Удосконалення процесу водотеплового оброблення і лущення зерна пшениці спельти під час виробництва крупи

Автор(и)

  • Vitalii Liubych Уманський національний університет садівництва вул. Інститутська, 1, м. Умань, Україна, 20305, Україна https://orcid.org/0000-0003-4100-9063
  • Volodymyr Novikov Уманський національний університет садівництва вул. Інститутська, 1, м. Умань, Україна, 20305, Україна https://orcid.org/0000-0003-3052-8407
  • Iryna Polianetska Уманський національний університет садівництва вул. Інститутська, 1, м. Умань, Україна, 20305, Україна https://orcid.org/0000-0002-2759-9792
  • Serhii Usyk Уманський національний університет садівництва вул. Інститутська, 1, м. Умань, Україна, 20305, Україна https://orcid.org/0000-0002-6027-8691
  • Vasyl Petrenko Інститут продовольчих ресурсів вул. Сверстюка, 4А, м. Київ, Україна, 02002, Україна https://orcid.org/0000-0002-5849-0589
  • Svitlana Khomenko Миронівський інститут пшениці імені В. М. Ремесла Національної академії аграних наук України вул. Центральна, 68, с. Центральне, Київська обл., Україна, 08853, Україна https://orcid.org/0000-0002-6047-7711
  • Viktor Zorunko Одеська державна сільськогосподарська дослідна станція Національна академія аграрних наук вул. Маяцька дорога, 24, смт. Хлібодарське, Біляївський район, Одеська обл., 67667, Україна https://orcid.org/0000-0001-9512-0985
  • Oleksandr Balabak Національний дендрологічний парк «Софіївка» Національної академії наук України вул. Київська, 12а, м. Умань, Україна, 20300, Україна https://orcid.org/0000-0002-7435-9783
  • Valentyn Moskalets Інститут садівництва Національної академії аграрних наук вул. Садова, 23, с. Новосілки, Києво-Святошинський район, Київська обл., Україна, 03027, Україна https://orcid.org/0000-0002-0831-056X
  • Tatiana Moskalets Інститут садівництва Національної академії аграрних наук вул. Садова, 23, с. Новосілки, Києво-Святошинський район, Київська обл., Україна, 03027, Україна https://orcid.org/0000-0003-4373-4648

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2019.170297

Ключові слова:

водотеплове оброблення, пшениця спельта, кулінарне оцінювання, компетенція експертів

Анотація

Досліджено вплив водотеплового оброблення (зволожування, відволожування зерна) та тривалості лущення на вихід і якість крупи із зерна пшениці спельти. Встановлено механізм впливу досліджених чинників на утворення крупи і кулінарну якість продукту. Зроблено порівняльний аналіз виходу та якості круп’яних продуктів після проведення водотеплового оброблення та за фактичної вологості від 13,0 до 14,0 %. Завдяки проведенню водотеплового оброблення істотно змінюються властивості ендосперму та оболонок. Це призводить до підвищення міцності ендосперму та формуванню вищого виходу готового продукту. Достовірним є вплив тривалості лущення та градієнта зволожування на вихід крупи та мучки. Вплив тривалості відволожування зерна пшениці спельти на цей процес був неістотним. Застосування зволожування зерна (вологість 15,0–16,0 %) дозволяє підвищити вихід крупи від 88,6 до 91,7 %. Кулінарна якість при цьому не змінюється.

Отримані математичні моделі впливу зволожування, відволожування, лущення зерна на вихід та якість крупи є лінійними. Їхня точність підтверджена високими коефіцієнтами детермінації (R2=0,97–0,98), відсутністю автокореляції залишків.

У технології виробництва крупи із зерна пшениці спельти рекомендований спосіб проведення водотелового оброблення полягає в зволожуванні його до вологості 15,0 %, що дозволяє підвищити вихід крупи на 3,1 %. Відмінність від класичного способу полягає у відсутності етапу відволожування зерна перед лущенням. Оптимальним є зволожування зерна пшениці спельти до вологості 15,0 % з тривалістю лущення 160 с. Запропонований спосіб оброблення дозволяє отримати 86,5 % крупи з кулінарною якістю 8–9 бала.

Розроблені рекомендації можуть бути використані підприємствами харчової промисловості під час проведення маркетингової діяльності або інтенсифікації виробництва

Біографії авторів

Vitalii Liubych, Уманський національний університет садівництва вул. Інститутська, 1, м. Умань, Україна, 20305

Доктор сільськогосподарських наук, доцент

Кафедра технології зберігання і переробки зерна

Volodymyr Novikov, Уманський національний університет садівництва вул. Інститутська, 1, м. Умань, Україна, 20305

Кандидат технічних наук

Кафедра технології зберігання і переробки зерна

Iryna Polianetska, Уманський національний університет садівництва вул. Інститутська, 1, м. Умань, Україна, 20305

Кандидат сільськогосподарських наук, доцент

Кафедра генетики, селекції рослин і біотехнології

Serhii Usyk, Уманський національний університет садівництва вул. Інститутська, 1, м. Умань, Україна, 20305

Кандидат сільськогосподарських наук, доцент

Кафедра загального землеробства

Vasyl Petrenko, Інститут продовольчих ресурсів вул. Сверстюка, 4А, м. Київ, Україна, 02002

Кандидат сільськогосподарських наук

Лабораторія борошномельно круп’яного та хлібопекарського виробництва

Svitlana Khomenko, Миронівський інститут пшениці імені В. М. Ремесла Національної академії аграних наук України вул. Центральна, 68, с. Центральне, Київська обл., Україна, 08853

Доктор сільськогосподарських наук, старший науковий співробітник, завідувач лабораторії

Лабораторія селекції ярої пшениці

Viktor Zorunko, Одеська державна сільськогосподарська дослідна станція Національна академія аграрних наук вул. Маяцька дорога, 24, смт. Хлібодарське, Біляївський район, Одеська обл., 67667

Кандидат сільськогосподарських наук, доцент

Кафедра захисту, генетики та селекції рослин

Oleksandr Balabak, Національний дендрологічний парк «Софіївка» Національної академії наук України вул. Київська, 12а, м. Умань, Україна, 20300

Кандидат сільськогосподарських наук, старший науковий співробітник

Відділ генетики, селекції та репродуктивної біології рослин

Valentyn Moskalets, Інститут садівництва Національної академії аграрних наук вул. Садова, 23, с. Новосілки, Києво-Святошинський район, Київська обл., Україна, 03027

Доктор сільськогосподарських наук, старший науковий співробітник

Селекційно-технологічний відділ

Tatiana Moskalets, Інститут садівництва Національної академії аграрних наук вул. Садова, 23, с. Новосілки, Києво-Святошинський район, Київська обл., Україна, 03027

Доктор біологічних наук, доцент

Селекційно-технологічний відділ

Посилання

  1. Petrenko, V., Liubich, V., Bondar, V. (2017). Baking quality of wheat grain as influenced by agriculture systems, weather and storing conditions. Romanian Agricultural Research, 34, 69–76.
  2. Burdo, O., Bandura, V., Zykov, A., Zozulyak, I., Levtrinskaya, J., Marenchenko, E. (2017). Development of wave technologies to intensify heat and mass transfer processes. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 4 (11 (88)), 34–42. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2017.108843
  3. Pavlyuk, R., Pogarskaya, V., Cherevko, O., Pavliuk, V., Radchenko, L., Dudnyk, E. et. al. (2018). Studying the complex of biologically active substances in spicy vegetables and designing the nanotechnologies for cryosupplements and nanoproducts with health benefits. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 4 (11 (94)), 6–14. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2018.133819
  4. Pavlyuk, R., Pogarska, V., Mikhaylov, V., Bessarab, O., Radchenko, L., Pogarskiy, A. et. al. (2018). The study of bas complex in chlorophyll­containing vegetables and development of health­improving nanoproducts by a deep processing method. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2 (11 (92)), 48–56. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2018.127158
  5. Iorgachova, K., Makarova, O., Khvostenko, K. (2018). Effect of flour made from waxy wheat on the structural–mechanical properties of dough for hardtacks without sugar. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 5 (11 (95)), 63–70. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2018.143053
  6. Osokina, N., Liubych, V., Novak, L., Pushkarova-Bezdil, T., Priss, O., Verkholantseva, V. et. al. (2018). Elucidation of the mechanism that forms breadbaking properties of the spelt grain. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2 (11 (92)), 39–47. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2018.126372
  7. Poltoretskyi, S., Hospodarenko, H., Liubych, V., Poltoretska, N., Demydas, H. (2018). Toward the theory of origin and distribution history of Triticum spelta L. Ukrainian Journal of Ecology, 8 (2), 263–268. doi: http://dx.doi.org/10.15421/2018_336
  8. Poltoretskyi, S., Hospodarenko, H., Liubych, V., Poltoretska, N., Demydas, H. (2018). Genetic origin and spreading of Triticum spelta L. Journal of Food, Agriculture and Environment, 16 (3-4), 24–28. doi: https://doi.org/10.1234/4.2018.5532
  9. Hospodarenko, H., Karpenko, V., Liubych, V., Novikov, V. (2018). Characterization of amino acid content of grain of new wheat varieties and lines. Agricultural Science and Practice, 5 (3), 12–18. doi: https://doi.org/10.15407/agrisp5.03.012
  10. Kiseleva, M. I., Kolomiets, T. M., Pakholkova, E. V., Zhemchuzhina, N. S., Lubich, V. V. (2016). The differentiation of winter wheat (Triticum aestivum L.) cultivars for resistance to the most harmful fungal pathogens. Agricultural biology, 51 (3), 299–309. doi: https://doi.org/10.15389/agrobiology.2016.3.299rus
  11. Bonafaccia, G., Galli, V., Francisci, R., Mair, V., Skrabanja, V., Kreft, I. (2000). Characteristics of spelt wheat products and nutritional value of spelt wheat-based bread. Food Chemistry, 68 (4), 437–441. doi: https://doi.org/10.1016/s0308-8146(99)00215-0
  12. Goriewa-Duba, K., Duba, A., Kwiatek, M., Wiśniewska, H., Wachowska, U., Wiwart, M. (2018). Chromosomal distribution of pTa-535, pTa-86, pTa-713, 35S rDNA repetitive sequences in interspecific hexaploid hybrids of common wheat (Triticum aestivum L.) and spelt (Triticum spelta L.). PLOS ONE, 13 (2), e0192862. doi: https://doi.org/10.1371/journal.pone.0192862
  13. Akel, W., Thorwarth, P., Mirdita, V., Weissman, E. A., Liu, G., Würschum, T., Longin, C. F. H. (2018). Can spelt wheat be used as heterotic group for hybrid wheat breeding? Theoretical and Applied Genetics, 131 (4), 973–984. doi: https://doi.org/10.1007/s00122-018-3052-3
  14. Müller, T., Schierscher-Viret, B., Fossati, D., Brabant, C., Schori, A., Keller, B., Krattinger, S. G. (2018). Unlocking the diversity of genebanks: whole-genome marker analysis of Swiss bread wheat and spelt. Theoretical and Applied Genetics, 131 (2), 407–416. doi: https://doi.org/10.1007/s00122-017-3010-5
  15. Tverdokhlib, O. V., Holik, O. V., Ninieva, A. K., Bohuslavskyi, R. L. (2013). Spelta i polba v orhanichnomu zemlerobstvi. Posibnyk ukrainskoho khliboroba, 154–155.
  16. Dubois, B., Bertin, P., Mingeot, D. (2016). Molecular diversity of α-gliadin expressed genes in genetically contrasted spelt (Triticum aestivum ssp. spelta) accessions and comparison with bread wheat (T. aestivum ssp. aestivum) and related diploid Triticum and Aegilops species. Molecular Breeding, 36 (11). doi: https://doi.org/10.1007/s11032-016-0569-5
  17. Biskup, I., Gajcy, M., Fecka, I. (2017). The potential role of selected bioactive compounds from spelt and common wheat in glycemic control. Advances in Clinical and Experimental Medicine, 26 (6), 1015–1021. doi: https://doi.org/10.17219/acem/61665
  18. Koenig, A., Konitzer, K., Wieser, H., Koehler, P. (2015). Classification of spelt cultivars based on differences in storage protein compositions from wheat. Food Chemistry, 168, 176–182. doi: https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2014.07.040
  19. Temyrbekova, S. (2014). Using ancient types of wheat to strengthen the immune system of the child's body. Agrarian Bulletin of South-East, 2, 260–274.
  20. Mar’in, V. A., Vereshchagin, A. L., Bychin, N. V. (2015). Influence of humidity on technological properties of oat grain. Food Processing: Techniques and Technology, 39 (4), 50–56.
  21. Marin, V., Ermakov, R., Blaznov, A. (2014). Efficiency of application of a continuous method of hydrothermal processing of wheat grain. Storage and processing of grain, 12, 40–42.
  22. Smirnov, S., Urubkov, S. (2015). Method of producing cereals from triticale grain. Storage and processing of grain, 11-12, 41–45.
  23. Kroshko, H., Levchenko, V., Nazarenko, L. (1998). Rules for organizing and conducting the technological process at the cereals factories. Kyiv, 198.
  24. Małgorzata, W., Konrad, P. M., Zieliński, H. (2016). Effect of roasting time of buckwheat groats on the formation of Maillard reaction products and antioxidant capacity. Food Chemistry, 196, 355–358. doi: https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2015.09.064
  25. Liubych, V. (2016). Culinary properties of cereals of varieties and lines of wheat spelled. Myroniv Herald, 3, 42–57.
  26. Liubych, V., Polyanetska, I. (2015). Quality of cereals grain of spellt wheat depending on the index its unhusking and water-heat processing. Bulletin of the Uman National Horticultural University, 2, 34–38.
  27. Holubkov, E. (1998). Marketing research: theory, methodology and practice. Moscow, 680.
  28. Adler, Y., Markova, E., Granovsky, Y. (1976). Planning an experiment when searching for optimal conditions. Moscow, 420.
  29. Hospodarenko, G., Lubych, V. V., Novikov, V. V., Polyanetska, I. O., Voziyan, V. V. (2017). The impact of the type wheat grain on the technical indicators of production cereals and culinary evaluation of the finished product. Bulletin of Uman National University of Horticulture, 1, 38–43.
  30. Hospodarenko, G., Liubych, V., Polyanetska, I. (2017). Output and quality of cereal grains from wheat grains and lines. Visnyk Poltavsky, 4, 11–17.
  31. Hospodarenko, H., Novikov, V., Kravchenko, V., Ulianych, I. (2018). Optimization of water-heat treatment when making flour from ancient wheat. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 5 (11 (95)), 37–44. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2018.143140
  32. Dawson, A. (2019). A Practical Guide to Performance Improvement: Data Collection and Analysis. AORN Journal, 109 (5), 621–631. doi: https://doi.org/10.1002/aorn.12673
  33. Yukov, V. V. (2005). Volzhskaya polba i produkty ee pererabotki. Izvestiya vysshih uchebnyh zavedeniy. Pischevaya tekhnologiya, 1, 23–26.
  34. Malchikov, P. N., Zotikov, V. I., Sidorenko, V. S. et. al. (2016). Prospects for improving the quality of durum wheat groats in the selection process. Zernobobovye i krupyanye kul'tury, 3 (19), 101–108.

##submission.downloads##

Опубліковано

2019-06-13

Як цитувати

Liubych, V., Novikov, V., Polianetska, I., Usyk, S., Petrenko, V., Khomenko, S., Zorunko, V., Balabak, O., Moskalets, V., & Moskalets, T. (2019). Удосконалення процесу водотеплового оброблення і лущення зерна пшениці спельти під час виробництва крупи. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 3(11 (99), 40–51. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2019.170297

Номер

Розділ

Технології та обладнання харчових виробництв