Comparative Characteristics of the Milling Properties of Grinding Batches of Durum Wheat Grain of Industrial Mills

Background: Durum wheat is the most preferred raw material for the processing and production of pasta flour. Currently, the State Register of Protected Breeding Achievements of the Russian Federation contains 46 grain varieties of spring durum wheat and 22 grain varieties of winter durum wheat.
The gap to be filled in the existing knowledge and the purpose of the study: Studies were carried out to determine the potential flour-grinding properties of commercial grinding batches of durum wheat grain of 4 operating large flour mills in various regions.
Materials and methods of research: Grinding of original samples of durum wheat was carried out according to a developed technological scheme with the inclusion of 6 torn, 2 sieve and 3 grinding systems, as well as one grinding system.
Results and their application: It was revealed that of the four presented samples of grinding batches of existing flour mills for processing durum wheat grain, the Oryol region has the best flour-grinding properties, in which the total yield of flour for pasta was 83.8 %, incl. 63.2 % premium flour, 20.6 % second grade flour and 16.2 % bran. During the processing of grinding batches of durum wheat grain at a flour mill located in the Moscow region, the total flour yield for pasta was 78.8 %, incl. 57.0 % flour of the highest grade, 21.8 % flour of the second grade and 21.2 % bran, when processing grinding batches of durum wheat grain at a flour mill located in the Lipetsk region, the total flour yield for pasta was 81.5 %, including 61.1 % flour of the highest grade 20.4 % flour of the second grade and 18.5 % bran, during the processing of grinding batches of durum wheat grain at a flour mill located in the Orenburg region, the total flour yield for pasta was 81.6 %, in tons .h. 59.3 % premium flour, 22.3 % second grade flour and 18.4 % bran. The modes of extraction of intermediate products of processing of grinding batches of durum wheat grain were: on the first torn system 19.5-26.2 %, on the second torn system - 50.0-58.9 % and on the third torn system - 40.3-52,8 %. The highest yield of cereal products and flour of the 2nd grade was obtained from the grinding batch of durum wheat grain of a flour mill located in the Oryol region, which amounted to 80.7 %, and the smallest yield was from a flour mill located in the Moscow region, which amounted to 71.1 %.

1. Аленов, Ж. Н., Билялова, А. И., Малицкая, Н. В., & Шаканова, Ш. Ш. (2019). Востребованность казахстанского зерна яровой твердой пшеницы на макаронные изделия. Сурский вестник, 4, 6-8.

2. Бирюкова, О. В., Бирюков, К. Н., & Кадушкина, В. П. (2020). Влияние агротехнических приемов и экологических условий на качество зерна яровой твердой пшеницы. Зернобобовые и крупяные культуры, 2, 103-108. https://doi.org/10.24411/2309-348X-2020-11177

3. Бузоверов, С. Ю., Лобанов, В. И., & Протасов, Н. С. (2018). Влияние степени увлажнения зерна в процессе гидротермической обработки на качество и выход муки. Вестник Алтайского государственного аграрного университета, 1, 172-176.

4. Гапонов, С. Н., Шутарева, Г. И., Цетва, Н. М., Цетва, И. С., & Милованов, И. В. (2020). Усовершенствование метода реологической оценки качества зерна в селекции яровой твердой пшеницы. Зерновое хозяйство России, 1, 49-53. https://doi.org/10.31367/2079-8725-2020-67-1-49-53

5. Грабовец, А. И., Кадушкина, В. П., Коваленко, С. А., & Бирюкова, О. В. (2021). Итоги селекции яровой твердой пшеницы на продуктивность и качество в условиях засух на Дону. Достижения науки и техники АПК, 35(3), 23-27. https://doi.org/10.24411/0235-2451-2021-10304

6. Дранкова, Н. А., & Зайцева, Т. Н. (2011). Сравнительный анализ качества макаронных изделий из твердых и мягких сортов пшеницы. Актуальные проблемы современной науки, техники и образования, 1(69), 212-215.

7. Дуктова, Н. А., Кузнецова, Н. А., & Минина, Е. М. (2019). Скрининг мирового генофонда яровой твердой пшеницы по продуктивности и качеству зерна. Земледелие и селекция в Беларуси, 55, 221-228.

8. Дулаев, В. Г., & Кандроков, Р. Х. (2009). Фракционная технология производства макаронной муки из твердой пшеницы. Хлебопродукты, 10, 50-52.

9. Евдокимов, М. Г., Юсов, В. С., & Пахотина, И. В. (2021). Основные тенденции урожайности и качества зерна твердой яровой пшеницы в условиях южной лесостепи Западной Сибири. Вестник Красноярского государственного аграрного университета, 4, 33-41. https://doi.org/10.36718/1819-4036-2021-4-33-41

10. Евдокимова, О. В., Овчинникова, Е. В., Пикалова, М. Б., & Алфимова, Е. А. (2019). Влияние сорта муки на выход и качество макаронных изделий. Технология и товароведение инновационных пищевых продуктов, 3, 100-103.

11. Зайцева, Н. Н., & Фадеева, Н. А. (2019). Последействие твердых продуктов биогазовой установки на урожайность и качество яровой пшеницы. Вестник Чувашской государственной сельскохозяйственной академии, 3, 27-33. https://doi.org/10.17022/9xcb-0s70

12. Измаилова, Д. С., & Изотов, А. М. (2021). Влияние азотных удобрений и органоминеральных препаратов на урожайность и качество зерна твердой пшеницы. Таврический вестник аграрной науки, 1, 113-123. https://doi.org/10.33952/2542-0720-2021-1-25-113-123

13. Каменева, А. С., Ионова, Е. В., Марченко, Д. М., Иличкина, Н. П., & Некрасова, О. А. (2021). Изучение коллекционных образцов озимой твердой пшеницы по качеству зерна в условиях Ростовской области. Зерновое хозяйство России, 2, 62-68. https://doi.org/10.31367/2079-8725-2021-74-2-62-68

14. Кандроков, Р. Х., & Панкратов, Г. Н. (2013). Роль шелушения в технологии переработки зерна твердой пшеницы. Хлебопродукты, 3, 44-45.

15. Кандроков, Р. Х., Дулаев, В. Г., Шнейдер, Д. В., & Казеннова, Н. К. (2011). Влияние содержания белозерной пшеницы в твердой пшенице на выход и качество муки и макаронных изделий. Хлебопродукты, 5, 52-53.

16. Кандроков, Р. Х., Дулаев, Г. В., Володин, Н. П., Петриченко, В. С., & Черницов, Д. Е. (2014). Технология переработки мягкой пшеницы с высоким выходом манной крупы. Хлебопродукты, 1, 62-63.

17. Кошак, Ж. В., Минина, Е. М., Покрашинская, А. В., Пашук, С. В., & Лаптенок, Н. С. (2015). Исследование реологических свойств макаронной муки, полученной из зерна твердой пшеницы белорусской селекции. Пищевая промышленность: Наука и технологии, 2, 43-47.

18. Кравченко, Н. С., Самофалова, Н. Е., Олдырева, И. М., & Макарова, Т. С. (2020). Характеристика сортов озимой твердой пшеницы по качеству зерна и макаронным свойствам. Зерновое хозяйство России, 3, 26-31. https://doi.org/10.31367/2079-8725-2020-69-3-26-31

19. Розова, М. А., Зиборов, А. И., & Егиазарян, Е. Е. (2019). Изменение параметров качества зерна и макарон при сортосмене яровой твердой пшеницы на Алтае. Достижения науки и техники АПК, 33(11), 43-47. https://doi.org/10.24411/0235-2451-2019-11109

20. Сандакова, Г. Н. (2018). Макаронные свойства различных сортов яровой твердой пшеницы в природно-климатических зонах Оренбургской области. Известия Оренбургского государственного аграрного университета, 5, 67-70.

21. Тарасенко, С. С., Федотов, В. А., & Гладников, Д. В. (2017). Зависимость реологических свойств теста от дисперсности промежуточных продуктов макаронного помола пшеницы. Хлебопродукты, 6, 53-55.

22. Akel, W., Rapp, M., Thorwarth, P., Würschum, T., & Longin, C. F. H. (2019). Hybrid durum wheat: heterosis of grain yield and quality traits and genetic architecture of anther extrusion. Theoretical and Applied Genetics TAG, 132(4), 921-932. https://doi.org/10.1007/s00122-018-3248-6

23. Berezina, N. A., Nikitin, I. A., Khmeleva, E. V., Glebova, N. V., & Makarova, N. A. (2020). Features of technological characteristics of cereal and pseudocereal flour. In Agriculture and Food Security: Technology, Innovation, Markets, Human Resources: BIO Web of Conferences. International Scientific-Practical Conference (p. 00121). Moscow: EPD Sciences. https://doi.org/10.1051/bioconf/20201700121

24. Calzarano, F., Stagnari, F., D'egidio, S., Pagnani, G., Galieni, A., Di Marco, S., & Metruccio, E. G. (2018). Durum wheat quality, yield and sanitary status under conservation agriculture. Agriculture, 8(9), 140-143. https://doi.org/10.3390/agriculture8090140

25. Jones, B. H., Blake, N. K., Heo, H.-Y., Kalous, J. R., Martin, J. M., Nash, D. L., Talbert, L. E., & Torrion, J. A. (2020). Impact of yield component alleles from durum wheat on end-use quality of spring wheat. Cereal Chemistry, 98(2), 367-381. https://doi.org/10.1002/cche.10376

26. Khmeleva, E., Berezina, N., Khmelev, A., Kunitsyna, T., & Makarova, N. (2020). Aspects of environmental safety improving of whole grain bakery products. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 421(3), Article 32062. https://doi.org/10.1088/1755-1315/421/3/032062

27. Martelli, M. R., Barron, C., Mabille, F., Rouau, X., & Sadoudi, A. (2010). Adherence within biological multilayered systems: Development and application of a peel test on wheat grain peripheral tissues. Journal of Cereal Science, 52(1), 83-89. https://doi.org/10.1016/j.jcs.2010.03.007

28. Melnik, А. F., Amelin, А. V., Mazalov, V. I., & Nikolaev, А. N. (2013). Variety influence on yield capacity and quality of winter wheat in the orel region conditions. Вестник Орловского государственного аграрного университета, 6, 14-17.

29. Remadnia, M., Remadnia, M., Kachi, M., Messal, S., Oprean, A., Rouau, X., & Dascalescu, L. (2014). Electrostatic separation of peeling and gluten from finely ground wheat grains. Particulate Science and Technology, 32(6), 608-615. https://doi.org/10.1080/02726351.2014.943379