Изучение солодовенных свойств зерна тритикале, районированных в Республике Казахстан

Тритикале - первая зерновая культура, созданная человеком. Создание тритикале -нового вида зерновых культур, обладающего рядом выдающихся качеств и представляющего собой новый ботанический род -одно из крупнейших достижений селекции за последние десятилетия.

Путем объединения хромосомных комплексов двух разных ботанических родов -пшеницы и ржи, человеку удалось впервые за всю историю земледелия синтезировать новую сельскохозяйственную культуру, которая, по мнению специалистов, в недалеком будущем станет одной из ведущих зерновых культур [1].

Тритикале привлекает к себе особое внимание в связи с тем, что по ряду важнейших показателей, как урожайность, зимостойкость, питательная ценность продукта и др., тритикале способно превосходить обоих родителей, а по устойчивости к болезням, превосходя пшеницу и не уступает ржи.

Тритикале является важным резервом повышения урожайности и увеличения производства растительного белка.

Название Triticosecale (тритикале) произошло из первой части слова Triticum (пшеница) и второй части слова Secale (рожь). Тритикале - пшенично-ржаной гибрид, относящийся к амфидиплоидам. Оно получило свое название в тридцатые годы. Однако серьезная селекционная работа развернулась лишь в последние 20…25 лет. Открытие в 1937 году способности колхицина вызывать удвоения хромосом дало растениеводам инструмент, позволяющий искусственно получать амфидиплоиды в значительно боль- шем количестве, чем это было возможно раньше [2].

Широкое развитие исследований в разных странах мира по изучению биологических основ продуктивности тритикале и созданию высокоурожайных форм этой перспективной культуры в настоящее время является одним из наиболее оригинальных и многообещающих направлений в мировой селекции растений. Исследования тритикале ведутся почти во всех европейских странах, а также в США, Канаде, Мексике. Однако, несмотря на значительные успехи, достигнутые в последние годы в селекции этой новой культуры, тритикале находится пока на начальной фазе своей эволюции и проходит первые стадии становления.

Зерно тритикале может использоваться в хлебопекарной, кондитерской, комбикормовой промышленности. Имеется ряд экспериментальных разработок по изучению особенностей использования тритикале в бродильном производстве: пива [3], спирта для продовольственных и технических целей -биоэтанола [4].

В Казахстане эту культуру, как и во многих странах мира, в основном, выращивают на корм скоту, на фураж и только в некоторых случаях используют в качестве пищевого продукта. В последние годы в Республике Казахстан получены новые сорта тритикале, отличающиеся высокими технологическими свойствами, которые включены в Государственный реестр, наиболее известные среди них: Балауса, Таза и другие [5].

Сорт озимого тритикале «Таза» - предназначен для кормовых целей и для хлебопечения, как в чистом виде, так и в смеси с пшеницей. Благодаря высокому содержанию крахмала, а главное урожайности является отличным сырьем для химико-технологической промышленности (биоэтанол, метанол, биодизель, спирт и др. производные).

В результате многолетней работы в 1984 году на государственное сортоиспытание был передан сорт озимого тритикале «Балауса» кормового назначения, выведенный методом внутривидовой гибридизации октоплоидных и гексаплоидных форм с последующим отбором вторичных гексаплои-дов, который пользуется большой популярностью у фермеров.

Одним из важнейших углеводов зерна является крахмал, который имеет большое технологическое значение в различных отраслях пищевой промышленности. Строение зерна тритикале в общих чертах сходно с таковыми у исходных родительских форм. Крахмальные зерна в основном сферические, но встречаются и многоугольные формы. Также одна из отличительных особенностей зерновки тритикале — более неправильная форма клеток алейронового слоя. Эндосперм имеет типичную структуру для злаковых культур, в котором иногда видны «пустые» области, в которых не происходит формирования крахмальных зерен. Тип развития эндосперма и формирования крахмальных зерен тритикале сходен с таковыми у твердой пшеницы, ржи и тверд озерной красной яровой пшеницы. Содержание крахмала у тритикале варьируется от сорта к сорту и зависит от многочисленных факторов, но мало отличается от зерна пшеницы и ржи.

В настоящее время актуальным являются перспективы использования новой зерновой культуры тритикале в бродильной промышленности, а именно в производстве солода с необходимыми свойствами для пивоваренной отрасли и квасоварения.

Объекты и методы исследования

Для исследования использовали два районированных на территории Республики Казахстан сорта тритикале, урожая 2015 года - Балауса, Таза. Оба сорта тритикале получены в Казахском НИИ земледелия и растениеводства.

Солодовенные свойства сортов тритикале были исследованы на основании следующих ГОСТов:

• -    ГОСТ 10842-89 « Зерно зерновых и бобовых культур и семена масличных куль-

  тур. Метод определения массы 1000 зерен или 1000 семян» [6];

• -    ГОСТ 10846-91 «Зерно и продукты его переработки. Метод определения белка». Важным технологическим показателем является содержание белка. Чем больше его в зерне, тем оно труднее проращивается. Пиво, приготовленное из такого сырья, нестойкое. При солодоращении зерно с высоким содержанием белка самосогревается, эндосперм плохо разрыхляется, увеличиваются потери экстрактивных веществ. Содержание белка в зерне должно быть 9-12%. Увеличение содержания белка на 1% приводит к снижению экстрактивности на 0,8%[7];

• -    ГОСТ 10845-76 «Зерно. Метод определения содержания крахмала»[8];

• -    ГОСТ 10968-88 «Зерно. Метод определения энергии прорастания и способности прорастания». Энергия прорастания - это отношение числа зерен, проросших за 72 ч., к их общему количеству. Способность прорастания - это процент зерен, проросших через 5 суток в лабораторных условиях. Этот показатель свидетельствует о степени пригодности зерна к солодоращению [9];

• -    ГОСТ 12136-77 «Зерно. Метод определения экстрактивности». Под экстрактивностью зерна понимают количество сухих веществ, способных перейти в растворимое состояние под действием ферментов солода. Экстрактивность определяют настойным методом с применением солодовой вытяжки [10];

• -    ГОСТ 20264.4-74 «Препараты ферментные. Методы определения амилолитической активности». Основной целью солодо-ращения является накопление ферментов, главным образом амилолитических. Активность амилолитических ферментов свежепро-росшего солода свидетельствует о его качестве. В пивоварении принято определять суммарную активность амилолитических ферментов а- и в-амилаз[11].

Результаты и их обсуждение

Основным сырьем для бродильной промышленности является солод, который получают путем проращивания зерен злаковых культур в искусственных условиях. Основной целью проращивания зерна является активизация и накопление ферментов. Традиционной зерновой культурой для производства ферментированного солода является рожь, используемая в производстве кваса и пива темных сортов. В данных исследованиях в ка- честве исходного сырья при производстве характеристика основных показателей зерен ферментированного солода использовалась тритикале сорта Таза, Балауса и ржи Алькора зерновая культура тритикале. Сравнительная представлена в таблице 1.

Таблица 1 - Качественные показатели зерна ржи и тритикале

Как видно из таблицы 1 сорт тритикале Балауса превосходит не только зерно ржи сорта Алькора, но и сорт тритикале Таза, высокой продуктивностью, высоким содержанием крахмала на 9,6% и 3,4%. Также сорт Балауса отличается повышенной амилолитической активностью (превосходящей исследуемые образцы на 41,83 % и 15,29) и массой 1000 зерен, превышающий этот показатель у зерна ржи на 27,6%, и сорта Таза на 8,7%. Способность и энергия прорастания у сорта Балауса превышает сорт Таза и контрольный образец Алькора на 2-3%.

Вывод

На основании вышеизложенного наибольший интерес представляет изучение солодовенных свойств сорта тритикале Балауса, обладающей наилучшими технологическими показателями и возможностью получения из него ферментированного и неферментированного солодов высокого качества, для дальнейшего использования в бродильной промышленности.