СПб.: Профессия, 2005. 416 с.
3. Семин О.А. Стандартизация и управление качеством продовольственных товаров. М.: Экономика, 1979. 152 с.
4. Кравченко ИА., Краснов И.Н. Процессы и аппараты пищевых производств. Лабораторный практикум. Зерноград, 2014. 70 с.
5. Пучкова Л.И. Лабораторный практикум по технологии хлебопекарного производства. СПб.: ГИОРД, 2004. 264 с.
6. Щукин В.Б., Громов А.А., Ильясова Н.В. Качество муки озимой пшеницы при некорневом внесении микроэлементов и азота в период формирования и налива зерна в условиях степной зоны Южного Урала // Научное обеспечение устойчивого функционирования и развития АПК: матер. Всерос. науч.-практич. конф. с междунар. участ. в рамках XIX Междунар. специализир. выставки «АгроКомплекс-2009». Ч. II. Уфа: ФГОУ ВПО Башкирский ГАУ, 2009. С. 205-207.
7. Щукин В.Б., Громов А.А., Щукина Н.В. Хлебопекарные свойства зерна озимой пшеницы при поздних подкормках микроэлементами и азотом в условиях степной зоны Южного Урала // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2009. № 2 (22). С. 33-36.
8. Ярцев Г.Ф., Байкасенов Р.К., Пряхина Ю.Ю. Урожайность и качество зерна яровой мягкой пшеницы в зависимости от некорневого внесения жидких удобрений и регулятора роста на южных чернозёмах Оренбургского Предуралья // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2018. № 1 (69). С. 31-33.
8. Ряховский А. В., Батурин И. А., Березнёв А. П. Агрономическая химия. Оренбург: ФГУП «Издательско-полигра-фический комплекс «Южный Урал», 2004. 283 с.
9. Казаков Е.Д., Карпиленко Г.П. Биохимия зерна и хлебопродуктов. 3-е, перераб. и дополн. изд. СПб.: Издательство Гиорд Год, 2005. 512 с.
Продуктивность короткоротационных севооборотов с просом на чернозёмах южных Оренбургского Предуралья*
В.Ю. Скороходов, к.с.-х.н., А.А. Зоров, к.с.-х.н., Н.А. Зен-кова, к.с.-х.н., ФГБНУ ФНЦ БСТРАН
Для получения высоких устойчивых урожаев важно правильно размещать культуры в севооборотах, особенно в короткоротационных, которые в Оренбургской области недостаточно изучены. На увеличение валовых сборов продукции с единицы площади большое влияние в условиях области имеет применение различных видов пара, а также их последействие [1].
В связи с повышенным спросом на отдельные культуры, в частности на просо, ранее разработанные научными учреждениями севообороты с большим количеством полей (длинной ротацией) в настоящее время менее востребованы [2].
В зависимости от размеров землепользования длина ротации севооборотов может колебаться в пределах двух-четырёх полей [3].
Изучение продуктивности короткоротационно-го зернопарового и почвозащитного севооборотов с просом, их экономическая оценка являются актуальной проблемой в растениеводстве [4—7].
Урожайность и качество зерна проса (других сельскохозяйственных культур) зависят от выпавших осадков и температурного режима, а также от технологии выращивания, предшественников и фона питания. Удобренный фон не оказывает своего положительного влияния на урожайность проса, так как в его посевах удобрение используется в первую очередь сорняками. В связи с этим урожайность проса на удобренном фоне не превышает её на неудобренном, а в отдельных случаях она снижается [8].
Во влажные годы часть почвенной влаги используется на растворение минеральных удобрений
и вследствие повышения концентрации почвенного раствора отрицательно влияет на формирование зерна проса [9].
Цель исследования — изучить продуктивность короткоротационных севооборотов с просом в условиях Оренбургского Предуралья.
Материал и методы исследований. Объектами исследования являлись короткоротационные севообороты с яровой твёрдой пшеницей, яровой мягкой пшеницей, просом в последействии различных видов пара (чёрный, сидеральный, почвозащитный).
Исследование проводили в длительном стационаре на опытном участке ФНЦ БСТ РАН.
Почва стационарного участка — чернозём южный карбонатный, среднемощный, тяжелосуглинистый на тёмно-бурых карбонатных древнеаллюви-альных опесчанных суглинках. Отмечается бурное вскипание с поверхности от соляной кислоты и присутствия карбонатов в виде псевдомицелия с метрового слоя.
По плодородию участок однороден, содержание гумуса (по Тюрину) в пахотном (0—30 см) слое — от 3,2 до 4,0%, общего азота — от 0,20 до 0,30%, доступного фосфора (по Мачигину) — от 1,5 до 2,5 мг и обменного калия (по Бровкиной) — от 30 до 38 мг на 100 г почвы. Реакция почвенного раствора нейтральная (7,0) и слабощелочная (до 8,1). Сумма поглощённых оснований не превышает 39,1 мг/экв. на 100 г сухой почвы. Гидролитическая кислотность — 1,5—2,3 мг/экв.
Объёмная масса почвы увеличивается с 1,14 г на 1 см3 в пахотном до 1,39 г на 1 см3 в слое 100—150 см.
Климат района расположения участка континентальный с резкими температурными контрастами:
* Исследование выполнено в соответствии с планом НИР на 2018—2020 гг. ФГБНУ ФНЦ БСТ РАН (№ 07612019-0003)
