Влияние гидротермических условий на хлебопекарные качества зерна сортов озимой ржи (стр. 2 )

3.1 Качество зерна озимой ржи

3.1.1 Хлебопекарные качества зерна сортов озимой ржи

Число падения является основным показателем качества продовольственного зерна озимой ржи, характеризующий состояние его углеводно-амилазного комплекса (, 1971; , 1985; С, 1991; Weipert D., 1993). Число падения зерна значительно колебалось по сортам и по годам в период проведения полевого опыта ( гг.). Например, в среднем за 3 года число падения изменялась у сорта Чулпан 7 – от 146 с до 168 с, у сорта Чулпан – от 111 с до 180 с, у гибрида НВП 3 от 175 с до 201 с. Изменение числа падения было обусловлено изменением активности фермента амилазы. Наименьшая активность α-амилазы за три года исследований наблюдалась в 2003 году. Так, в 2003 году наименьшая активность α-амилазы 74,76 и 76,96 мг гидролизованного крахмала за 1 час 1 мл ферментного раствора была у зерна гибрида НВП 3 и сорта Чулпан 7. Сорт Безенчукская 87 в годы проведения опыта имел наибольшую активность α-амилазы (82,93 - 98,19 мг гидролизованного крахмала за 1 час 1 мл ферментного раствора).

Пентозаны в зерне ржи оказывают непосредственное влияние на формоудерживающую способность теста и объемный выход хлеба (, , 2005). Содержание водорастворимых пентозанов в зерне колебалось за годы исследований от 1,38 до 3,23 % в зависимости от сорта и условий формирования зерна на материнском растении (таблица 2). Так, у сорта Чулпан 7 оно изменялась по годам от 1,62 % до 2,96 %, а межсортовое колебание в 2002 году было от 1,62 % (сорт Чулпан 7) до 2,10 % (гибрид НВП 3). Данные результаты свидетельствуют об отличие сортов по содержанию водорастворимых пентозанов. Наибольшее содержание водорастворимых пентозанов в зерне в среднем за 3 года было у гибрида НВП 3 (2,68 %), а наименьшее содержание – у сорта Безенчукская 87 (2,27 %). Сорт Чулпан 7 (2,39 %) занимал среднее положение.

С содержанием водорастворимых пентозанов связана вязкость водного экстракта зерна ржи. Сильное различие вязкости водного экстракта зерна про-

Таблица 2 – Вязкость водного экстракта и содержание водорастворимых пентозанов в зерне сортов озимой ржи (УНЦ Башкирский ГАУ)

Сорт, гибрид	Водорастворимые пентозаны, %	Вязкость, cCt
2002 г.	2003 г.	2004 г.	2002 г.	2003 г.	2004 г.
Чулпан 7	1,62	2,59	2,96	33,1	28,1	41,2
Чулпан	2,01	2,63	3,07	13,9	27,0	36,6
Безенчукская 87	1,38	2,41	3,03	8,2	26,1	30,3
Исеть	1,70	2,03	3,09	10,4	35,2	37,1
НВП 3	2,10	2,71	3,23	18,6	25,2	41,9

является по сортам и годам. В среднем за 3 года наибольшая вязкость водного экстракта зерна была у сорта Чулпан 7 (34,1 cCt), а наименьшая – у сорта Безенчукская 87 (21,5 cCt). Особенно сильное различие вязкости водного экстракта зерна (24,9 сСt) сортов наблюдалась в 2002 году.

Вязкость водного экстракта зерна у одного того же сорта колебалась по годам (таблица 2). Так, у сорта Чулпан 7 величина данного показателя по годам проведения опыта изменялась от 28,1 cCt (2003 г.) до 41,2 cCt (2004 г.).

Величина показателя качества хлеба «отношение высоты подового хлеба к его диаметру (h/d)» в среднем за три года у изученных сортов заметно не отличалась. Несколько лучшее качество подового хлеба было у сорта Чулпан 7 (0,40) и гибрид НВП 3 (0,42).

3.1.2 Экологическая пластичность сортов по качеству зерна

Оценивая экологическое соответствие сорта к условиям выращивания, учитывают способность к изменению условий выращивания (пластичность), а также фактическое отклонение при его испытаниях от этой способности (стабильность) (, , 2005). Самой высокой отзывчивостью (коэффициент регрессии (bi) – 1,36) на изменение условий по числу падения зерна характеризовался сорт Безенчукская 87.

Наиболее пластичным по вязкости водного экстракта был сорт Чулпан 7 (1,21). Гибрид НВП 3 менее пластичен (bi) по данному показателю (0,88).

Сорт Безенчукская 87 является более пластичным по содержанию водорастворимых пентозанов, (bi составил 1,26). Стабильными по содержанию водорастворимых пентозанов были гибрид НВП 3 (S²di 0,001) и сорт Чулпан (S²di 0,002). Наиболее пластичным по показателю качества хлеба (отношение высоты подового хлеба к его диаметру) являлся гибрид НВП 3 (bi 1,98). По вариансе стабильности, трудно выделить по показателю качества хлеба какой-либо сорт, так как различия между сортами невелики.

3.1.3 Доля влияния генотипа и внешних условий на число падения зерна и расплываемость хлеба

Нами проводился двухфакторный дисперсионный анализ для выявления вклада генотипа сорта (фактор «сорт») и условий произрастания растений (фактор «год») в определении хлебопекарных качеств зерна озимой ржи. Анализ трехлетних экспериментальных данных ( гг.) показал, что число падения подвержено сильному воздействию условий внешней среды (таблица 3) и доля влияния условий в определении числа падения составила 79,5 %. Это связано в основном с изменением по годам погодных условий и соответственно условий для активизации фермента α-амилазы. Доля влияния генотипа (сорт) на данный показатель составила 16,8%, взаимодействия «сорт» х «год» – лишь 3,6 %.

Таблица 3 – Доля влияния генотипа (сорт) и факторов внешней

среды (год) на качество зерна озимой ржи

Примечание. Значимо на 5 %-ном уровне. Число градаций фактора А

(сорт) – 5, В (год) – 3.

Факторы	Масса 1000 зерен	Число падения	Расплываемость подового хлеба (h/d)
А (сорт)	37,4	16,8	50,0
В (год)	44,5	79,5	50,0
А х В	18,0	3,6	0
В сумме	81,9	96,3	100,0

На показатель качества хлеба (отношение высоты подового хлеба к его диаметру h/d) равнозначный вклад внесли факторы «сорт» и «год» (таблица 3).

Нами также рассматривалось влияние факторов «сорт» и «год» на массу 1000 зерен, как показателя, влияющего на содержание водорастворимых пентозанов в зерне. Как показал анализ, масса 1000 зерен несколько больше зависит от года (44,5 %), чем от сорта (37,4 %).

3.2 Зависимость хлебопекарных качеств зерна

от гидротермических условий

Исследования показали, что качество зерна озимой ржи в значительной мере зависит от гидротермических условий в период формирования, налива и созревания зерна как составляющего компонента фактора «год» (таблица 4). По календарным датам формирование, налив и созревание зерна проходят в период 3 декада июня, 1 и 2 декада июля. Наибольшее количество осадков в годы исследований ( гг.) выпало в 2003 г. (102 мм), что значительно повлияло на число падения зерна. В данном году у сорта Чулпан 7 число падения было самым минимальным 142 с и активность α-амилазы составила 87,00 мг гидролизованного крахмала за 1 час 1 мл ферментного раствора.

Наибольшее число падения 320 с и наименьшая активность α-амилазы зерна озимой ржи сорта Чулпан 7 (67,60 гидролизованного крахмала за 1 час 1 мл ферментного раствора) наблюдалась в 2008 г., когда количество осадков было минимальным (23,5 мм).

Таблица 4 – Гидротермические условия, число падения и активность α-амилазы зерна озимой ржи сорта Чулпан 7 (УНЦ Башкирский ГАУ)

Годы	Среднесуточная температура воздуха (3 дек. июня- 2 дек. июля), °С	Сумма осадков (3 дек. июня - 2 дек. июля), мм	Число падения, секунда	Активность α - амилазы, мг гидролизованного крахмала за 1 час 1 мл ферментного раствора
2002	18,9	46,6	146	91,90
2003	19,7	102,0	142	87,00
2004	21,7	46,6	168	90,10
2005	20,6	67,0	220	98,20
2006	19,8	42,0	274	70,10
2007	20,0	62,0	202	86,40
2008	20,9	23,5	320	67,60
2009	17,6	66,4	162	94,70
2010	22,0	28,0	224	68,70
2011	20,5	62,0	260	85,80

Корреляционный анализ показал, что число падения в средней степени зависит от суммы осадков в период «3 декада июня - 2 декада июля». Коэффициент корреляции между числом падения и суммой осадков у сорта Чулпан 7 составил –0,59.