CC BY
291
637.56
ВОЛЖСКАЯ ПОЛБА И ПРОДУКТЫ ЕЕ ПЕРЕРАБОТКИ
В.В. ЮКОВ
Уральский государственный экономический университет
Традиционные пищевые продукты и корма не обладают достаточной питательной ценностью и сбалансированностью по основным веществам - белкам, жирам, углеводам. К тому же они могут быть изготовлены с применением генетически модифицированного или низкокачественного сельскохозяйственного сырья. Развитие производства экологически чистых пищевых продуктов и полноценных кормов из местных природных ресурсов, обогащенных протеином, минеральными, балластными веществами, витаминами, пигментами, сегодня, в условиях общего загрязнения окружающей среды и снижения качества питания, особенно актуально.
В связи с этим нами изучена такая ценная продовольственная и фуражная зерновая культура, как Волжская полба - яровая пленчатая пшеница.
Полба - неприхотливое, рано созревающее яровое растение, благодаря чему ее возделывают в таких местах, где голозерная пшеница растет плохо. В древности полба была одной из самых распространенных пшениц. В настоящее время этот хлебный злак активно культивируют на небольших площадях в Центральной Европе, Дагестане, Белгородской, Ярославской областях, районах Среднего Поволжья, Предуралье, Сибири. Продукты ее первичной переработки: крупка, шрот, мука - используются для приготовления биологически чистых продуктов питания (каши, супы, выпечка) и кормов для сельскохозяйственных животных и птиц.
В зависимости от зоны произрастания различают Альпийскую горную, Закавказскую лесную, Ярослав -скую, Волжскую и Сибирскую полбы. Окраска пленок у Волжской полбы белая и красно-бурая, у Закавказской лесной - бурая. Окраска зерна без пленок - от желто-красной до красной. Зерно полбы удлиненное -6-10 мм, шириной 2,5-3 мм с опушенной вершинкой. Бороздка более глубокая, чем у пшеницы [1, 2].
Волжская полба обладает рядом важных биологических особенностей, характеризующих ее как ценную сельскохозяйственную культуру. Она не требовательна к климатическим и почвенным условиям, засухоустойчива, скороспела, устойчива к ряду болезней и вредителей, имеет высокую урожайность.
Ценной биологической особенностью полбы является ее скороспелость. Так, в условиях Татарстана она созревает на 8-12 дней раньше стандартной пшеницы сорта Саратовская-42, на 2-3 дня раньше овса сорта
Льговский-1026 и на 2-5 дней раньше ячменя сорта Казанский-6/4 [3].
Полба отличается засухоустойчивостью, благодаря чему в засушливые годы она дает более высокие урожаи, чем другие зерновые культуры, в том числе на бедных почвах. Засухоустойчивость полбы объясняется хорошо развитой корневой системой, которая развивается более интенсивно, чем у ячменя [4], достигая в период полной спелости культуры глубины 140 см.
Полба менее других зерновых культур повреждается вредителями и болезнями - хлебной полосатой блошкой, шведской мухой, пьявицей. Она обладает высокой устойчивостью к пыльной и твердой головне. Однако сильно поражается стеблевой ржавчиной.
Имея ряд ценных биологических свойств, полба, по мнению академика Н.И. Вавилова, представляет исключительный интерес для использования в межвидовой гибридизации [4]. В мировой селекции полба сыграла значительную роль. Такие сорта яровой пшеницы, как Харьковская-46, Ракета, Цезиум-94, Ту-лун-197, были созданы как гибриды от скрещивания с полбой.
Кроме ценных биологических особенностей, полба обладает высокой урожайностью, превышающей в отдельные годы по урожайности ячмень на 2-3 ц/га [4], яровую пшеницу сорта Светлана на 6 ц/га [5]. Самыми эффективными минеральными удобрениями для полбы являются фосфорные. Наибольший экономический эффект дает гранулированный суперфосфат, вносимый с семенами в грядки [4].
Одним из отрицательных свойств полбы является ломкость колоса, приводящая к большим потерям зерна при уборке урожая [6]. Однако колос полбы ломается лишь в фазе полной спелости, уборка в более ранние сроки исключает потери. Если уборка полбы производится раздельным способом в начале восковой спелости (при пожелтении стебля и колоса), то ломкости колоса не наблюдается. Из-за высокой стекловид-ности зерна полбы (80-93%) при подборке валков возникает большое количество битых и травмированных зерен. Уменьшить их содержание можно путем сокращения числа оборотов барабана комбайна или увеличения зазора между деками и барабаном.
По своему габитусу зерно полбы приближается к зерновке пшеницы. Пленчатость полбы, составляющая около 25% от веса зерна независимо от района произрастания [2], традиционно считалась отрицательным качеством, так как на удаление оболочек необходимо шелушильное оборудование, энергозатраты и время.
Сегодня эта особенность полбы рассматривается как преимущество по сравнению со стандартной голозерной пшеницей типа Саратовская [7, 8]. Дело в том, что белок, витамины, минеральные и балластные вещества у полб различных видов находятся как в первых трех слоях - плодовой, семенной оболочках, алейроновом слое, так и в центральном слое - эндосперме. У мягкой пшеницы - только в первых двух слоях - плодовой и семенной оболочках. Слой эндосперма состоит из крахмала. Поэтому в результате сортового помола и просеивания человек употребляет в пищу в основном крахмал (белую муку).
Оболочки защищают зерно полбы от неблагоприятного влияния окружающей среды (ядов, химикатов, удобрений, загрязненного воздуха, кислотных дождей), повышают всхожесть семян [4]. Например, голое (без пленки) зерно полбы дает пониженную всхожесть (53-78%). Это учитывается при подготовке семенного материала, к посеву не допускается зерно полбы без пленки.
Высокая стекловидность и большое содержание клейковины (39%) приближают полбу к твердым пшеницам и указывают на возможность использования ее для производства пшеничных круп типа Полтавская, Артек, Перловая [2, 4, 5]. При выработке этих круп важно получить однородные крупинки, которые одинаковы по консистенции и одновременно развариваются.
Результаты сравнительных анализов химического состава и варочных свойств крупы из полбы и крупы пшеничной Полтавской (ГОСТ 276-60), выполненные в УрГЭУ (Екатеринбург) и ГНУ ВНИИЗерна и продуктов его переработки (Москва) в январе 2004 г. [9], представлены в табл. 1.
Полба из Татарстана имеет высокие крупяные достоинства: быстрая развариваемость, увеличение объема и массы, каша получается полурассыпчатая с хорошим внешним видом, специфическим приятным запахом и ореховым привкусом, нежной консистенции, без слизи, светло-коричневого цвета. Выход крупы из зерна полбы после сухого обрушивания составил 64%, у пшеничной крупы Полтавская - 66%.
Полба содержит большое количество белка и может конкурировать с лучшими высокобелковыми сортами мягкой яровой белозерной пшеницы Саратов-ская-42 и краснозерной Саратовская-29. Сравнительный анализ технологических свойств муки, теста и хлеба из красной полбы № 3 и белой № 78 удмуртской селекции урожая 2001 г. показал, что хлебопекарные свойства у красной полбы выше, чем у белой [9]. Мука из красной полбы может использоваться в хлебопечении как самостоятельно, так и в смеси с пшеничной мукой.
Исследования хлебопекарных свойств зерна белой полбы № 10456 из Татарстана урожая 2003 г. по качественным показателям ГОСТ 27669-88 подтвердили возможность ее использования в диетическом хлебопечении [9-11].
Таблица 1
Крупа из Волжской Крупа пшеничная
полбы Полтавская
Химический состав крупы, %:
вода 9,74 14,0
СВ 90,26 86,0
% на СВ:
общий азот (сы-
рой протеин) 2,29 2,23
N • 5,7 (коэффи-
циент пересчета) 13,05 12,70
сырой жир 1,65 1,10
углеводы 62,40 70,60
сырая клетчатка 5,33 1,10
пищевые волокна 0,90 0,70
зола 1,66 0,90
Калорийность,
ккал/кг 340,0 325,4
Время варки до го-
товности, мин 50 75
Коэф. развариваемо-
сти по объему 3,1 3,0
Коэф. развариваемо-
сти по весу 3,0 3,2
р-каротин, г/кг 0,1 0
Цвет каши Светло-коричневый Светлый
Запах Ореховый Нейтральный
Вкус Специфич. приятный Приятный
Консистенция Полурассы пчатая Рассыпчатая
Показатели качества муки, физических свойств теста и хлеба из зерна полбы татарской селекции урожая 2003 г. в сравнении с хлебом пшеничным 1-го сорта по ГОСТ 8055-56 представлены в табл. 2.
Полученные данные свидетельствуют, что водопо -глотительная способность полбяной муки выше, чем пшеничной, поэтому выше ее набухаемость и сила.
По показаниям альвеограммы и фаринограммы видно, что при механизированном замесе образование теста из полбы идет на 2 мин дольше, чем пшеничного; устойчивость (стабильность) его на 2 мин меньше при одинаковом сопротивлении (суммы времени образования и устойчивости). Разжижение теста, т. е. изменение его консистенции через 12 мин после начала снижения кривой фаринограммы, у полбы выше, чем у пшеницы - полбяное тесто образуется дольше.
Показатель числа качества по фаринографу (ЧКФ), т. е. отрезок (мм) на диаграммной бумаге вдоль оси времени между точкой прилива воды и точкой, в которой уровень центра кривой отклонился на 30 ед. от значения в 500 ед. фаринографа, значительно (на 30-70%) сокращает полное время (20 мин) анализа и характеризует силу муки [12]. Показатель ЧКФ для полбяной муки составил 125 мм, поэтому она относится к разряду сильных.
Таблица 2
Показатели Хлеб из крупки пол бы Хлеб пшеничный 1-го сорта
Качество муки
Выход муки, % 98 70
Влажность, % 14,1 14,0
Количество клейковины, % 20,8 24,5
Качество клейковины, I группа I группа
ед. прибора ИДК 89 71
«Число падения», с 151 369
Упругость клейковины Средняя
Эластичность клейковины »
Растяжимость клейковины, см 25 20
Количество Р-каротина, г/кг 0,10 Светло- 0,01
Цвет муки желтый Белый
Физические свойства теста
Альвеограмма:
соотношение, Р/Ь 2,5 3,2
удельная работа деформа-
ции, Ж • 0,0001 Дж 115 232
Фаринограмма (500 ФЕ): водопоглотительная способ-
ность, % 75,1 69,7
время образования теста,
мин 6 4
устойчивость теста, мин 3 5
сопротивление теста, мин 9 9
разжижение теста, ФЕ 215 110
ЧКФ, мм 125 130
Качество хлеба
Объемный выход, см3 на 100 г
муки 270 345
Формоустойчивость, к:й 0,40 0,32
Оценка качества хлеба, балл 3 3
Оценка качества мякиша, балл 3 3
Пористость мякиша, % 64 70
Цвет мякиша Желто-серый Серый
Содержание Р-каротина, г/кг 0,10 0,04
Хлеб из полбы по внешнему виду и вкусу похож на ржаной, но имеет своеобразный ореховый привкус, миндальный аромат, вкус и запах приятные.
Таким образом, мука из крупки полбы татарской селекции может быть использована в диетическом хлебопечении при условии разработки специальной методики выпечки формового хлеба небольшого (до 500 г) развеса.
Благодаря высокому содержанию белка полба является хорошей фуражной культурой. Многие авторы указывают на высокую эффективность полбы при откорме крупного рогатого скота, свиней [4]. Так, включение в рацион молочных коров 2 кг дробленой полбы увеличило по сравнению с другими концентратами месячный надой молока на 12% и снизило его себестоимость на 10%. При скармливании полбяной крупы цыплята дают больший суточный привес, чем при скармливании других зерновых культур [4].
Анализ химического состава зерна и расчет протеиновой питательности Волжской полбы № 10456 уро-
жая 2003 г. из Татарстана, выполненные стандартными методами, показали [13], что в спелом зерне полбы по сравнению с овсом Льговский-1026 (ГОСТ 28673-90), 1 кг которого принимается за стандарт, и мягкой яровой фуражной пшеницей сорта Саратов-ская-42 ( ГОСТ 9353-90) отмечается повышенное содержание белка (14,81%), высокая обеспеченность кормовой единицы (1,05 кг) перевариваемым протеином (105,89 г/кг зерна полбы) и значительная доля обменной энергии (252,5 ккал/100 г зерна).
Сравнительные аналитические данные по химиче -скому составу и протеиновой питательности зерна полбы представлены в табл. 3.
Таблица 3
Показатели Волжская полба 10456 Пшеница Саратов- ская-42 Овес Льгов -ский-1026
Химический состав
зерна, %:
вода 9,38 14,00 13,50
СВ 90,62 86,00 86,50
% на СВ:
общий азот (сырой
протеин) 2,37 2,23 1,63
N • 6,25 (коэф. пе-
ресчета) 14,81 13,94 10,20
сырой жир 1,78 2,31 6,21
сырая клетчатка 6,21 2,50 10,70
БЭВ 63,94 66,79 56,19
зола 3,88 1,70 3,20
В 1 кг зерна содер-
жится:
кормовые единицы,
кг 1,05 0,99 1,00
пер ев аривае мый
протеин, г 105,89 99,67 80,00
обменная энергия,
ккал 2524,5 2293,56 2316,73
Р-каротин, г 0,30 0,14 0,20
кальций, г 0,22 0,57 1,17
фосфор, г 4,11 4,19 3,61
натрий, г 0,08 0,23 0,37
Эти данные также могут быть использованы в рас -четах биологически сбалансированных кормовых рационов для сельскохозяйственных животных и птиц.
ЛИТЕРАТУРА
1. Прокопьев М.П. Зерновые культуры Удмуртской АССР (яровая пшеница, овес и полба), условия формирования и по -ведения их и селекционная работа над ними: Дис. ... д-ра с.-х. наук. - Л. -Пушкин, 1964.
2. Тарутин П.П., Зицерман М.Я. Полба и ее технологиче -ские свойства // Технология крупяного производства. - М., 1958. -С. 20-24.
3. Шакирова Г.И. Пигменты растений и их роль в повы-шении урожайности и качества продукции кормовых и зерновых культур.- Казань: ФЭН, 2003. - 254 с.
4. Артюшенко А.В. Полба как крупяная и фуражная культура // Тр. Кустан. гос. обл. с.-х. опытной станции. Т. 1. - 1973. -С. 22-29.
5. Ткаченко Т., Сурков Н. Полба может выручить // Сельские зори. - 1998. - № 1-2. - С. 8-9.
6. Товароведение зерномучных и кондитерских товаров / Н.А. Смирнова, Л.А. Надежнова, Г.Д. Селезнева и др. - М.: Эконо -мика, 1989. - 352 с.
1. Schober T. Charakterisierung von Dinkelsorten mittels fundamentaler Rheologie und Kapillarelektrophorese. - Hohenheim: Univ. Diss., 2001.
8. Kunz P., Buchman M., Cundet C. Backqualitat und/oder Brotqualitat? // Lebendige Erde, 2000. -№ 5.
9. Юков В. В. Применение числа качества но фариногра-фу для оценки качества теста из зерна пшеницы полба // Докл. РАСХН. - 2003. - № 4. - С. 53-55.
10. Волжская полба из Татарстана: Протокол испытаний ГНУ ВНИИЗерна и продуктов его переработки (г. Москва) № 3014 от 22.01.2004 г. по ГОСТ 21бб9-88. Мука пшеничная хлебопекар-
ная. Метод пробной лабораторной выпечки. Оценка варочных свойств крупы.
11. Юков В.В. Анализ качества зерна Волжской полбы для производства новых сортов диетического хлеба // Совр. хлебопе -карное производство, перспективы его развития: Сб. науч. тр. 5-й Межрегион. науч.-практ. конф., 25.02.2004 г. (г. Екатеринбург). -
С. 51-56.
12. ГОСТ Р 51404-99. Мука пшеничная. Физические харак -теристики теста. Определение водопоглощения и реологических свойств с применением фаринографа. - М., 2001.
13. Волжская полба из Татарстана: Протокол испытаний УНИИСХ (г. Екатеринбург) № 306/307 от 27.02.04 на соответствие ГОСТ 13496-92. Комбикорм, комбикормовое сырье. Методы оценки качества.
Кафедра машин и аппаратов пищевых производств
Поступила 28.04.04 г.
б33.854.18.002.б12
БИОХИМИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА НОВЫХ СОРТОВ ПОДСОЛНЕЧНИКА
М.В. СТРЫГИНА, В.Н. АЛЕШИН, А .Д. МИНАКОВА,
В.Г. ЛОБАНОВ
Кубанский государственный технологический университет
Белки семян подсолнечника, важнейшей масличной культуры нашей страны, имеют высокую пищевую ценность. Их используют для обогащения хлебобулочных и кондитерских изделий, а также в качестве белкового компонента в производстве комбикормов для сельскохозяйственных животных.
Из обезжиренных шротов семян подсолнечника перспективно получение изолированных белков, которые могут быть использованы в качестве обогатителей многих пищевых продуктов незаменимыми аминокислотами [1].
В последние годы селекционерами России созданы новые типы подсолнечника, имеющие высокие товарные характеристики, такие как высокая урожайность, меньшая продолжительность вегетационного периода и др. К сожалению, их биохимические показатели исследованы пока недостаточно.
Цель настоящей работы - изучение и сравнительная биохимическая характеристика ряда новых сортов подсолнечника, возделываемых и рекомендованных к возделыванию в промышленных посевах.
Объектами исследования служили элитные семена урожая 2003 г., выращенные на опытных полях ВНИИМК (Краснодар), сортов Мастер, Круиз, Лакомка, Бородинский, Фаворит и СУР [2].
Суперультраскороспелый сорт подсолнечника СУР находится в государственном сортоиспытании с 2003 г. Главной отличительной особенностью сорта СУР является его уникальная скороспелость. Продолжительность вегетационного периода от всходов до физиологической спелости составляет 65-72 дня, что на 10-13 дней меньше, чем у сорта Родник и на 20-21 день меньше, чем у сорта Мастер. Сорт СУР низкорослый, высота растений 120-140 см, потенциальная уро-
жайность маслосемян 24-28 ц/га. Масличность семянок 47-49%.
Сорт Круиз включен в Государственный реестр се -лекционных достижений РФ и допущен к использованию с 1998 г. Сорт раннеспелый - от всходов до физиологической спелости 81-83 дня, высокоурожайный, среднерослый. Масличность абсолютно сухих семянок 49-51%. Отличительной особенностью сорта является высокое содержание в масле (более 71%) олеиновой жирной кислоты, которой в обычных сортах содержится не более 30%. Масло, полученное из семян высокоолеинового сорта подсолнечника Круиз, аналогично оливковому и может быть использовано для диетического питания.
Сорт Фаворит - среднеспелый сорт, обладающий уникальными качественными характеристиками. Внесен в список сортов рекомендованных к возделыванию с 1997 г. Отличительной особенностью сорта подсолнечника Фаворит является устойчивость к гидролитическому распаду масла. Благодаря применению новых методов оценки и отбора, удалось снизить активность фермента липазы в семенах этого сорта, что позволяет получать сырье с низким кислотным числом при перестое растений на корню и даже при кратковременном увлажнении насыпи семян. Масличность абсолютно сухих семянок колеблется от 50 до 51,5%, сбор масла от 12 до 13 ц/га.
Сорт Мастер - среднеспелый сорт подсолнечника, обладающий комплексной устойчивостью к ложной мучнистой росе, заразихе, подсолнечной моли и фо-мопсису. Внесен в список рекомендованных для производства с 2001 г. Созревает за 92-94 дня. Содержание масла в абсолютно сухих семянках достигает 56 %. Урожайность маслосемян в среднем составляет 33-36 ц/га. Приспособлен для комбайновой уборки, соцветие быстро высыхает на корню.
Сорт Лакомка - крупноплодный сорт подсолнечника, внесен в список рекомендованных к производству с
