Комплексная оценка технологических свойств новых сортов пшеницы саратовской селекции для производства макаронных изделий

Введение: Основу для производства макаронных изделий составляет твердая пшеница благодаря своему высокому показателю стекловидности, что отличает ее от мягкой пшеницы. Для комплексной оценки технологических свойств зерна пшеницы, используемой в макаронном производстве, необходимо в первую очередь контролировать показатель твердозерности пшеницы – индекс прочности, который является интегральной характеристикой как мукомольных свойств злаковой культуры, так и технологических свойств получаемой из неё крупки, являющейся основным сырьем для макаронной промышленности. 

Цель: Оценка макаронных свойств пшеницы различных ботанических видов на основе анализа физико-химических, включая структурно-механические, характеристик зерна. Этот подход позволяет прогнозировать качество получаемой продукции на этапе подготовки сырья к производству.

Материалы и методы: В исследовании рассматривались сорта яровой твердой пшеницы: Гордеиформе 432, Саратовская золотистая, Луч 25, Памяти Васильчука, Тамара, Краснокутка 13, Елизаветинская, а также сорта яровой мягкой высокостекловидной пшеницы: Саратовская 70 и Александрит за период 2022-2023 гг. Комплексная оценка макаронных свойств проводилась с использованием общепринятых методов оценки зерна, крупы и спагетти. Также использовалась информационно-измерительная система на базе прибора Do-corder E330 для исследования реодинамики процесса дезинтеграции зерна пшеницы и прибор Ametek BROOKFIELD CT3 для измерения предела прочности полуфабрикатов макаронных изделий.

Результаты: Проведенный корреляционный анализ показал, что интегральным показателем макаронных свойств пшеницы ботанического вида Triticum durum является индекс твердозерности (индекс прочности). Установлена значимая зависимость (r*= 0,72–0,80) между показателями твердозерности пшеницы и структурно-механическими характеристиками макаронных изделий. Выявлена экспоненциальная зависимость между выходом муки и индексом твердозерности пшеницы: Вм = 2,757 × 10^4 × exp(-24,65 × Is). Сорта яровой мягкой пшеницы уступают сортам твердой пшеницы по индексу прочности. Высокими макаронными свойствами обладают сорта с индексом прочности не менее 0,32 Н∙м/% и выходом муки не более 10%, включая новые перспективные сорта яровой твердой пшеницы саратовской селекции: Тамара, Луч 25, Памяти Васильчука, Елизаветинская и Саратовская золотистая.

Выводы: Применение индекса прочности в оценке качества зерна для макаронных изделий позволяет усовершенствовать систему контроля качества промежуточных зернопродуктов, обеспечивая более высокие стандарты качества готовых изделий.

1. Алтайулы, С. , Ермекбаев, С. Б. , Шарикбаева, Г. Ж. (2019). Влияние стекловидности и натуры зерна на выход макаронной муки. Пища. Экология. Качество: Сборник материалов XVI Международной научно-практической конференции (с. 61-62). Барнаул: Алтайский государственный университет.

2. Васильчук, Н. С. (2001). Селекция яровой твердой пшеницы. Новая газета.

3. Гапонов, С. Н., Попова, В. М., Шутарева, Г. И., Еременко, Л. В., Паршикова, Т. М., & Цетва, Н. М. (2017). Основные достижения и направления селекции яровой твердой пшеницы в ФГБНУ "НИИСХ Юго-Востока". Зерновое хозяйство России, 4(52), 17-21.

4. Гапонов, С. Н., Шутарева, Г. И., & Цетва, Н. М. (2019). 35 лет научной деятельности лаборатории селекции и семеноводства яровой твердой пшеницы: результаты и перспективы. Аграрный вестник Юго-Востока, 3(23), 4-6.

5. Гапонов, С. Н., Шутарева, Г. И., & Цетва, Н. М. (2020). Новый сорт яровой твердой пшеницы памяти Васильчука. Аграрный вестник Юго-Востока, 2(25), 4-5.

6. Гапонов, С. Н., Шутарева, Г. И., & Цетва, Н. М. (2024). Экологическая адаптивность сортов яровой твердой пшеницы (Triticum durum Desf.) саратовской селекции. Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции, 185(1), 184-190. https://doi.org/10.30901/2227-8834-2024-1-184-190

7. Гурьева, К. Б., & Белецкий, С. Л. (2020). Динамика значения показателя твердозерности при длительном хранении зерна пшеницы. Инновационные технологии производства и хранения материальных ценностей для государственных нужд, 14, 60-69.

8. Дуктова, Н. А., Минина, Е. М. (2019). Технологические свойства зерна отечественных сортов яровой твердой пшеницы. Земледелие и растениеводство, (2), 14-18.

9. Дуктова, Н. А., & Минина, Е. М. (2019). Физико-химические свойства зерна отечественных сортов яровой твердой пшеницы. Вестник Белорусской государственной сельскохозяйственной академии, 2, 123-128.

10. Жиганова, Е. С., Гапонов, С. Н., Садыгова, М. К., Соловова, Н.С., Жиганов, Д. А. (2024). Исследование оптимального соотношения мягкой и твёрдой пшеницы в рецептуре макаронных изделий. Хлебопродукты, 4, 42-48. https://doi.org/10.32462/0235-2508-2024-33-4-42-48

11. Кандроков, Р. Х., Бегеулов, М. Ш., Игонин, В. Н., & Наумович, Р. В. (2020). Мукомольные свойства зерна сортов и перспективных сортообразцов твердой озимой и яровой пшеницы. Российская сельскохозяйственная наука, 1, 66-71. https://doi.org/10.31857/S2500-2627-2020-1-66-71

12. Кирьякова, М. Н., Юсов, В. С., & Евдокимов, М. Г. (2023). Стекловидность зерна и оценка адаптивной способности перспективных линий яровой твердой пшеницы в условиях Омской области. Вестник НГАУ (Новосибирский государственный аграрный университет), 2(67), 44-50. https://doi.org/10.31677/2072-6724-2023-67-2-44-50

13. 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

14. Медведев, П. В., Федотов, В. А., & Бочкарева, И. А. (2015). Влияние твердозерности зерна на его макаронные свойства. Международный научно-исследовательский журнал, 11-2(42), 68-74. https://doi.org/10.18454/IRJ.2015.42.149

15. Медведев, П. В., & Федотов, В. А. (2019). Твердозерность пшеницы как фактор регулирования потребительских свойств макаронных изделий. В Университетский комплекс как региональный центр образования, науки и культуры: Материалы Всероссийской научно-методической конференции (с. 2181-2189). Оренбург: Оренбургский государственный университет.

16. Медведев, П. В., Федотов, В. А. , Владимиров, Н. П. (2019). Влияние генотипических факторов зерна пшеницы на структурно-механические свойства продуктов его размола. Международный научно-исследовательский журнал, 12-1(90), 104-108. https://doi.org/10.23670/IRJ.2019.90.12.021

17. Медведев, П. В., Федотов, В. А., & Лукьянова, Е. С. (2020). Сравнительная оценка показателей структурно-механических свойств зерна пшеницы. Новые технологии, 3, 63-70. https://doi.org/10.24411/2072-0920-2020-10307

18. Ремесло, В. Н. (1971). Методы оценки технологических качеств зерна. Москва.

19. Садыгова, М. К., Гапонов, С. Н., Шутарева, Г. И., & Филина, Д. К. (2021). Технологический потенциал зерна яровой твердой пшеницы Саратовской селекции. Техника и технология пищевых производств, 51(4), 759-767. https://doi.org/10.21603/2074-9414-2021-4-759-767

20. Самофалова, Н. Е., Иличкина, Н. П., Безуглая, Т. С., Кравченко, Н. С., Иванисова, А. С., Кабанова, Н. В., & Дубинина, О. А. (2022). Сопряженность признаков качества зерна, крупки и макарон у пшеницы твердой озимой. Зерновое хозяйство России, 4, 62-69. https://doi.org/10.31367/2079-8725-2022-82-4-62-69

21. Федотов, В. А. (2017). К вопросу оценки качества пшеницы по структурно-механическим свойствам зерна. Международный научно-исследовательский журнал, 8(62), 80-82. https://doi.org/10.23670/IRJ.2017.62.028

22. Федотов, В. А. (2018). Твердозерность зерна как фактор регулирования потребительских свойств макаронных изделий. Студенческие научные общества - экономике регионов: Сборник материалов Международной молодежной научной конференции (c. 445-452). Оренбург: Оренбургский государственный университет.

23. Черных, В. Я. (2015). Принципы управления качеством макаронных изделий. Хлебопечение России, 6, 37-41.

24. Черных, В. Я., Карпушина, Е. В., Быкова, Н. Ю., & Максимов, А. С. (2020). Информационно-измерительная система на базе прибора "Полиреотест ПРТ-2" для контроля твердозерности пшеницы. Хлебопродукты, 8, 57-61. doi:10.32462/0235-2508-2020-29-8-57-61

25. Черных, В. Я., Максимов, А. С., & Балуян, Х. А. (2023). Классификация технологических свойств пшеницы по показателям твердозерности. Хлебопродукты, 6, 54-60. https://doi.org/10.32462/0235-2508-2023-32-6-54-60

26. Digesù, A. M., Platani, C., Cattivelli, L., Mangini, G., & Blanco, A. (2009). Genetic variability in yellow pigment components in cultivated and wild tetraploid wheats. Journal of Cereal Science, 50, 210-218. https://doi.org/10.1016/j.jcs.2009.05.002

27. Fu, B. X., Wang, K., Dupuis, B., Taylor, D., & Nam, S. (2017). Kernel vitreousness and protein content: Relationship, interaction and synergistic effects on durum wheat quality. Journal of Cereal Science, 78, 2–9. https://doi.org/10.1016/j.jcs.2017.07.005

28. Fu, B. X., Wang, K., Dupuis, B., Taylor, D.,Nam, S. (2018) Kernel vitreousness and protein content: Relationship, interaction and synergistic effects on durum wheat quality. Journal of Cereal Science. 79, 210-217. doi:10.1016/j.jcs.2017.09.003

29. Hourston, J. E., Ignatz, M., Reith, M., Leubner-Metzger, G., & Steinbrecher, T. (2017). Biomechanical properties of wheat grains: the implications on milling. Journal of the Royal Society Interface, 14(126), 20160828. https://doi.org/10.1098/rsif.2016.0828

30. Johnson, M., Kumar, A., Oladzad-Abbasabadi, A., Salsman, E., Aoun, M., Manthey, F. A., & Elias, E. M. (2019). Association mapping for 24 traits related to protein content, gluten strength, color, cooking, and milling quality using balanced and unbalanced data in durum wheat [Triticum turgidum L. var. durum (Desf).]. Frontiers in Genetics, 10. https://doi.org/10.3389/fgene.2019.00717

31. Kaliniewicz, Z., Markowska-Mendik, A., Warechowska, M. (2023). An analysis of the correlations between the hardness index and selected physicochemical properties of wheat grain. Journal of Cereal Science, 110, 103643. https://doi.org/10.1016/J.JCS.2023.103643