Цінник представник Triticum polonicum L. для вирощування в Україні

Автор(и)

  • Л.І. Реліна Інститут рослинництва ім. В.Я. Юр’єва НААН, Ukraine
  • Л.А. Вечерська Інститут рослинництва ім. В.Я. Юр’єва НААН, Ukraine
  • Т.А. Шелякіна Інститут рослинництва ім. В.Я. Юр’єва НААН, Ukraine
  • О.В. Голік Інститут рослинництва ім. В.Я. Юр’єва НААН, Ukraine
  • Р.Л. Богуславський Інститут рослинництва ім. В.Я. Юр’єва НААН, Ukraine
  • О.Г. Супрун Інститут рослинництва ім. В.Я. Юр’єва НААН, Ukraine
  • О.В. Анциферова Інститут рослинництва ім. В.Я. Юр’єва НААН, Ukraine

DOI:

https://doi.org/10.30835/2413-7510.2022.271749

Ключові слова:

Triticum polonicum, продуктивність, біометричні і технологічні параметри, хімічний склад, якість макаронів

Анотація

Сьогодні, коли аграрії відновлюють інтерес до забутих та малопоширених видів пшениці, Triticum polonicum привертає увагу селекціонерів. Проте при вирощуванні в різних кліматичних умовах культура змінює свої технологічні та біохімічні показники. Враховуючи ці міркування, ми поставили за мету дослідити особливості вирощеного в Україні зерна T. polonicum.

Матеріали та методи. Аналізували зерно T. polonicum var. pseudocompactum, вирощене за традиційною агротехнологією. Вміст білка визначали методом К'єльдаля. Рівень каротиноїдів визначали спектрофотометричним методом в ацетонових екстрактах. Загальну антиоксидантну активність досліджували за допомогою DPPH-аналізу. Жирнокислотний склад аналізували методом газової хроматографії. Масу 1000 зерен та склоподібність оцінювали згідно з ДСТУ. Твердість зерна визначали на твердомірі YPD-300. Оцінку макаронних виробів проводили відповідно до методичних рекомендацій. Розраховували індекс збільшення за масою та об’ємом, індекс водопоглинання, індекс жовтизни та індекс білизни макаронів. Колір макаронів оцінювали експрес-методом.

Результати і обговорення. Маса тисячі зерен польскій пшениці була значно вищою, ніж у сорту Спадщина (сорт-стандарт твердої пшениці). Відмічено тенденції до перевищення кількості і маси зерен з рослини у T. polonicum var. pseudocompactum порівняно з сортом Спадщина (хоча відмінності не досягли статистичної значущості) за рахунок більшої продуктивної кущистості. Вміст білка в зерні T. polonicum var. pseudocompactum був значно нижчим, ніж деякі опубліковані дані, але значно вищим, ніж у зерні сорту-стандарту твердої пшениці (17,6±0,8% і 12,7±0,4%). Вміст каротиноїдів у зерні польської пшениці був низьким (1,98±0,3 мг/кг), однак значення b* (показник жовтизни) для макаронних виробів було відносно високим (15). Вміст пальмітинової кислоти в зерні T.polonicum var. pseudocompactum був нижчим, ніж у сорту Спадщина. Твердість зерна на рівні 187 Н означає, що T. polonicum var. pseudocompactum відноситься скоріше до середньотвердих або навіть м'яких ХЛІБНИХ пшениць, ніж до твердих. Макарони з T. polonicum var. pseudocompactum можна класифікувати як відмінні за рівнем втрат при варінні 5,79±0,16%. За показником WAI (216 ± 4 г/100 г сирих макарон) макарони із зерна T. polonicum var. pseudocompactum також були кращими, ніж макарони із зерна сорту Спадщина.

Висновки. Зразок T. polonicum var. pseudocompactum мав більшу кількість зерен з колосу та масу тисячі зерен ніж у сорт пшениці твердої Спадщина. Також у T. polonicum var. pseudocompactum установлено високі значення маси зерен з колосу і з рослини. Це дає підстави вважати T. polonicum var. pseudocompactum джерелом крупності зерна. Вміст білка в зерні T. polonicum var. pseudocompactum був істотно вищим, ніж у сорту Спадщина, що робить польську пшеницю джерелом високого вмісту білка. T. polonicum var. pseudocompactum придатна для виробництва макаронних виробів і може бути залучена до гібридизації як джерело деяких показників якості макаронних виробів: втрати при варінні були дуже низькими, значення b* і YI були досить високими, а значення WAI було низьким. Водночас більшість інших показників були на рівні з показниками сорту твердої пшениці Спадщина. Таким чином, залучення T. polonicum var. pseudocompactum у селекційні програми дозволить покращити продуктивні, технологічні та біохімічні параметри зерна, а також певні показники важливі для виробництва макароних виробів

Посилання

Adamski NM, Simmonds J, Brinton JF, Backhaus AE, Chen Y, Smedley M, Hayta S, Florio T, Crane P, Scott P, et al. C. Ectopic expression of Triticum polonicum VRT-A2 underlies elongated glumes and grains in hexaploid wheat in a dosage-dependent manner. Plant Cell. 2021; 33(7):2296-2319. doi:10.1093/plcell/koab119.

Chernyayev VM. Synopsis of wild and domestic plants in the vicinity of Kharkiv and in Ukraine. Kh.: Universitetskaya Tipografiya; 1859. 90 p. [in Russian]

Maysoun S. Stress breeding of neglected tetraploid primitive wheat (Triticum dicoccum, Triticum carthlicum and Triticum polonicum). Current Botany. 2020; 11:99-110. doi:10.25081/cb.2020.v11.6100

Chai S, Yao Q, Liu R, Xiang W, Xiao X, Fan X, Zeng J, Sha L, Kang H, Zhang H, et al. Identification and validation of a major gene for kernel length at the P1 locus in Triticum polonicum. Crop Journal. 2022; 10(2): 387-396. doi: 10.1016/j.cj.2021.07.006

Wiwart M, Suchowilska E, Kandler W, Sulyok M, Groenwald P, Krska R. Can Polish wheat (Triticum polonicum L.) be an interesting gene source for breeding wheat cultivars with increased resistance to Fusarium head blight? Genetic Resources and Crop Evolution. 2013; 60(8): 2359-2373. doi: 10.1007/s10722-013-0004-2

Bieńkowska T, Suchowilska E, Kandler W, Krska R, Wiwart M. Triticum polonicum L. as potential source material for the biofortification of wheat with essential micronutrients. Plant Genetic Resources: Characterization and Utilization. 2019; 17(3): 213-220. doi:10.1017/S1479262118000394

Suchowilska E, Szafranska A, Słowik E, Wiwart M. Flour from Triticum polonicum L. as a potential ingredient in bread production. Cereal Chemistry. 2019; 96(3):554-563. doi:10.1002/cche.10155

Simonato B, Curioni A, Pasini G. Digestibility of pasta made with three wheat types: A preliminary study. Food Chemistry. 2015; 174:219-225. doi: 10.1016/j.foodchem.2014.11.023

Sáez-Plaza P, Michałowski T, Navas MJ, Asuero AG, Wybraniec S. An overview of the Kjeldahl method of nitrogen determination. Part I. Early history, chemistry of the procedure, and titrimetric finish. Critical Reviews in Analytical Chemistry. 2013; 43(4): 178-223. doi:10.1080/10408347.2012.751786.

Sáez-Plaza P, Navas MJ, Wybraniec S, Michałowski T, Asuero AG. An overview of the Kjeldahl method of nitrogen determination. Part II. Sample preparation, working scale, instrumental finish, and quality control. Critical Reviews in Analytical Chemistry. 2013; 43(4): 224—272. doi:10.1080/10408347.2012.751787

Luterotti S, Kljak K. Spectrophotometric estimation of total carotenoids in cereal grain products. Acta Chim Slov. 2010; 57(4):781-787.

Sytar O, Bośko P, Živčák M, Brestic M, Smetanska I. Bioactive phytochemicals and antioxidant properties of the grains and sprouts of colored wheat genotypes. Molecules. 2018; 23(9):2282. doi:10.3390/molecules23092282

Żmijewski M, Sokół-Łętowska A, Pejcz E, Orzeł D. Antioxidant activity of rye bread enriched with milled buckwheat groats fractions. Rocz Panstw Zakl Hig. 2015; 66(2):115-121.

Peisker KV. A rapid semi-micro method for preparation of methyl esters from triglycerides using chloroform, methanol, sulphuric acid. J Am Oil Chem Sci. 1964; 41:87–88. doi:10.1007/BF02661915

Prokhorova MI. Methods of biochemical studies (lipid and energy metabolism). L.: Leningradskiy Universitet; 1982. 272 p. [in Russian]

Dorofeev VF. Methodical instructions on studying the world collection of wheat. L.: VIR; 1977. 28 p. [in Russian]

DSTU 3768: 2019 Wheat. Specifications. Valid from 06.10.2019.[in Ukrainian]

Yarosh AV, Riabchun VK, Leonov OYu, Didenko SYu, Kopytina LP, Sakhno TV, Sheliakina TA. Method for evaluating grain hardness in winter bread wheat. Genetičnì Resursi Roslin. 2014; 15: 120-131. [in Ukrainian]

Leonov OYu, Panchenko ІА, Skliarevskyi КМ, Rosankevych OM, Burial LI, Polukhina AV. Methodical recommendations on evaluating grain quality of breeding material. Plant Production Institute named after VYa Yuriev. Kh.: Mahda LTD; 2011. 69 p. [in Ukrainian]

Krawęcka A, Sobota A, Sykut-Domańska E. Physicochemical, sensory, and cooking qualities of pasta enriched with oat β-glucans, xanthan gum, and vital gluten. Foods. 2020; 9(10):1412. doi: 10.3390/foods9101412.

Vecherska LA., Holik OV, Relina LI, Buriak LI, Sheliakina TA. Development of a method for rapid evaluation of the color of flour and pasta made from wheat of different species. Plant Varieties Studying and Protection. 2020; 16(4):343-348. doi:10.21498/2518-1017.16.4.2020.224049 [in Ukrainian]

Espinosa-Solis V, Zamudio-Flores PB, Tirado-Gallegos JM, Ramírez-Mancinas S, Olivas-Orozco GI, Espino-Díaz M, Hernández-González M, García-Cano VG, Sánchez-Ortíz O, Buenrostro-Figueroa JJ, et al. Evaluation of cooking quality, nutritional and texture characteristics of pasta added with oat bran and apple flour. Foods. 2019; 8(8):299. doi:10.3390/foods8080299

Rhim JW, Wu Y, Weller CL, Schnepf M. Physical characteristics of a composite film of soy protein isolate and propyleneglycol alginate. Journal of Food Science. 1999; 64 (1): 149-152. doi: 10.1111/j.1365-2621.1999.tb09880.x

Jones S, Farooqi A, Foulkes J, Sparkes DL, Linforth R, Ray RV. Canopy and ear traits associated with avoidance of fusarium head blight in wheat. Front. Plant Sci. 2018; 9: 1021. doi:10.3389/fpls.2018.01021

Suchowilska E, Wiwart M, Bieńkowska T. Triticum polonicum L. as promising source material for breeding new wheat cultivars. Journal of Elementology. 2020; 25(1): 237-248. doi:10.5601/jelem.2019.24.2.1873

Suchowilska E, Szafrańska A, Wachowska U, Wiwart M. Technological and nutritional properties of T. Polonicum L. grain (preliminary study). [Internet]. 2018. The 1st International Conference of Wheat Landraces for Healthy Food Systems; 13-15 June 2018; Bologna, Italy. [cited 2022 August 16]. Available from: https://www.youtube.com/watch?v=2Vjz9qkABzw

Suchowilska E, Bieńkowska T, Stuper K, Wiwart M. Concentrations of phenolic acids, flavonoids and carotenoids and the antioxidant activity of the grain, flour and bran of triticum polonicum as compared with three cultivated wheat species. Agriculture (Basel). 2020; 10(12):591. doi:10.3390/agriculture10120591

Vecherska LA. Peculiarities of expanding the genetic diversity of starting material of emmer by hybridization. [dissertation]. [Kharkiv (Ukraine)]: Plant Production Institute named after V.Ya. Yuriev of NAAS; 2021. [in Ukrainian]

Shramko VS, Polonskaya YV, Kashtanova EV, Stakhneva EM, Ragino YI. The short overview on the relevance of fatty acids for human cardiovascular disorders. Biomolecules. 2020; 10(8):1127. doi: 10.3390/biom10081127

Binker-Cosen MJ, Richards D, Oliver B, Gaisano HY, Binker MG, Cosen-Binker LI. Palmitic acid increases invasiveness of pancreatic cancer cells AsPC-1 through TLR4/ROS/NF-κB/MMP-9 signaling pathway. Biochemical and Biophysical Research Communications. 2017; 484(1):152-158. doi: 10.1016/j.bbrc.2017.01.051.

Bojková B, Winklewski PJ, Wszedybyl-Winklewska M. Dietary fat and cancer—which is good, which is bad, and the body of evidence. International Journal of Molecular Sciences. 2020; 21(11): 4114. doi: 10.3390/ijms21114114

Wang K, Fu BX. Inter-relationships between test weight, thousand kernel weight, kernel size distribution and their effects on durum wheat milling, semolina composition and pasta processing quality. Foods. 2020; 9(9):1308. doi: 10.3390/foods9091308.

Canadian Grain Commission [Internet] Wheat: Export Grade Determinants Tables for Canada Western Amber Durum (CWAD) Wheat. 2020. [cited 2022 August 5]. Available from: https://www.grainscanada.gc.ca/en/grain-quality/official-grain-grading-guide/04-wheat/export-grade-determinants/cwad-en.html

United States Department of Agriculture. [Internet]. Agricultural Marketing Service. Federal Grain Inspection Service. U.S. Standards. Subpart M -- United States Standards for Wheat. May 2014 [cited 2022 August 5]. Available from: https://www.ams.usda.gov/sites/default/files/media/WheatStandards.pdf

Veha A, Szabó PB, Gyimes E. Different method to determine the kernel hardness of Hungarian winter wheat varieties. The 7th International Conference Integrated Systems for AgriFood Production – Sipa. Nyíregyháza (Hungary); 2011. Р. 10–12.

Haraszi R, Sissons M, Juhasz A, Kadkol G, Tamas L, Anderssen RS. Using rheological phenotype phases to predict rheological features of wheat hardness and milling potential of durum wheat. Cereal Chemistry. 2016; 93(4): 369–376. 51. doi: 10.1094/CCHEM-12-15-0255-R

Haraszi R, Juhasz A, Sissons M, Rakszegi M, Tamas L, Anderssen RS. Rheological hardness index for assessing hardness of hexaploids and durums. J. Cereal Chemistry. 2013; 90(5): 430–438. doi: 10.1094/CCHEM-10-12-0133-R

Durum Wheat. [Internet]. Receival Standards Season 2019/2020 [cited 2022 August 5]. Available from: https://www.viterra.com.au/dam/jcr:9018d28f-6ba5-4567-aa33-d49e19f4c7ec/Durum-Wheat-Receival-Standards-1920.pdf

Fu VX. Asian noodles: History, classification, raw materials, and processing. Food Res. Int. 2008; 41:888-902. doi: 10.1016/j.foodres.2007.11.007

Teterycz D, Sobota A, Zarzycki P, Latoch A. Legume flour as a natural colouring component in pasta production. J Food Sci Technol. 2020; 57(1):301-309. doi: 10.1007/s13197-019-04061-5

Biernacka B, Dziki D, Różyło R, Wójcik M, Miś A, Romankiewicz D, Krzysiak Z. Relationship between the properties of raw and cooked spaghetti–new indices for pasta quality evaluation. International Agrophysics. 2018; 32(2): 217–223. doi: 10.1515/intag-2017-0012

Michalak-Majewska M, Teterycz D, Muszyński S, Radzki W, Sykut-Domańska E. Influence of onion skin powder on nutritional and quality attributes of wheat pasta. PLOS ONE. 2020; 15:e0227942. doi: 10.1371/journal.pone.0227942

Yurchak V, Karpyk H. Effect of dough making parameters on the quality of pasta enriched with bran dietary fibers. Food chemistry and technology. 2013; 47(2): 41-47.

Zarzycki P, Sykut-Domańska E, Sobota A, Teterycz D, Krawęcka A, Blicharz-Kania A, Andrejko D, Zdybel B. Flaxseed enriched pasta-chemical composition and cooking quality. Foods. 2020; 9(4): 404. doi: 10.3390/foods9040404

Zarzycki P, Sobota A, Kuzawińska E, Wirkijowska A, Sykut-Domańska E. Estimation of degree of starch gelatinisation in instant pasta using measurements of viscosity and water absorption of ground instant pasta dispersions. Acta Agrophys. 2017;24: 625–632.

Švec I, Hrušková M, Vítová M, Sekerová H. Colour evaluation of different pasta samples. Czech Journal of Food Sciences. 2009; 26(6): 421-427. doi: 10.17221/83/2008-cjfs

Cabas Lühmann·PA. Causes of dull brown color in durum and traditional semolina pasta. [dissertation]. [Fargo, (ND)]: North Dakota State University; 2019.

Piwińska M, Wyrwisz J, Kurek MA, Wierzbicka A. Effect of drying methods on the physical properties of durum wheat pasta. CyTA - Journal of Food. 2016;14: 523-528. doi:10.1080/19476337.2016.1149226

Bianchi F, Giuberti G, Cervini M, Simonato B. Fortification of durum wheat fresh pasta with maqui (aristotelia chilensis) and its effects on technological, nutritional, sensory properties, and predicted glycemic index. Food Bioprocess Technol. 2022;15: 1563-1572. doi: 10.1007/s11947-022-02838-9

Rodriguez-Amaya D, Kimura M. Harvestplus handbook for carotenoids analysis. HarvestPlus Technical Monograph 2. (1st ed.). Washington, DC and Cali: IFPRI and CIAT; 2004. 58 p.

Šeregelj V, Škrobot D, Kojić J, Pezo L, Šovljanski O, Tumbas Šaponjac V, Vulić J, Hidalgo A, Brandolini A, Čanadanović-Brunet J, et al. Quality and sensory profile of durum wheat pasta enriched with carrot waste encapsulates. Foods. 2022; 11(8): 1130. doi: 10.3390/foods11081130

##submission.downloads##

Опубліковано

2023-02-13

Номер

Розділ

МЕТОДИ І РЕЗУЛЬТАТИ СЕЛЕКЦІЇ