Биохимическая, технологическая и кулинарная оценка зерна гороха посевного (Pisum sativum L.) в условиях Северного Казахстана

Введение. Развитие производства зернобобовых культур в условиях Северного Казахстана приобретает особую актуальность в связи с растущим спросом на растительный белок и необходимостью расширения ассортимента высококачественного сырья для пищевой и комбикормовой промышленности [1, 2]. Горох посевной (Pisum sativum L.) является одной из наиболее перспективных культур благодаря высокой питательной ценности, способности фиксировать атмосферный азот и повышать плодородие почвы [3], а также широкому использованию в продовольственных и кормовых целях. С экономической точки зрения бобовые занимают второе место по важности сельскохозяйственных культур после злаковых, на долю гороха приходится около 27 % мирового производства [4, 5].

Горох посевной – один из самых известных, распространенных, полезных и питательных представителей семейства зернобобовых [6, 7]. Горох является многофункциональной культурой, его зерно – богатый источник белка, крахмала, пищевых волокон и других полезных компонентов, используется в пищевой промышлен- ности для производства крупы, муки, консервов, а также в кормовой отрасли для корма животных [8–10]. Зерно гороха обладает высокими вкусовыми достоинствами, хорошей развари-мостью и питательностью. Однако его качественные показатели существенно варьируют в зависимости от генотипа сорта и условий выращивания, что требует целенаправленных исследований, учитывающих региональные особенности почвенно-климатической среды [11].

В 2025 г. в Казахстане горохом засеяно 75 тыс. га, что составляет 30,8 % от общей посевной площади года [12]. Акмолинская область – важный сельскохозяйственный регион Казахстана, известный своей продукцией зерновых, зернобобовых, зернофуражных и других культур. Однако резкие температурные колебания и низкий уровень осадков требуют применения современных агротехнологий, правильного выбора удобрений, места в севообороте и в первую очередь подбора оптимальных сортов для Северного Казахстана с учетом контрастности погодных условий, неустойчивого увлажнения. Повышенная чувствительность культур к колебаниям температуры и осадков обуславливает необходимость отбора сортов гороха, обладающих стабильными показателями качества зерна [13]. Изучение вариабельности таких показателей, как массовая доля белка в сухом веществе, структура урожая и технологическая пригодность зерна, позволяет выявить генотипы, адаптированные к местным условиям, способные обеспечивать высокие стандарты качества [14, 15].

Для выделения наиболее ценных для селекции генотипов необходима комплексная оценка качества их зерна, что позволит подбирать исходный материал при создании высококачественных и продуктивных сортов [16–18].

Цель исследований – биохимическая и технологическая оценка сортов коллекционного питомника различного эколого-географического происхождения, выделение ценного исходного материала в качестве родительских форм для селекции в сухостепной зоне Северного Казахстана.

Объекты и методы. Объектом исследований служили 25 сортов гороха посевного, из них 11 листочкового и 13 усатого морфотипа раз- личного эколого-географического происхождения (Казахстан, Россия, Украина, Болгария, Великобритания, Италия, Германия).

Исследования биохимических и технологических показателей, а также кулинарных достоинств зерна гороха проводили в аккредитованном Аналитическом центре ТОО «НПЦ ЗХ им. А.И. Бараева» в лаборатории биохимии и технологической оценки качества сельскохозяйственных культур. Исследования выполнены согласно нормативным документам: ГОСТ 10846-91 (белок), физические свойства зерна – ГОСТ ISO 520-2014 (масса 1000 зерен), ГОСТ 10840-2017 (натура), ГОСТ 11091-64 (крупность и выравненность); пленчатость, процент выхода лущеного гороха с неразделенными семядолями, кулинарная оценка зерна (время варки, коэффициент разваримости, цвет и вкус вареного зерна) – по Методике государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур (технологическая оценка зерновых, крупяных, зернофуражных культур) [19]. В качестве стандарта взяты сорта Ө ріс (листочковый) и Касиб (усатый), районированные в Акмолинской области в последние годы, отличающиеся высокими показателями качества зерна. Математическая обработка полученных данных проведена методом дисперсионного анализа (ANOVA) по пособию Б.А. Доспехова [20] с использованием пакета прикладных программ MS Excel и SNEDECOR1.

Зерно гороха выращено на селекционных участках ТОО «НПЦ ЗХ им. А.И. Бараева» в 2023 и 2024 гг. Почвенно-климатические условия Акмолинской области можно охарактеризовать как континентальные. Здесь преобладают южные карбонатные черноземы с содержанием гумуса от 2,9 до 3,5 %, что делает регион подходящим для сельского хозяйства, но с учетом определенных сложностей, таких как засухи и возможное засоление почв в некоторых районах.

В мае 2023 г. сумма осадков составила 12,1 мм в сравнении со средними многолетними значениями (32,4 мм). По температурному режиму вeсна былa жаркая и сухaя. Минимальное количество осадков (18,30 мм) выпало в июне, что ниже среднемноголетнего значения на 21,20 мм, температура воздуха наблюдалась на уровне сренeмноголетних знaчений. Июль отмeчен как жaркий и сухой, осaдков выпaло нa 25,10 мм нижe срeдних знaчений. В целом вегетационный период 2023 г. характеризовался засушливыми условиями – повышенным температурным фоном и низким уровнем выпадения осадков. В 2024 г. максимальные положительные температуры были отмечены в июне и июле, соответственно на 4,3 и 1,8 °С выше нормы. В августе температура была на уровне многолетней – 17,3 °С. Вегетационный период характеризовался сравнительно благоприятными условиями – повышенным температурным фоном при обилии осадков (309,1 мм).

Результаты и их обсуждение. Содержание белка в зерне (среднее значение) за два года исследований составило 26,86 %. Максимальные показатели установлены у сортов листоч- кового морфотипа Obrazcov ciflik 14 – 30,04 %, Walerking K 8343 – 29,63 и усатого Santienela – 28,32 %. Эти сорта можно использовать в качестве исходного материала для создания высокобелковых сортов (табл. 1). Содержание белка варьировало от 22,73 до 30,04 %. В сорте-стандарте Өріс уровень белка составил 27,43 %, в сорте-стандарте Касиб – 24,99 %. На основании полученных данных установлено, что сорта усатого морфотипа характеризуются незначительным, но устойчиво прослеживаемым преимуществом по накоплению белка по сравнению с листочковым морфотипом, что позволяет рассматривать их как более перспективные в аспекте формирования повышенного уровня протеинового комплекса при прочих равных условиях выращивания.

Таблица 1

Массовая доля белка в зерне сортов гороха посевного (2023 и 2024 гг.), %

Protein content in the grain of pea ( Pisum sativum L.) varieties (2023 and 2024), %

Сорт	Год урожая			Сорт	Год урожая
	2023	2024	Среднее		2023	2024	Среднее
Листочковый морфотип				Усатый морфотип
Ө ріс, стандарт	27,43	26,97	27,20	Касиб, стандарт	25,99	23,98	24,99
Чишминский 229	26,81	28,57	27,69	Статус	27,15	24,33	25,74
Орловчанин	28,46	27,03	27,75	Дагус	27,83	27,63	27,73
Омский 7	26,73	26,40	26,57	Флагман 8	27,29	26,61	26,95
Таловец 50	23,85	21,60	22,73	Шустрик	27,51	26,44	26,98
Александрит	28,36	28,24	28,30	Аксайский усатый	27,09	26,58	26,84
Чишминский 80	26,53	28,59	27,56	Зимостойкий 339	26,18	24,98	25,58
Жальсвяй	27,39	28,18	27,79	Santienela	29,76	26,88	28,32
Proteo	23,11	23,27	23,19	Welcome	27,01	28,42	27,72
Walerking K 8343	29,41	29,84	29,63	Obrazcov ciflik 13	27,11	26,07	26,59
Obrazcov ciflik 14	29,33	30,75	30,04	Obrazcov ciflik 29	26,71	25,39	26,05
				Birte	27,32	26,84	27,08
				Девиз	26,84	26,21	26,53
Минимум	23,11	21,60	22,73	Мин	25,99	23,98	24,99
Максимум	29,41	30,75	30,04	Макс	29,76	28,42	28,32
Среднее	26,92	27,06	27,02	Среднее	27,30	26,18	26,69
Коэффициент вариации V, %	7,48	9,92	8,45	Коэффициент вариации V, %	3,35	4,78	3,52
НСР 0,5			2,0	НСР 0,5			2,3

Коэффициент вариации по содержанию белка менее 10 % указывает на низкую изменчивость признака в исследуемой выборке. Среднее содержание белка у сортов листочкового морфотипа (27,02 %) на уровне стандарта Ө ріс, достоверных отличий по t-критерию Стьюдента не выявлено. Наиболее высокое содержание белка отмечено у сортов Obrazcov ciflik 14 и Walerking K 8343, однако различия со стандартом статистически недостоверны. Различия между сортами усатого морфотипа также находятся в пределах экспериментальной ошибки, но отмечается тенденция к более высокому содержанию белка у некоторых образцов, что делает их перспективными для дальнейшего изучения и использования в селекции. В целом у сортов усатого морфотипа среднее содержание белка составило 26,69 %, что на 1,7 % выше стандарта Касиб; сорта Santienela, Дагус и Welcome показали превышение стандарта на 2,7–3,3 %, но это находится на границе статистической достоверности (p ≈ 0,05–0,1).

В ходе технологической оценки выявлены лучшие сорта с высоким натурным весом – Да-гус (769 г/л), Walerking K 8343 (752 г/л) (табл. 2), что говорит о хорошем наполнении и зрелости зерна. Низкая натура может быть следствием стрессовых факторов, таких как засуха или переувлажнение, дефицит питательных веществ или наличие болезни у растений [21, 22].

Масса 1000 семян определяет крупность зерна. Этот показатель важен для оценки плотности и размера зерна. Он влияет на урожайность и транспортировку зерна, а также на процесс переработки [23–25]. По данному показателю 4 сорта превышали стандарт Касиб: Статус (210,8 г), Флагман (218,8), Аксайский усатый (203,0), Девиз (214,5 г).

Важными показателями, определяющими товарный вид зерна гороха, являются крупность и выравненность. Крупность семян – один из ключевых показателей хозяйственной ценности, поскольку напрямую отражает их размер и массу. Установлено, что крупные семена обеспечивают более энергичные и выровненные всходы, формируя мощные проростки с высоким потенциалом дальнейшего роста, что особенно важно в условиях стрессовых факторов начального периода вегетации. Кроме того, крупносемян-ные формы предпочтительны в технологическом отношении: они легче поддаются калибровке, меньше повреждаются при транспортировке и переработке, а также обеспечивают более стабильные параметры дробления и шелушения при промышленной обработке [26–28].

Выравненность семян является важной характеристикой, отражающей степень однородности зерна по размеру, массе и форме. Высокая выравненность указывает на то, что партия семян состоит преимущественно из одинаковых по параметрам семян, что обеспечивает равномерное поглощение влаги, дружное прорастание и синхронное развитие растений на ранних этапах вегетации. Однородный посевной материал формирует более выровненные посевы, снижает риски межрастительной конкуренции и способствует повышению продуктивности агроценоза. С технологической точки зрения вырав-ненность значительно повышает качество первичной и промышленной обработки: облегчает калибровку, снижает потери при сортировке, обеспечивает стабильность процессов шелушения, дробления и транспортировки. В производственной практике неоднократно отмечено, что партии семян с высокой степенью однородности демонстрируют лучшие посевные качества и повышенную технологичность [29–31].

Выход ядра отражает долю массы семядолей (ядра) в общей массе зерна, выражается в процентах и показывает, какая часть семени пригодна для пищевой или перерабатывающей промышленности. Чем выше выход ядра, тем ценнее сорт гороха для переработки и продовольственных целей.

Варьирование по выравненности составило 65,9 % у зерна листочкового морфотипа и 68,2 % усатого морфотипа. Сорт Статус выделен по максимальной выравненности зерна (78,5 %), выходу ядра (92,1 %) и минимальной пленча-тости (7,9 %), что говорит о тонкой оболочке зерна и что этот сорт можно рекомендовать для использования в пищевых целях. Листочковый сорт Омский 7 характеризовался наименьшей пленча-тостью (7,9 %) и высоким выходом ядра (92,1 %).

Таблица 2

Сорт	05 ZE	Ф Ф co О о ■ о 05 О О 05	8 о ° i 8 § т ^ ^ m ф s I 2 ° о СО со о	05 Ф 1—	О 05 ф г	05 к О X со
Листочковый морфотип
Ө ріс, стандарт	726	168,8	67,6	6,0–5,5	8,2	91,9
Чишминский 229	707	196,5	59,9	6,5–6,0	8,6	91,4
Орловчанин	697	214,8	74,2	7,0–6,5	9,4	90,7
Омский 7	709	199,1	65,7	6,0–5,5	7,9	92,1
Таловец 50	726	184,3	65,4	6,5–6,0	9,4	90,6
Александрит	744	113,2	72,0	5,5–5,0	10,7	89,4
Чишминский 80	698	200,9	68,7	6,5–6,0	9,2	90,9
Жальсвяй	717	164,1	73,6	6,0–5,5	8,7	91,3
Proteo	745	215,2	64,3	6,5–6,0	9,3	90,8
Walerking K 8343	752	123,3	60,7	5,5–5,0	10,6	89,5
Obrazcov ciflik 14	748	137,0	55,4	6,0–5,5	9,0	91,1
Минимум	697	113,2	55,4	5,5–5,0	7,9	89,4
Максимум	752	215,2	74,2	5,5–5,0	10,7	92,1
Среднее	724	172,7	65,9	–	9,0	90,9
V, %	2,82	20,76	8,97	–	9,52	0,94
НСР 0,5	63,3	56,6	17,7	–	2,4	2,4
Усатый морфотип
Касиб, стандарт	721	171,8	68,9	6,0–5,5	9,2	90,9
Статус	708	210,8	78,5	6,5–6,0	7,9	92,1
Дагус	769	161,7	68,0	6,0–5,5	9,8	90,2
Флагман 8	698	210,6	61,5	6,5–6,0	9,1	91,0
Шустрик	700	218,8	76,0	7,0–6,5	9,6	90,4
Аксайский усатый	701	203,0	68,2	6,5–6,0	9,1	91,0
Зимостойкий 339	733	181,0	63,9	6,0–5,5	9,2	90,8
Santienela	746	139,4	69,0	6,0–5,5	9,8	90,2
Welcome	738	171,0	70,0	6,0–5,5	8,4	91,7
Obrazcov ciflik 13	732	172,8	58,6	6,0–5,5	8,6	91,4
Obrazcov ciflik 29	740	177,2	70,3	6,0–5,5	9,8	90,2
Birte	744	165,4	62,5	6,0–5,5	10,3	89,8
Девиз	729	214,5	70,1	6,5–6,0	9,7	90,3
Минимум	698	139,4	58,6	6,0–5,5	7,9	89,8
Максимум	769	218,8	78,5	7,0–6,5	10,3	92,1
Среднее	728	183,7	68,2	6,0-5,5	9,2	90,8
V, %	2,92	13,33	8,12	–	7,20	0,74
НСР 0,5	41,3	29,1	17,0	–	2,3	3,00

Технологическая оценка зерна гороха посевного (2023 и 2024 гг.)

Technological evaluation of pea ( Pisum sativum L.) grain (2023 and 2024)

По комплексу признаков по отношению к стандарту Касиб усатого морфотипа выделен сорт Шустрик, семена которого имели наибольшую массу 1000 зерен (219 г), выравненность 76,0 % и крупность с номером сит 7,0–6,5. По отношению к стандарту Ө ріс листочкового морфотипа отмечен сорт Орловчанин по признакам: масса 1000 зерен – 214 г, выравненность зерна – 74,2 %, крупность зерна с номером сит – 7,0–6,5; а также сорт Proteo с натурой 745 г/л, массой 1000 зерен 215 г и крупностью семян с номерами сит 6,5–6,0.

Технологический анализ качества зерна сортов гороха в среднем урожая 2023–2024 гг. показал, что существенных различий показателей в среднем по группам морфотипов не установлено.

Очень низкая вариация (от 0 до 10 %), т. е. высокая однородность полученных данных, была при сравнении всех исследованных показателей, за исключением массы 1000 зерен, коэффициент вариации которой составил 20,76 %, что говорит о среднем уровне изменчивости.

Кулинарная оценка зерна гороха включает в себя несколько этапов, которые связаны с оценкой вкуса, текстуры и цвета вареного зерна

(табл. 3). Важнейшими характеристиками при оценке являются: вкус (мягкий, слегка сладковатый, который меняется в зависимости от сорта, условий хранения и обработки), текстура после варки (при термической обработке зерно должно становиться мягким и легко разжевываемым, но при этом сохранять свою форму), варка и время готовности, цвет зерна (варьируется от зеленого до желтого или коричневого). Общая оценка ставится в баллах исходя из комплекса кулинарных достоинств (вкус, цвет, равномерность, время варки, коэффициент разваримос-ти, общая балльная оценка) зерна. Каша из зеленого гороха имеет ярко-зеленый или желтовато-зеленый оттенок, который зависит от того, насколько сильно распарился и разварился горох. Каше из желтого гороха свойственен цвет светло-желтый или слегка с золотистым оттенком. В отличие от зеленого гороха желтая каша имеет более мягкий и нейтральный вкус. При приготовлении каши из коричневого гороха цвет может варьировать от светло-коричневого до темно-бурого в зависимости от сорта и степени разваренности.

Таблица 3

Кулинарная оценка зерна лучших сортов гороха посевного в среднем урожая 2023 и 2024 гг. Culinary evaluation of the grain of the best varieties of sown peas in the average harvest of 2023 and 2024

Сорт, показатель*	s 05 К of - &	X «а 2 s ф со	Кулинарная оценка крупы гороха					s 5, co =Г о VO О
			11 s о Я О- о £ ^	Цвет	Балл	Равномерность разваривания, структура	Вкус, балл
1	2	3	4	5	6	7	8	9
Листочковый морфотип
Ө ріс, стандарт	155	135,6	2,8	Желтый	4,9	Равномерная	4,4	4,7
Чишмин-ский 229	145	139,6	2,8	От желтого до темножелтого	4,7	От равномерной до неравномерной	4,6	4,8
Александрит	177	140,8	2,8	Желтокоричневый	3,6	Равномерная	4,4	4,4
Proteo	143	132,8	2,7	Зеленый	3,8	Равномерная	4,9	4,6
Минимум	119	127,7	2,6	–	3,1	–	4,3	4,2
Максимум	182	140,8	2,8	–	4,9	–	4,9	4,8
Среднее	153	135,2	2,7	–	4,0	–	4,6	4,5
V, %	11,86	2,92	2,96	–	16,43	–	4,49	4,33
НСР 0,5	65,9	16,9	0,4	–	0,8	–	0,8	0,4

Окончание табл. 3

1	2	3	4	5	6	7	8	9
Усатый морфотип
Касиб, стандарт	145	128,3	2,6	Темножелтый	4,3	От равномерной до неравномерной	4,7	4,7
Дагус	156	137,0	2,8	От желтокоричневого до темножелтого	3,8	Равномерная	4,6	4,5
Аксайский усатый	134	131,8	2,5	Темножелтый	4,4	От равномерной до неравномерной	4,8	4,7
Зимостойкий 339	148	133,9	2,7	От желтого до темножелтого	4,6		4,7	4,8
Welcome	126	136,8	2,7	От светложелтого до желтого	4,6	Равномерная	4,6	4,7
Минимум	126	125,5	2,5	–	3,7	–	4,3	4,3
Максимум	160	137,0	2,8	–	4,6	–	4,8	4,8
Среднее	146	132,5	2,7	–	4,2	–	4,6	4,6
V, %	7,03	2,54	3,30	–	7,50	–	2,87	2,95
НСР 0,5	39,2	11,3	0,2	–	0,9	–	0,3	0,3

* Минимальные, максимальные и средние показатели, коэффициент вариации и НСР 0,5 относятся ко всей выборке изучаемых сортов.

Первый изучаемый показатель при кулинарной оценке – время варки зерна, которое в зависимости от сорта варьировало от 119 до 182 мин (в среднем 153 мин) у сортов листочко-вого морфотипа, от 126 до 160 мин (в среднем 146 мин) у сортов усатого морфотипа. По весу вареного зерна (показатель, который является индикатором способности гороха поглощать воду и развариваться, большой вес вареного зерна указывает на лучшие кулинарные качества, т. е. на мягкость, способность к набуханию; один из главных критериев кулинарной пригодности и качества зерна) выделены сорта Александрит (141 г), Дагус (137 г), а также по коэффициенту разваримости – 2,8. По усредненным данным преимущество по весу вареного зерна (зерно имело наибольший вес при приготовлении, мягкую консистенцию) было у сортов листочко-вого морфотипа (135 г). По коэффициенту раз-варимости, который оценивается в баллах, все изучаемые генотипы получили максимальные 5 баллов. Коэффициент разваримости зерна гороха изменяется в пределах 2,5–2,8 и равен отношению массы навески после варки к массе сухого зерна (навеска 50 г). Основной показатель готовности – мягкость большинства зерна.

Органолептическая оценка состоит из определения цвета, вкуса и разваримости. Цвет каши варьировал от бледно-желтого до зеленого в зависимости от сорта (рис.).

Вкус оценивали по пятибалльной шкале. Отличную оценку дали образцам гороха с приятным, слегка сладковатым, характерным вкусом, нежной мучнистой консистенцией, без посторонних привкусов и запахов. Наивысшую оценку по вкусовым характеристикам имел сорт Proteo (4,9 балла) с равномерной структурой развари-мости зерна и Аксайский усатый (4,8 балла). При определении вкуса и запаха одновременно оценивали и развариваемость зерна. Равномерной развариваемостью обладает сорт, в котором не менее 95 % зерна имеют мягкую консистенцию, зерна легко разжевываются и сохраняют целостность оболочек к моменту готовности. В другом случае развариваемость считается неравномерной.

Образцы зерна гороха из коллекционного питомника, подготовленные для кулинарной оценки: урожай 2023–2024 гг.

Pea grain samples from the collection nursery prepared for culinary evaluation: harvest of 2023–2024

Результаты кулинарной оценки зерна сортов гороха урожая 2023 г. представлены в таблице 3. По трем изучаемым показателям (время варки, цвет вареной крупы и общая кулинарная оценка) отмечен листочковый сорт Чишминский 229 (119 мин, 5,0 балла, 4,8 балла соответственно). Максимальную кулинарную оценку (4,8 балла) получил усатый сорт Зимостойкий 339. По комплексу признаков отмечен сорт листочкового морфотипа Welcome, у которого время варки семян составило 126 мин, вес вареных семян – 136,8 г, цвет вареных семян – от светло-желтого до желтого (4,6 балла) и общий кулинарный балл 4,7. По цвету вареного зерна ни один изучаемый образец не превысил сорт-стандарт Өріс (4,9 балла). Преимущество по вкусовым достоинствам вареных семян было у сортов усатого морфотипа, в среднем за два года ис- следований общая кулинарная оценка составила 4,6 балла.

Заключение. В результате проведенных исследований выполнена комплексная биохимическая, технологическая и кулинарная оценка 25 сортов гороха посевного (Pisum sativum L.) различного эколого-географического происхождения в условиях Северного Казахстана. Исследование показало, что сорта листочкового и усатого мор-фотипов демонстрируют устойчивые различия по ряду хозяйственно ценных показателей, хотя средние значения по группам морфотипов статистически значимо не различаются.

Источниками в селекции на повышение белка в зерне являются сорта Obrazcov ciflik 14 (30,04 %) (Болгария), Walerking K 8343 (29,63 %) (Италия), Santienela (28,32 %) (Великобритания). Более технологичные сорта усатого морфотипа в целом показали тенденцию к преимуществу по содержанию белка перед листочковыми, что позволяет рассматривать их как перспективные для формирования высокобелковых сортов при прочих равных условиях выращивания. По комплексу технологических признаков (масса 1000 зерен, крупность, выравненность) выделены сорта Шустрик (Россия), Орловчанин (Россия) и Proteo (Италия). Важным результатом является установление высокой однородности зерна (низкая вариабельность большинства показателей), что является значимым фактором для промышленной переработки и использования в пищевой промышленности.

Кулинарная оценка зерна показала, что на качество вареного продукта содержание белка существенного влияния не оказывает. Наилучшие показатели по времени варки, цвету и вкусовым характеристикам зерна отмечены у сортов Чишминский 229 (Россия) и Зимостойкий 339 (Россия), что делает их особенно ценными для пищевого использования. В целом зерно усатых сортов характеризуется несколько более высоким уровнем вкусовых достоинств, что может быть учтено при создании сортов с улучшенными кулинарными свойствами.