Удосконалення процесу опромінення електромагнітним полем зерна пшениці полби під час виробництва крупи плющеної цільнозернової

Автор(и)

  • Nina Osokina Уманський національний університет садівництва вул. Інститутська, 1, м. Умань, Україна, 20305, Україна https://orcid.org/0000-0002-2822-2989
  • Vitalii Liubych Уманський національний університет садівництва вул. Інститутська, 1, м. Умань, Україна, 20305, Україна https://orcid.org/0000-0003-4100-9063
  • Novikov Volodymyr Уманський національний університет садівництва вул. Інститутська, 1, м. Умань, Україна, 20305, Україна https://orcid.org/0000-0003-3052-8407
  • Ivan Leshchenko Уманський національний університет садівництва вул. Інститутська, 1, м. Умань, Україна, 20305, Україна https://orcid.org/0000-0002-0937-6739
  • Vasyl Petrenko Інститут продовольчих ресурсів Національної академії аграних наук вул. Є. 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 область, Україна, 08853, Україна https://orcid.org/0000-0002-6047-7711
  • Viktor Zorunko Одеська державна сільськогосподарська дослідна станція Національна академія аграрних наук Маяцька дорога. 24, смт. Хлібодарське, Одеська область, Україна, 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, Київська область, Україна, 03027, Україна https://orcid.org/0000-0002-0831-056X
  • Tatiana Moskalets Інститут садівництва Національної академії аграрних наук вул. Садова, 23, с. Новосілки, Київська область, Україна, 03027, Україна https://orcid.org/0000-0003-4373-4648

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2020.217018

Ключові слова:

електромагнітне поле, водотеплове оброблення, пшениця полба, крупа плющена, вихід крупи

Анотація

Досліджено вплив водотеплового оброблення та тривалості опромінення електромагнітним полем на вихід і якість крупи плющеної із пшениці полби цільнозернової. Проведено порівняльний аналіз виходу крупи і тривалість її варіння за різної вологості та тривалості опромінення електромагнітним полем. Встановлено ступінь впливу досліджених чинників на вихід, загальний вихід крупи плющеної цільнозернової та крупи вищого сорту.

Вплив опромінення електромагнітним полем є суттєвим на вихід крупи плющеної вищого сорту. Зволожування не впливає на загальний вихід круп. Найвищий загальний вихід крупи забезпечує опромінення зерна впродовж 20–80 с, найнижчі – за опромінення 180 с. Найвищий вихід крупи плющеної вищого сорту отримано за тривалості опромінення впродовж 80–100 с, найнижчі – за опромінення 20 с.

Проведення зволожування зерна пшениці полби на 1,0 % дозволяє підвищити вихід крупи плющеної вищого сорту від 89,6 до 92,3 %. При цьому оптимальна тривалість опромінення скорочується від 100 до 80 с.

Встановлено, що крупа з нелущеного зерна пшениці полби має високу кулінарну якість. Тривалість варіння крупи вищого сорту зменшувався від проведення зволожування та опромінення зерна. За короткотривалого опромінення зерна електромагнітним полем (20 с) термін варіння крупи вищого сорту становив 19,1 хв, а після довготривалого (180 с) знижувався до 15,9 хв.

Використання оптимальних параметрів оброблення (зволожування на 1,0 %, опромінення 80–100 с) забезпечує одержання 91,7–92,3 % крупи плющеної цільнозернової вищого сорту з кулінарною оцінкою 7,3 бала. Якість крупи відповідає вимогам ДСТУ 76992015. Відмінність від класичного способу полягає у використанні нелущеного зерна пшениці полби. Розроблені рекомендації можуть бути використані підприємствами для інтенсифікації виробництва

Біографії авторів

Nina Osokina, Уманський національний університет садівництва вул. Інститутська, 1, м. Умань, Україна, 20305

Доктор сільськогосподарських наук, професор

Кафедра технології зберігання і переробки зерна 

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

Доктор сільськогосподарських наук, професор

Кафедра технології зберігання і переробки зерна

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

Кандидат технічних наук

Кафедра технології зберігання і переробки зерна

Ivan Leshchenko, Уманський національний університет садівництва вул. Інститутська, 1, м. Умань, Україна, 20305

Аспірант

Кафедра технології зберігання і переробки зерна

Vasyl Petrenko, Інститут продовольчих ресурсів Національної академії аграних наук вул. Є. 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 область, 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 Маяцька дорога. 24, смт. Хлібодарське, Одеська область, Україна, 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, Київська область, Україна, 03027

Доктор сільськогосподарських наук, старший науковий співробітник

Селекційно-технологічний відділ

Tatiana Moskalets, Інститут садівництва Національної академії аграрних наук вул. Садова, 23, с. Новосілки, Київська область, Україна, 03027

Доктор біологічних наук, доцент

Селекційно-технологічний відділ

Посилання

  1. Caballerol, M. L. M., Alvarez, J. B. (2012). Collection and characterisation of populations of spelt and emmer in Asturias (Spain). Czech Journal of Genetics and Plant Breeding, 41 (Special Issue), 175–178. doi: http://doi.org/10.17221/6162-cjgpb
  2. Konvalina, P., Capouchová, I., Stehno, Z., Moudrý, J. (2010). Agronomic characteristics of the spring forms of the wheat landraces (einkorn, emmer, spelt, intermediate bread wheat) grown in organic farming. Journal of Agrobiology, 27 (1), 9–17. doi: http://doi.org/10.2478/s10146-009-0002-3
  3. Laghetti, G., Fiorentino, G., Hammer, K., Pignone, D. (2009). On the trail of the last autochthonous Italian einkorn (Triticum monococcum L.) and emmer (Triticum dicoccon Schrank) populations: a mission impossible? Genetic Resources and Crop Evolution, 56 (8), 1163–1170. doi: http://doi.org/10.1007/s10722-009-9439-x
  4. Mitrofanova, O. P., Khakimova, A. G. (2016). New genetic resources in wheat breeding for an increased grain protein content. Vavilov Journal of Genetics and Breeding, 20 (4), 545–554. doi: http://doi.org/10.18699/vj16.177
  5. Desheva, G. N., Kyosev, B. N., Stoyanova, S. D., Sabeva, M. D. (2016). Grain quality of emmer germplasm (Triticum dicoccon) from the National Collection of Bulgaria. Phytologia balcanica, 22 (2), 223–232.
  6. Lacko-Bartošová, M., Čurná, V., Lacko-Bartošová, L. (2015). Emmer – ancient wheat suitable for ecological farming. Research Journal of Agricultural Science, 47 (1), 3–10.
  7. Stehno, Z., Paulíčková, I., Bradová, J., Konvalina, P., Capouchová, I., Mašková, E. et. al. (2011). Evaluation of emmer wheat genetic resources aimed at dietary food production. Journal of Life Sciences, 5, 207–212.
  8. Lacko-Bartošová, M., Čurná, V. (2015). Nutritional characteristics of emmer wheat varieties. Journal of Microbiology, Biotechnology and Food Sciences, 4 (Special issue 3), 95–98. doi: http://doi.org/10.15414/jmbfs.2015.4.special3.95-98
  9. Ruzhitska, O. M., Borysova, O. V. (2018). Seed productivity and biochemical composition of spelt winter wheat and emmer wheat under south steppe zone conditions. Plant physiology and genetics, 50 (2), 161–169.
  10. Chugunova, O. V., Kryukova, E. V. (2015). Agronomic properties of spelt as unconventional raw materials for production of flour confectionery products. Science Bulletin, 5 (3), 90–100. doi: http://doi.org/10.17117/nv.2015.03.090
  11. Čurná, V., Lacko-Bartošová, M. (2017). Chemical composition and nutritional value of emmer wheat (Triticum dicoccon Schrank): a review. Journal of Central European Agriculture, 18 (1), 117–134. doi: http://doi.org/10.5513/jcea01/18.1.1871
  12. Shewry, P. R., Hey, S. J. (2015). The contribution of wheat to human diet and health. Food and Energy Security, 4 (3), 178–202. doi: http://doi.org/10.1002/fes3.64
  13. Zaharieva, M., Ayana, N. G., Hakimi, A. A., Misra, S. C., Monneveux, P. (2010). Cultivated emmer wheat (Triticum dicoccon Schrank), an old crop with promising future: a review. Genetic Resources and Crop Evolution, 57 (6), 937–962. doi: http://doi.org/10.1007/s10722-010-9572-6
  14. Dhanavath, S., Prasada Rao, U. J. S. (2017). Nutritional and Nutraceutical Properties ofTriticum dicoccumWheat and Its Health Benefits: An Overview. Journal of Food Science, 82 (10), 2243–2250. doi: http://doi.org/10.1111/1750-3841.13844
  15. Vecherska, L. A., Relina, L. I., Golik, O. V. (2018). Emmer: benefits, drawbacks and prospects. Bulletin of Uman National University of Horticulture, 2, 10–16. doi: http://doi.org/10.31395/2310-0478-2018-21-10-16
  16. Ragaee, S., Seetharaman, K., Abdel-Aal, E.-S. M. (2014). The Impact of Milling and Thermal Processing on Phenolic Compounds in Cereal Grains. Critical Reviews in Food Science and Nutrition, 54 (7), 837–849. doi: http://doi.org/10.1080/10408398.2011.610906
  17. Kirilenko, N. A., Ruzhitska, O. M., Borisova, O. V. (2016). Anatomical and morphological features of stems and leaves of filmy types of triticum spelta L. and T. dicoccum (Schrank) Schuebl. Odesa National University Herald. Biology, 21 (1 (38)), 50–61. doi: http://doi.org/10.18524/2077-1746.2016.1(38).68615
  18. Konvalina, P., Capouchová, I., Stehno, Z., Moudrý, J., Moudrý, J. Jr., Márton, L. (2011). Variation for carbon isotope ratio in a set of emmer (Triticum dicoccum Schrank) and bread wheat (Triticum aestivum L.) accessions. African Journal of Biotechnology, 10 (21), 4450–4456.
  19. Babenko, L. M., Rozhkov, R. V., Pariy, Y. F., Pariy, M. F., Kosakisvska, I. V., Vodka, M. V. (2017). Triticum dicoccum (Schrank) Schuebl.: origin, biological characteristics and perspectives of use in breeding and agriculture. Vìsnik Harkìvsʹkogo Nacìonalʹnogo Agrarnogo Unìversitetu. Serìâ Bìologiâ, 2 (41), 92–102. doi: http://doi.org/10.35550/vbio2017.02.092
  20. Liubych, V., Novikov, V., Zheliezna, V., Prykhodko, V., Petrenko, V., Khomenko, S. et. al. (2020). Improving the process of hydrothermal treatment and dehulling of different triticale grain fractions in the production of groats. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 3 (11 (105)), 55–65. doi: http://doi.org/10.15587/1729-4061.2020.203737
  21. Gospodarenko, G. M., Martyniuk, A. T., Lyubich, V. V., Polyanetska, I. O. (2017). Cereal properties of grain of different grades and lines of spelled wheat. Bulletin of Dnipropetrovsk State Agrarian and Economic University, 1 (43), 12–16.
  22. Liubych, V., Novikov, V., Polianetska, I., Usyk, S., Petrenko, V., Khomenko, S. et. al. (2019). Improvement of the process of hydrothermal treatment and peeling of spelt wheat grain during cereal production. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 3 (11 (99)), 40–51. doi: http://doi.org/10.15587/1729-4061.2019.170297
  23. Hospodarenko, G. M., Poltoretskyi, S. P., Liubych, V. V., Zheliezna, V. V. (2018). Improvement of the parcooking mode for the rolled groats production of spelt wheat. Collected Works of Uman National University of Horticulture, 93 (1), 8–22. doi: http://doi.org/10.31395/2415-8240-2018-93-1-8-22
  24. Osokina, N. M., Liubych, V. V., Novikov, V. V., Leshchenko, I. A. (2020). Yield of spelt wheat rolled grits depending on exposure time to microwave EMF (electromagnetic field of high-frequency current) and water treatment. Collected Works of Uman National University of Horticulture, 1 (96), 52–71. doi: http://doi.org/10.31395/2415-8240-2020-96-1-52-71
  25. Kil, Y., Joy, C., Silva Clerici, M. T. P. (2011). The Use of Microwave Radiation Energy to Process Cereal, Root and Tuber-based Products. Advances in Induction and Microwave Heating of Mineral and Organic Materials, 531–552. doi: http://doi.org/10.5772/14177
  26. Lucas, J. (2018). Microwave Radiation. CIRP Encyclopedia of Production Engineering, 1–6. doi: http://doi.org/10.1007/978-3-642-35950-7_6488-4
  27. Neill, G., Al-Muhtaseb, A. H., Magee, T. R. A. (2012). Optimisation of time/temperature treatment, for heat treated soft wheat flour. Journal of Food Engineering, 113 (3), 422–426. doi: http://doi.org/10.1016/j.jfoodeng.2012.06.019
  28. Lamacchia, C., Landriscina, L., D’Agnello, P. (2016). Changes in wheat kernel proteins induced by microwave treatment. Food Chemistry, 197, 634–640. doi: http://doi.org/10.1016/j.foodchem.2015.11.016
  29. Qu, C., Wang, H., Liu, S., Wang, F., Liu, C. (2017). Effects of microwave heating of wheat on its functional properties and accelerated storage. Journal of Food Science and Technology, 54 (11), 3699–3706. doi: http://doi.org/10.1007/s13197-017-2834-y
  30. Furmanova, Y. P. (2012). Buckwheat Product Technology. Kyiv, 22.
  31. Mazima, J. K., Johnson, A., Manasseh, E., Kaijage, S. (2018). An overview of electromagnetic radiation in grain crops. Food Science and Technology: An International Journal, 1 (1), 21–32.
  32. Diraman, H. (2010). Effect of Microwaves on Technological and Rheological Properties of Suni-Bug (Eurygaster spp) Damaged and Undamaged Wheat Flour. Food Science and Technology Research, 16 (4), 313–318. doi: http://doi.org/10.3136/fstr.16.313
  33. Kroshko, H. D., Levchenko, V. I., Nazarenko, L. N. ta in. (1998). Pravyla orhanizatsii i vedennia tekhnolohichnoho protsesu na krupianykh zavodakh. Kyiv: Viola, 163.
  34. Litun, P. P., Kyrychenko, V. V., Petrenkova, V. P., Kolomatska, V. P. (2009). Systematychnyi analiz v selektsii polovykh kultur. Kharkiv, 354.
  35. Tsarenko, O. M., Zlobin, V. H., Skliar, Yu. A., Panchenko, S. M. (2000). Computer methods in agriculture and biology. Sumy: TOV «Elita-Star», 203.
  36. Liubych, V. V., Novikov, V. V., Leshchenko, I. A. (2019). Influence of the duration of dehusking and water heat treatment grain obtaining and culinary evaluation of wheat rolled cereal emmer. Scientific Notes of Taurida National V. I. Vernadsky University. Series: Technical Sciences, 30 (6 (69)), 107–111. doi: http://doi.org/10.32838/2663-5941/2019.6-2/19
  37. 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. Available at: https://www.cabdirect.org/cabdirect/abstract/20183008263
  38. 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. Sel’skokhozyaistvennaya Biologiya, 51 (3), 299–309. doi: http://doi.org/10.15389/agrobiology.2016.3.299eng

##submission.downloads##

Опубліковано

2020-12-31

Як цитувати

Osokina, N., Liubych, V., Volodymyr, N., Leshchenko, I., Petrenko, V., Khomenko, S., Zorunko, V., Balabak, O., Moskalets, V., & Moskalets, T. (2020). Удосконалення процесу опромінення електромагнітним полем зерна пшениці полби під час виробництва крупи плющеної цільнозернової. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 6(11 (108), 17–26. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2020.217018

Номер

Розділ

Технології та обладнання харчових виробництв