АНАЛИЗ КАЧЕСТВА ЗЕРНА ЛИНИЙ ОЗИМОЙ РЖИ, ВЫДЕЛИВШИХСЯ ПО ЗАКРЕПИТЕЛЬНОЙ СПОСОБНОСТИ

АНАЛИЗ КАЧЕСТВА ЗЕРНА ЛИНИЙ ОЗИМОЙ РЖИ, ВЫДЕЛИВШИХСЯ

ПО ЗАКРЕПИТЕЛЬНОЙ СПОСОБНОСТИ

Дейнекин Сергей Алексеевич

старший научный сотрудник,

кандидат с.-х. наук

Научно-исследовательский институт сельского хозяйства

Центрально-Черноземной полосы им В.В. Докучаева,

Россия, Воронежская область, Каменная Степь

Аннотация. В статье описаны результаты изучения химического состава (белок, крахмал) а также числа падения, как основных показателей качества зерна озимой ржи.

Ключевые слова: число падения, углеводы, содержание белка и крахмала, амилолитические ферменты, α-амилаза, полисахариды, пентозаны, зерно ржи.

Актуальность. Известно, что основным лимитирующим фактором хлебопекарных качеств зерна ржи считается высокая активность фермента α-амилаза, которая определяется по показателю «число падения» или по амилограмме. Создание форм с низкой активностью α-амилазы, наряду с общим содержанием пентозанов в зерне озимой ржи, рассматривается в качестве главной цели при селекции на улучшенную хлебопекарную ценность [2].

Многолетние данные показывают, что главный фактор, снижающий общую переваримость белков и углеводов зерна ржи, - некрахмалистые полисахариды (пентозаны или арабиноксиланы), основными компонентами которых служат глюкоза, арабиноза и ксилоза. Суммарно в зерне ржи содержится 7…13% арабиноксиланов [6], из них на долю водорастворимых приходится 20…38% общего их содержания [7]. Поэтому кроме основных показателей оценки пригодности зерна ржи для целей хлебопечения, «число падения», активности фермента α-амилаза, высоты амилограммы, определяют содержание некоторых углеводов, в частности пентозанов или арабиноксиланов с хорошей водоудерживающей способностью. Важность наличия данных компонентов в зерне ржи также заключается в том, что при невысоких температурах их наличие не влияет на вязкость водного экстракта, который используется для прогнозирования содержания водорастворимых пентозанов. И вязкость почти полностью (r = 0,97) зависит от содержания в нём водорастворимых арабиноксиланов [5].

Число падения – основной показатель качества, который используют для определения ценности зерна ржи для хлебопечения. В отличие от пшеницы, хлебопекарные свойства ржи определяются, не содержанием и качеством клейковины, а состоянием углеводно-амилазного комплекса. Крахмал может быть разрушен под действием амилолитических ферментов, а также механически – при помоле и термически – при сушке зерна. Чем выше величина данного показателя, тем ниже активность амилолитических ферментов и выше хлебопекарные свойства зерна. По данному показателю зерно ржи относится к продовольственному при его величине не менее 80 с [3].

В свою очередь, продовольственное зерно ржи по числу падения (ЧП) подразделяется на следующие товарные классы:

I класс – 200 – 250 и выше – рожь, улучшитель качества хлебной продукции;

II класс – 141 – 200 – рожь, которая не требует подсортировки при переработке в муку;

III класс – 80 – 140 – рожь, требующая подсортировки при переработке в муку;

IV класс – 250< рожь, улучшитель качества продукции, сюда же относятся и результаты – <80.

Данные за 2004 год, приведённые в таблице 1, указывают на то, что большая часть линий имеют третий или четвёртый класс качества зерна и являются непригодными для непосредственного использования в хлебопечении. Но, в отличие от них, такие линии как 386, 397, 405, 441, 430 и 609 показавшие первый класс качества, а также линии 266 и 590, имеющие второй класс качества, в сочетании с закрепительной способностью можно использовать в селекции гибридов на качество зерна.

Таблица 1 – «Число падения» (с.) линий озимой ржи, выделившихся по закрепительной способности

№ линии	Число падения линий		Число падения у ближайшего к линии стандарта
№ линии	2004 г.	2005 г.	Число падения у ближайшего к линии стандарта
260	261^IV	-	278^IV
266	175^II	213^I	261^IV
386	142^II	-	219^I
397	202^I	61^IV	182^II
405	203^I	63^IV	212^I
408	280^IV	68^IV	248^I
430	248^I	112^III	269^IV
441	200^I	77^IV	-
453	261^IV	236^I	253^IV
480	66^IV	68^IV	291^IV
486	253^IV	85^III	241^I
491	326^IV	-	288^IV
497	130^III	93^III	254^IV
590	159^II	65^IV	188^II
600	260^IV	74^IV	242^I
609	204^I	72^IV	197^II

х^I^-^IV - индексом показан товарный класс

В 2005 году (табл. 1) результаты по числу падения у большинства изученных линий оказались достаточно низкими, поскольку было отмечено сильное переувлажнение на начальном этапе вегетации в весенний период, а также избыток осадков в июне и июле (в полтора раза выше нормы). Что могло стать причиной снижения показателей по данному признаку. Но благодаря этому образовался так называемый провокационный фон, что позволило выявить две линии (266 и 453), которые смогли показать хороший результат по «числу падения», соответствующий первому классу качества.

Кроме числа падения не менее важен химический состав зерна ржи, состоящий из следующих компонентов: белок (9 – 18%), крахмал (52 – 66%), жир (1,7 – 3,5) и минеральные вещества (1,7 – 2,3%) [3].

Белки – жизненно необходимы для человека, т.к. являются строительным материалом для построения клеток, тканей и органов, а также участвуют в образовании ферментов, гормонов и гемоглобина, способствуют усвоению жиров, углеводов, минеральных веществ и витаминов, обеспечивают иммунитет.

Среднее количество белка в зерне сортов озимой ржи, возделываемых в нашей стране, составляет 10 – 12 %. Мировая коллекция сортообразцов по содержанию белка подразделяется на три группы: низкобелковые – менее 10%, среднебелковые – 10,1…13,0 %, высокобелковые – более 13 %. Результаты многочисленных исследований показали, что содержание белка в зерне колеблется в значительных пределах. В опытах со 130-ю сортами озимой ржи, в различных экологических условиях содержание белка колебалось от 7,6 – 20,6%. А изменение содержания белка в зерне в пределах одного сорта диплоидной ржи выращенной в различных географических зонах, составляет около 30% [3].

Существует реальная потребность в увеличении производства и потребления ржаного хлеба [4], так как, несмотря на его высокую полезность, в стране наметилась чёткая тенденция увеличения производства хлеба из высших сортов пшеничной и ржаной муки.

Углеводы являются основной составной частью зерна ржи, их общее содержание достигает 70…80 % всех веществ. В их числе преобладает крахмал (около 60 %), кроме этого, содержатся сахара, декстрины, геммицеллюлоза, пентозаны. Крахмал – главное вещество, содержащееся в зерне, от состояния которого, зависят его хлебопекарные качества [1].

Результаты таблицы 2 свидетельствуют о том, что многие линии имеют достаточно высокое содержание крахмала в зерне, хотя большинство из них существенно уступает высококрахмалистому стандарту (61,34 – 63,8%). По содержанию белка можно отметить достаточно большое количество линий (266, 480, 386, 405, 409, 491, 600, 609, 590, 497, 441), существенно превысивших значение стандарта (10,25 – 11,94%).

Сравнивая содержание белка и крахмала линий (260, 408, 430, 486, 590, 600) с низким процентом содержания белка (11 – 12) можно отметить, что содержание крахмала у них чуть более 60%. А линии (405, 409, 480, 491, 609) с более высоким содержанием белка (13 – 14 и до 15%) имеют содержание крахмала немного меньше 60%. Но как превышение, так и снижение содержания крахмала в среднем составляет 2 – 3%. Более наглядно вышеуказанные результаты представлены на рисунке 1.

Рис. 1 Распределение линий по содержанию в зерне белка и крахмала.

Список использованной литературы:

1. Гончаренко А.А. Оценка хлебопекарных качеств зерна озимой ржи по вязкости водного экстракта / А.А. Гончаренко, Р.Р. Исмагилов, Н.С. Беркутова, Т.Н. Ванюшина, Д.С. Аюпов // Доклады РАСХН. – 2005. – № 1. – С. 5-6.

2. Гончаренко А.А. Сравнительная оценка сортов зерновых культур по вязкости водного экстракта и структуре водорастворимых пентозанов / А.А. Гончаренко, А.С. Тимощенко // Вестник РАСХН. – М., 2007.- № 1. – С. 58-61.

3. Исмагилов Р.Р. Качество и технология производства продовольственного зерна озимой ржи / Р.Р. Исмагилов, Р.Б. Нурлыгаянов, Т.Н. Ванюшина // М.: Агри Пресс, 2001. – 224 с.

4. Косован А.П. Об увеличении производства и потребления хлеба с использованием ржаной муки / А.П. Косован // Озимая рожь: селекция, семеноводство, технологии и переработка: Материалы Междунар. н.-п. конф. .- Киров: НИИСХ С.-В., 2003. – С. 176- 178.

5. Boros D. Extract viscosity as indirect assai for water-solube pentosan content in rye /D. Boros, R.R Marquardt, B.A. Slominsky, W. Guenter // Creal Chem. – 1993. – V. 7, № 5. – P. 15-17.

6. Henry R.J. Pentosan and (1→3), (1→4)-beta-glucan concentrations in endosperm and wolegrain of weat, barley, oast and rye // J. cereal Sci. – 1987. – P. 6.

7. Nilsson M. Nutrient and lignan contetnent, dough properties and baking performance of rye used Scandinavia / M. Nilson, P. Aman, H. Harkomen, G. Hallmans, et al. // Acta Agric. Scand., select. B, Soil and Sci. – 1997. – P. 47.

ANALYSIS OF GRAIN QUALITY OF WINTER RYE LINES, RELEASED BY FIXING ABILITY

Dejnekin S.A.

Abstract. The article describes the results of the study of the chemical composition (protein, starch) and the number of drops as the main indicators of the quality of winter rye grain.

Keywords: number of drops, carbohydrates, protein and starch content, amylolytic enzymes, α-amylase, polysaccharides, pentosans, rye grain.

References:

1. Goncharenko A.A. Assessment of baking qualities of grain of winter rye on viscosity of water extract / A.A. Goncharenko, R.R. Ismagilov, N. With. Ber-living condition, T.N. Vanyushina, D.S. Ayupov // Reports of the RAAS. – 2005. – № 1. – Pp. 5-6.

2. Goncharenko A.A. Comparative evaluation of varieties of grain crops on the viscosity of the aqueous extract and the structure of water-soluble pentosans / A. Goncharenko, A. S. Timoshchenko // Vestnik RASKHN. – M., 2007.- № 1. – Pp. 58-61.

3. Ismagilov R.R., the Quality and technology of production of food grains winter rye / R.R. Ismagilov, R.B. Nurlygayanova, tn. Vanyushina // M.: Agri Press, 2001. – 224 p.

4. Kosovan A.P. On increasing the production and consumption of bread using rye flour / A.P. Kosovan // Winter rye: breeding, seed production, technology and processing: Materials international. n.-p. Conf. .- Kirov: niish S.-V., 2003. – P. 176 - 178.

5. Boros D. Extract viscosity as indirect assai for water-solube pentosan content in rye /D. Boros, R.R Marquardt, B.A. Slominsky, W. Guenter // Creal Chem. – 1993. – V. 7, № 5. – P. 15-17.

6. Henry R.J. Pentosan and (1→3), (1→4)-beta-glucan concentrations in endosperm and wolegrain of weat, barley, oast and rye // J. cereal Sci. – 1987. – P. 6.

№ линии

Число падения линий

Число падения у ближайшего к линии стандарта