Характеристика зерна тритикале сорта «Тимирязевская 150» по технологическим и биохимическим показателям
Тритикале - новый вид хлебных злаков, обладающий высоким биологическим потенциалом и пищевой ценностью. Использование тритикале, как продовольственной культуры, представляет собой интересное, перспективное направление для перерабатывающих отраслей пищевой индустрии. Это подтверждается повышенным интересом к данной культуре, как со стороны исследователей, так и со стороны производителей пищевых продуктов. Очевидно, что биопотенциал тритикале недооценен. Его технологические свойства, биохимический состав, сортовые особенности, активно изучаемые в последнее время, позволят разработать новые технологии получения тритикалевой муки с определенным составом и свойствами, которая будет востребована хлебопекарной, кондитерской и другими отраслями пищевой промышленности [2,3,4]. Качество зерна тритикале очень сильно зависит от особенностей сорта. К сожалению, исследования, как в нашей стране, так и за рубежом, проводятся на довольно ограниченном количестве материала, что не позволяет выявить в полной мере мукомольные и хлебопекарные особенности новых сортов, а значит, не позволяет полноценно использовать как зерно тритикале, так и продукты его переработки на продовольственные цели. [4,6].
Сорт тритикале Тимирязевская 150 - новый сорт озимой гексаплоидной тритикале, созданный на кафедре селекции и семеноводства полевых культур и Селекционной станции им. П.И. Лисицина РГАУ-МСХА им. К.А. Тимирязева, и переданного в 2013 году на Государственное сортоиспытание [6].
Цель исследований изучение технологических и биохимических характеристик образцов зерна тритикале сорта Тимирязевская 150 урожая 2015, 2016 годов.
В работе использовали зерно тритикале сорта Тимирязевская 150, урожая 2015, 2016 годов, предоставленную Селекционной станцией им. П.И. Лисицина РГАУ-МСХА им. К.А. Тимирязева. Оценку технологических показателей качества проводили в соответствии с действующими ГОСТами, принятыми в отрасли. Фракционный состав белков и ферментативную активность протеаз по методикам, описанным в издании [5]. Число падения (ЧП) по ГОСТ 27676-88.
Сорная и зерновая примеси исследуемых образцов составили 0,00 ... 0,04% и 2,4...2,0% для зерна тритикале урожая 2015 и 2016 годов соответственно.
Технологические показатели качества зерна тритикале сорта Тимирязевская 150 урожая 2015, 2016 годов представлены в таблице 1.
Состояние белково-протеиназного комплекса оценивали по общему содержанию белка, количеству и качеству клейковины (табл. 2), а также фракционному составу растворимых белков (табл. 3).
Изучение количественного соотношения и свойств различных фракций растворимых белковых веществ зерна представляет наряду с теоретическим интересом и большой практический интерес для технологий, использующих зерно в качестве основного сырья. Несмотря на то, что разделение белковых веществ по растворимости достаточно условно, тем не менее, оно применяется достаточно широко и в настоящее время. Однако многие вопросы остаются до сих пор до конца невыясненными. Это связано, чаще всего, с различием в методическом подходе разных исследователей.
Определение растворимого белка проводили по методу Лоури [5]. Определение фракционного состава белков по Осборну: альбумины выделяли дистиллированной водой, глобулины - 10%-ным раствором NaCl, проламины - 70%-ным этанолом, глютелины - 0,2%-ным раствором NaOH [5].
Изучение фракционного состава растворимых белков показало, что процентное соотношение всех фракций примерно одинаково и составляет 20-25%, при этом следует отметить, что в образце зерна тритикале урожая 2016 года, доля спирто- и щелочерастворимых белков суммарно больше, чем в образце зерна тритикале урожая 2015 года (47,22 и 49,58% соответственно).
Известно, что протеолитические ферменты играют существенную роль в процессах, протекающих в зерне при его хранении и переработке.
Мука, получаемая при механическом воздействии на зерно, нарушении его целостности, и в определенной степени разрушении клеточного компартмента, представляет собой с биохимической точки зрения совершенно другой объект исследования. Объект, в котором активируются, в первую очередь, окислительные и гидролитические процессы, в том числе процессы, связанные с протеолизом эндогенных белков.
В работах, проводимых в ФГБНУ «ВНИИЗ» по изучению протеолитических ферментов зерна тритикале, было показано наличие трех типов протеиназ активно гидролизующих бычий сывороточный альбумин (стандартный субстрат) и собственные белки: кислые протеиназы с оптимумом рН 3,5; нейтральные протеиназы с оптимумом рН 6,5; щелочные протеиназы с оптимумом рН 9,5 [1].
В таблице 4 представлены данные об активности кислых и нейтральных протеиназ зерна тритикале сорта Тимирязевская 150.
Таблица 4 - Протеолитическая активность зерна озимого тритикале сорта Тимирязевская 150
Извлечение протеаз проводили, как описано в работе [1]. Определение активности протеаз модифицированным методом Ансона [5].
Из представленных данных следует, что активность нейтральных . протеаз в 1,5-2,0 раза выше активности кислых протеиназ.
Величина протеолитической активности в исследуемых образцах зерна тритикале имеет, наряду с другими биохимическими показателями, принципиальное значение, поскольку протеиназы способны активно гидролизовать собственные, в том числе и клейковинные белки, что, в конечном счете, сказывается на технологическом процессе и готовом продукте. Кроме того, протеолитические ферменты участвуют в регуляции активности других ферментных систем, например, амилаз.
Активность амилолитических ферментов зерна и муки - еще одна важная технологическая и биохимическая характеристика, которая определяет наряду с другими показателями, хлебопекарные достоинства муки. Ее оценка проводилась с помощью метода определения числа падения (ЧП). Для зерна тритикале урожая 2015 г. ЧП составило 133 с, для зерна тритикале урожая 2016 г. - 96 с. Это косвенно свидетельствует о повышенной амилолитической активности в данных образцах зерна тритикале.
Таким образом, сравнительная оценка технологических и биохимических показателей качества сорта Тимирязевская 150, урожая 2015 и 2016 годов показало, что исследуемые образцы имеют некоторые отличия по основным технологическим и биохимическим показателям, но в целом могут характеризоваться как образцы, имеющие достаточно высокий технологический потенциал для использования в продовольственных целях.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
- Витол, И.С. Белково-протеиназный комплекс зерна тритикале / И.С. Витол, Т.П. Карпиленко, Р.Х. Кандроков, А.А. Стариченков, А.И. Коваль, Н.С. Жильцова // Хранение и переработка сельхозсырья. - 2015. -№8.-С. 36-39.
- Леонова, С.А. Оценка хлебопекарных свойств перспективных селекционных видов тритикале / С.А. Леонова, Л.И. Пусенкова, Е.В. Погонец//Хлебопродукты.-2013.-№ 6. -С. 40-41.
- Мелешкина Е.П. О новых подходах к качеству пшеничной муки // Контроль качества продукции. -2016.-№ 11.-С. 13-18.
- Мелешкина, Е.П. Оценка качества зерна тритикале / Е.П. Мелешкина, И.А. Панкратьева, О.В. Политуха, Л.В. Чиркова, Н.С. Жильцова // Хлебопродукты. - 2015. - № 2. - С. 48-50.
- Нечаев, А.П., Пищевая химия. Лабораторный практикум / А.П. Нечаев, С.Е. Траубенберг, А.А. Кочеткова. В.В. Колпакова, И.С. Витол, И.Б. Кобелева. - СПб: ГИОРД. - 2006. - 304 с.
- Рубец, B.C. Селекция озимой тритикале в РГАУ-МСХА им. К.А. Тимирязева: история, особенности, достижения / B.C. Рубец, В.Н. Игонин, В.В. Пыльнев // Известия ТСХА. - 2014. -№ 1. - С.115-124.
А.Ю. Герасина, И.С. Витол
Статья опубликована в сборнике:
Качество и экологическая безопасность пищевых продуктов и производств: Материалы V Международной научной конференции с элементами научной школы для молодежи, 15-18 марта 2017 г. – Тверь, 2017. – С.48-52.