CC BY
38
УДК [633.11:631.563] (574)
ББК 42.112(2К)
Ш-17
Шаймерденова Даригаш Арыновна, кандидат технических наук, ученый секретарь ТОО «Казахский научно-исследовательский институт переработки сельскохозяйственной продукции»; 010000, Республика Казахстан, г. Астана, ул.
Акжол, 26; тел.: 8(7172)546099; e-mail: [email protected]
ВЛИЯНИЕ УСЛОВИЙ ХРАНЕНИЯ НА ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПОТЕНЦИАЛ ЗЕРНА МЯГКОЙ ПШЕНИЦЫ КАЗАХСТАНА
(рецензирована)
В работе изучено влияние на показатели технологического достоинства (ТД) и предложенного показателя технологического потенциала (ТП) зерна мягкой пшеницы условий хранения зерна, определяемых параметрами температуры и относительной влажности окружающей среды. Установленная зависимость позволит управлять ТП зерна мягкой пшеницы при разных условиях хранения.
Ключевые слова: мягкая пшеница, технологическое достоинтво, техноло-гический потенциал, параметры хранения.
Shaimerdenova Darigash Arynovna, Candidate of Technical Sciences, a scientific secretary of "Kazakh Scientific Research Institute of Agricultural Products Processing" PLC; 010000, the Republic of Kazakhstan, Astana, 26 Akzhol str., tel.: 8 (7172) 546099; e-
mail: [email protected].
INFLUENCE OF STORAGE CONDITIONS ON THE TECHNOLOGICAL POTENTIAL OF GRAIN WHEAT OF GRAIN WHEAT OF KAZAKHSTAN
(reviewed)
The article studies the impact of grain storage conditions determined by the parameters of temperature and relative humidity of the environment on the indices of technological dignity (TD) and the proposed indicator of technological potential (TP) of soft wheat grain. The detected dependence will allow managing TP of soft wheat grains under different storage conditions.
Keywords: soft wheat, technological dignity, technological potential, storage parameters.
Мягкая пшеница - важнейшая сельскохозяйственная культура, являющаяся основой развития АПК и главная экспортная составляющая сельского хозяйства Казахстана (1). Обеспечение сохранности убранного и доведенного до стойкого для хранения состояния зерна - главная задача зерновой отрасли. На решение этой задачи и направлены исследования по определению зависимости показателей технологического достоинства (ТД) и ТП хранящегося зерна мягкой пшеницы от параметров хранения, к которым относится температура и относительная влажность окружающей среды.
Известно, что при хранении зерна наблюдается изменение всего биохимического состава зерна. Общее содержание азотистых веществ остается постоянным или незначительно возрастает за счет уменьшения доли углеводов, расходуемых на дыхание. Однако, снижаются растворимость белков и атакуемость их пищеварительными
ферментами. Одновременно наблюдаются повышение доли аминного азота и уменьшение содержания белков (2). Так, за два года хранения при температуре 240С пшеницы с влажностью 11 % атакуемость белков снижается примерно на 8 %. Постепенно изменяется аминокислотный состав белков, снижается доля доступного лизина. Особенно существенны эти изменения в первые месяцы хранения и при сушке, даже очень осторожной. Изменяется также доля гистидина и аргинина (3).
В своих исследованиях Ленточкин А.М. и Долгов В.П. установили, что хранение зерна раннеспелого сорта яровой пшеницы Ирень, выращенного в Среднем Предуралье, в течение года не привело к изменениям сырой клейковины, а качество клейковины в некоторые годы к декабрю укреплялось, сохраняя или переходя в первую группу, в то время, как массовая доля и качество сырой клейковины зерна яровой пшеницы Красноуфимская 100 в процессе годового хранения не ухудшались (4, 5).
То есть, происходящие в процессе хранения зерна изменения влияют на показатели ТД, определяя его ТП, что обуславливает возможность дальнейшего целевого использования зерна мягкой пшеницы.
Для установления возможности использования по целевому назначению зерня мягкой пшеницы Казахстана важно знание закономерностей влияния на ТП условий и продолжительности хранения. В этих целях проведены исследования во выявлению зависимости ТП зерна мягкой пшеницы от условий хранения, определяемых температурой, относительной влажностью окружающей среды и продолжительностью хранения.
В предыдущих исследованиях автором был предложен комплексный показатель технологического потенциала (ТП), в который из 16 изученных показателей ТД были отобраны наиболее полно отражающие ТП и находящиеся в наименьшей корреляционной зависимости между собой показатели ТД, с целью уменьшения вероятности получения сильно смещенных оценок регрессии при последующих математических обработках данных (6). В предложенный показатель ТП вошли следующие показатели ТД: показатель «ЧП», натура, выход муки, качество клейковины, массовая доля крахмала, массовая доля клейковины.
Для оценки ТП предложено использовать комплексный показатель, включающий
отношение фактических значений определенных показателей ТД, к нормированным
значениям. При этом формула ТП имеет следующий вид:
ЧПф Нф Качф Вф М.д.крф М.д.клф
ТП =- х-х-х- х-х-, (1)
ЧПн Нн Качн Вн М.д.крн М.д.кл.н
где ЧПф ; Нф; Качф; Вф; М.д.крф; М.д.клф - фактические значения показателей «число падения», сек; натура, г/л; качества клейковины, ед. ИДК; выход муки, %; массовая доля крахмала, %; массовая доля клейковины, %; - ЧПн; Нн Качн Вн М.д.крн М.д.кл.н -нормированные значения показателей «число падения», сек; натура, г/л; качества клейковины, ед. ИДК; выход муки, %; массовая доля крахмала, %; массовая доля клейковины, %.
Использование предложенного показателя ТП позволило объективно определять состояние зерна мягкой пшеницы при незначительном количестве определяемых показателей ТД.
По данным Малеевой О.Л. (7), «сложность процессов при хранении оставляют
актуальной проблему противодействия неблагоприятным изменениям качества и пищевой ценности зерна». Усатиковым С.В. и др. (8) разработана модель изменения потребительских свойств риса-зерна при хранении и рассчитаны регрессионные зависимости товароведно-технологических свойств риса (общий выход крупы, содержание целого ядра, плесень и бактерии, всхожесть, стекловидность и трещиноватость) от времени, полей температуры и влагосодержания зерновой массы риса, содержания кислорода в межзерновом пространстве.
Для изучения влияния технологии хранения на показатели ТД и ТП образцы зерна мягкой пшеницы хранили в полотняных мешочках в термостате ТЛ-1 при трех уровнях температуры и относительной влажности воздуха: температуре 10, 20, 300С и относительной влажности 50, 60 и 70%. Срок хранения составил 12 месяцев.
По результатам исследований (таблица 1) за период хранения зерна мягкой пшеницы значительные изменения наблюдались при хранении зерна при темпе-ратуре 300С и относительной влажности 70%.
Таблица 1 - Изменения показателей ТД и ТП зерна мягкой яровой пшеницы
в процессе хранения в течение 12 месяцев
№ п/п Показатели ТД ТП
ЧП, сек. Натура, г/л Клейковина Выход муки, % Массовая доля крахмала, %
качество, ед. ИДК массовая доля, %
1 2 3 4 5 6 7 8
Исходные показатели
1 147 699 85 22,5 75 53 0,92
2 234 735 65 28,4 77 54 1,56
3 323 779 65 32,5 78 58 2,84
Ср. 235 738 72 27,8 77 55 1,77
Температура 100С, относительная влажность 50%
4 156 701 75 23,8 78 54 0,97
5 239 735 65 28,9 79 54 1,66
6 323 779 65 33,5 78 58 2,93
Ср. 239 738 68 28,7 78 55 1,85
Температура 100С, относительная влажность 60%
7 153 701 75 23,2 75 53 0,88
8 234 735 65 28,6 77 54 1,54
9 323 779 65 32,5 78 58 2,84
1 2 3 4 5 6 7 8
Ср. 237 738 68 28,1 77 55 1,75
Температура 100С, относительная влажность 70%
10 132 702 80 23,5 75 54 0,83
11 243 734 65 29,1 77 55 1,69
12 323 779 65 33,5 78 58 2,93
Ср. 233 738 70 28,7 77 56 1,82
Температура 200С, относительная влажность 50%
13 143 701 75 22,9 70 53 0,76
14 224 735 65 27,9 68 54 1,30
15 323 779 65 32,5 70 58 2,55
Ср. 230 738 68 27,8 69 55 1,54
Температура 200С, относительная влажность 60%
16 131 699 75 22,5 74 53 0,72
17 234 735 65 27,4 75 54 1,47
18 323 779 65 32,5 75 58 2,73
Ср. 229 738 68 27,5 75 55 1,64
Температура 200С, относительная влажность 70%
19 134 703 95 21,9 75 53 0,92
20 224 735 75 27,1 77 54 1,64
21 336 779 65 31,9 78 58 2,90
Ср. 231 739 78 27,0 77 55 1,82
Температура 300С, относительная влажность 50%
22 165 697 70 21,5 65 56 0,74
23 212 735 60 27,9 67 53 1,09
24 345 779 55 32,5 69 59 2,31
Ср. 241 737 62 27,3 67 56 1,38
Температура 300С, относительная влажность 60%
25 154 699 95 21,8 75 53 1,05
26 212 735 65 26,9 77 54 1,34
27 298 779 65 33,5 78 58 2,70
Ср. 221 748 75 27,4 77 55 1,70
Температура 300С, относительная влажность 70%
28 134 687 100 20,5 73 56 0,91
29 204 725 50 26,4 72 54 0,90
30 293 770 65 31,5 74 58 2,34
Ср. 210 727 72 26,1 73 56 1,38
Если Данильчук П.В. и др. установили, что пониженные температуры хранения способствуют лучшему сохранению технологических свойств зерна изученных сортов пшеницы (9), то в наших исследованиях хранение зерна мягкой пшеницы при температуре 10иС не привело к ухудшению показателей ТД и ТП, в некоторых случаях наблюдалось повышение массовой доли и улучшение качества клейковины при относительной влажности 60%. Объясняется это прохождением периода послеуборочного дозревания при благоприятных условиях, что привело к стабилизации химического состава зерна. Так, хранение при температуре 100С и относительной влажности 60% зерна пшеницы с массовой долей клейковины 22,5% и качеством клейковины 85 ед. ИДК способствовало
увеличению массовой доли клейковины на 1,3% и улучшению качества клейковины со второй группы слабой до 1 группы (с 85 до 70 ед. ИДК).
При хранении зерна мягкой пшеницы при температуре 200С при относительной влажности 50% произошло укрепление клейковины с 75-78 до 68-70 ед. ИДК. Наблюдается незначительное снижение массовой доли клейковины с 28,4 до 27,9 %.
Наиболее существенные изменения показателей ТД наблюдались при хранении зерна мягкой пшеницы при температуре 300С и относительной влажности 70%, сопровождавшиеся снижением массовой доли клейковины в среднем на 1,6%.
Таким образом, изменение ТП зерна мягкой пшеницы зависит от условий хранения. Наиболее благоприятными условиями хранения являются температура 100С и относительная влажность от 50 до 70%, при которой ТП характеризуется значениями на уровне исходного зерна.
При повышении температуры хранения ТП зерно мягкой пшеницы подвергается более значительным изменениям. Регрессионный анализ полученных данных позволил установить зависимость показателя ТП от условий хранения, который выражается следующим уравнением:
ТП = 1,61 - 0,015х1 + 0,006х2; где х1 - температура, 0С; х2 - относительная влажность, %.
Таким образом, установленная зависимость ТП мягкой яровой пшеницы от условий хранения позволит прогнозировать ТП при различных значениях темпе-ратуры и относительной влажности воздуха.
Литература:
1. Доклад «Об итогах социально-экономического развития АПК Республики Казахстан и исполнения республиканского бюджета за 11 месяцев 2016 года». 20.12.2016 г. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://mgov.kz/ru/ (дата обращения 15.04.2017).
2. Трисвятский Л.А. Хранение зерна. 4-е изд., перераб. и доп. Москва: Колос, 1975.
400 с.
3. Пилипюк В.Л. Технология хранения зерна и семян. Саратов: IPR MEDIA, 2008.
234 с.
4. Ленточкин А.М., Долгов В.П. Влияние продолжительности хранения зерна яровой пшеницы Ирень на динамику его качества // Аграрный вестник Урала. 2011. №5(84). С. 12-13.
5. Ленточкин А.М., Долгов В.П. Динамика качества зерна яровой пшеницы Красноуфимская 100 в процессе хранения // Аграрный вестник Урала. 2011. №6(85). С. 10-12.
6. Шаймерденова Д.А., Изтаев А.И. Комплексный показатель технологического потенциала зерна мягкой яровой пшеницы // Тезисы докладов Ш Международной научно-технической конференции «Продовольственная безопасность: научное, кадровое и информационное обеспечение». Воронеж: ВГУИТ, 2016. С. 422-425.
7. Малеева О.Л. Разработка метода оценки качества зерновой массы при хранении // Новые технологии. 2009. Вып. 2. С. 1-7.
8. Усатиков С.В., Шаззо А.Ю., Малеева О.Л. Моделирование процесса хранения зерновой массы с помошью «интеграла памяти» // Известия Вузов. Пищевая технология. 2009. №5/6. С. 61-63.
9. Влияние режимов хранения на технологические свойства зерна пшеницы / П.В. Данильчук // Известия Вузов. Пищевая технология. 1990. №6. С. 32-34.
Literature:
1. The report "On the results of socio-economic development of the agro-industrial complex of the Republic of Kazakhstan and the execution of the republican budget for 11 months of 2016". 12/20/2016 [Electronic resource]. Access mode: http://mgov.kz/en/ (reference date April, 15, 2017).
2. Trisviatsky L.A. Storage of grain. 4th ed., rev. and add. Moscow: Kolos, 1975. 400p.
3. Pilipyuk V.L. Technology of grain and seeds storage. Saratov: IPR MEDIA, 2008. 234
p.
4. Lentochkin A.M., Dolgov V.P. Influence of the duration of Irene spring wheat grain storage on the dynamics of its quality / / Agrarian Bulletin of the Urals. 2011. № 5 (84). P. 1213.
5. Lentochkin A.M., Dolgov V.P. Dynamics of Krasnoufimskaya 100 spring wheat grain quality in the process of storage // Agrarian Bulletin of the Urals. 2011. № 6 (85). P. 10-12.
6. Shaimerdenova D.A., Iztaev A.I. Complex index of soft spring wheat grain technological potential // Theses of the reports of the III International scientific and technical conference "Food safety: scientific, personnel and information support". Voronezh: VSUIT, 2016. P. 422-425.
7. Maleeva O.L. Development of a method for assessing the quality of grain mass during storage //New technologies. 2009. Issue. 2. P. 1-7.
8. Usatikov S.V., Shazzo A.Yu., Maleeva O.L. Modeling the process of grain mass storage with the help of a "memory integral"// Proceedings of universities. Food technology. 2009. № 5/6. P. 61-63.
9. The effect of storage regimes on technological properties of wheat grains / P.V. Danilchuk // Proceedings of universities. Food technology. 1990. № 6. P. 32-34.
