Hodnocení sklovitosti zrn tritikale a pšenice pomocí spektrálních charakteristik

U obilnin (pšenice, žito, ječmen, tritikale) se rozlišují zrna skelná a škrobová, která se liší svými fyzikálními a technologickými vlastnostmi a biochemickým složením. Například pšeničné zrno lze v závislosti na jeho sklovitosti zařadit do jedné nebo druhé třídy (GOST R 52554-2006 „Pšenice. Technické podmínky“). Sklovitá pšenice je ceněna vyšší a dražší a má vyšší kvalitu mletí. Při procesu mletí sklovitého zrna na mouku vzniká velké množství zrn – meziproduktů mletí, což je velmi důležité pro získání kvalitní mouky.

Existuje názor, že se zvýšením sklovitosti se zvyšuje i obsah bílkovin v zrnu. Analýza více než 20 odrůd zrna tritikale z různých ročníků sklizně však neodhalila významnou korelaci mezi sklovitostí a obsahem bílkovin. Zároveň lze takové spojení vysledovat u obilí z jedné šarže.

Z údajů v tabulce. 1 ukazuje, jak se mění celkový obsah bílkovin v závislosti na sklovitosti zrna odrůdy Timiryazevskaya-150 tritikale a odrůdy pšenice Oasis.

V laboratorních podmínkách se rozdíly v optických charakteristikách zrna využívají ke stanovení jeho sklovitosti. Skelná zrna mají tedy ve srovnání s moučkovými zrny zvýšený koeficient propustnosti ve viditelné oblasti spektra. Na této vlastnosti zrna je založena metoda jejich laboratorní separace pomocí diafanoskopu (GOST 10987-76 „Zrno. Metody určování sklovitosti“).

Pro posouzení možnosti využití metod spektrální analýzy v technologii izolace skelného zrna z původní šarže za účelem stanovení jeho kvality byly ve Federálním státním rozpočtovém vědeckém ústavu „VNIIZ“ stanoveny některé barevné charakteristiky zrna tritikale (odrůda Timiryazevskaya-150, sklizeň 2015, celková sklovitost 66 %). Byla vybrána zrna sklovitá, částečně sklovitá a moučnatá.
Barevné charakteristiky zrn tritikale různé sklovitosti (ze stejné šarže) byly stanoveny na speciálním zařízení ve viditelném spektru (v barevném prostoru RGB) při dominantních vlnových délkách X = 617 nm (červené spektrum), X = 540 nm (zelené) a X = 457 nm (modré).

Největší změna odrazivosti (se srovnatelnou směrodatnou odchylkou) s rostoucí sklovitostí zrna tritikale je pozorována v oblasti vlnových délek červené části spektra s dominantní vlnovou délkou λ = 617 nm [1].

Jak je vidět z obrázku, rozdíl v odečtech přístrojů mezi moučkovými a skelnými zrny umožňuje jejich identifikaci (s určitou pravděpodobností) a na základě spektra odraženého světla třídění zrna v procesu obohacování zrnité hmoty tritikale (a jiných plodin) o skelná zrna odstraněním moučných zrn.

Průmyslovou separaci zrna tritikale odrůdy Timiryazevskaya-150 a pšenice odrůdy Oasis provedli zaměstnanci společnosti SiSort LLC na fotoelektronickém separátoru ZORKIY

Během experimentu na tomto průmyslovém zařízení byla ze vzorku zrna tritikale o hmotnosti 3912 g izolována frakce podmíněně sklovitých zrn o hmotnosti 722 g (18,4 %) a frakce podmíněně moučnatých zrn o hmotnosti 3190 g (81,6 %).
Podobně ze vzorku 13 kg zrna pšenice Oasis byla izolována frakce podmíněně sklovitých zrn o hmotnosti 11,5 kg (88,5 %) a frakce podmíněně škrobových zrn o hmotnosti 1,5 kg (11,5 %).

Jak je patrné z údajů v tabulce. 2 a 3 je vyzkoušená technologie oddělování výchozí hmoty zrn tritikale a pšenice na fotoseparátoru nejen ekonomicky proveditelná, ale umožňuje poměrně efektivně oddělovat i sklovitá (resp. moučnatá) zrna (s kapacitou cca 0,8 t/h na tác). Tím se zvyšuje třída zrna a rozšiřují se možnosti jeho zamýšleného použití. Otázka nastavení úrovně přerušení signálu však zůstává otevřená. Prozatím se to děje metodou pokus-omyl, což vyžaduje spoustu času na vyhodnocení výsledků získaných pomocí standardní, do značné míry subjektivní a poměrně pracné metody stanovení sklivce™ pomocí diafanoskopu. V tomto ohledu se jeví jako vhodné vyvinout cenově dostupné automatizované zařízení.

Literatura
1. Zverev, S.V. Charakteristika barvy zrna tritikale / S.V. Zverev [et al.] // Int. So. vědecký Umění. „Inovativní technologie výroby a skladování hmotného majetku pro potřeby státu“ / Obecná. vyd. CE. Ulanina // Federální státní rozpočtová instituce Výzkumný ústav ochrany rostlin Ruské federální rezervy. — M.: Galleya-Print, 2016. — Vydání. V. -S. 112-117.
2. Zverev, S.V. Fotoseparace zrna tritikale na základě sklovitosti / S.V. Zverev [et al.] // Skladování a zpracování obilí. — 2017. — č. 3 (211). -S. 24-25.

SV. Zverev, Doktor inženýrství vědy, O. V. Politukha, I.A. Pankratyeva, Cand. s.-h. vědy, Federální státní rozpočtová vědecká instituce „Celoruský výzkumný ústav obilí a jeho zpracovaných produktů“;
E.V. Galkin, D.A. Kapustin, SeaSort LLC

Článek vyšel v časopise:
Pekařské produkty. – 2017. – č. 9. – S.54-55.

Syntetická plodina i přes své mládí začíná ve struktuře osetých ploch vytlačovat jiné druhy zrnin. Za posledních dvacet let se plodiny tritikale po celém světě ztrojnásobily a dosáhly 3,5 milionu hektarů.

Kříženec pšenice a žita, vznikl na konci 1969. století, první komerční odrůdy triticale byly uvedeny na trh v roce 10. Dnes se rostlina pěstuje v mnoha evropských zemích, stejně jako v Rusku a Bělorusku. Světovým lídrem v pěstování tritikale je Polsko, kde se mu věnuje až XNUMX % všech obilnin. Rostoucí zájem o tuto plodinu ve světě i u nás je způsoben jejím velkým potenciálem v souvislosti se zvyšujícím se oteplováním a ariditou klimatu.

Stručné dějiny kultury

Triticale je syntetická obilná plodina vytvořená křížením pšenice s žitem. Původ triticale se odráží v jeho názvu, který pochází z přidání částí jmen rodu tritikum (pšenice) a Secale (žito). Botanici dali nové obilovině latinský název – Tritikosekála Wittm. & A. Camus.

První hybridy pšenice a žita byly získány v Evropě na konci 1941. století a měly nízkou úrodnost. Ruští vědci dali kultuře velký impuls po objevu polyploidizační schopnosti kolchicinu, V.N. Lebeděv získal tetraploidní tritikale, A.I. Derzhavin – hexaploid. V roce XNUMX V.E. Pisarev syntetizoval zimovzdorné oktoploidní formy tritikale na základě nejlepších sibiřských odrůd pšenice a žita.

Na základě Pisarevových hybridů, kanadských šlechtitelů v 70. letech 1980. století. vytvořil první komerční odrůdy tritikale – Rosner a Welsh. V Evropě začala průmyslová výroba tritikale na počátku 42. let 71. století s příchodem hexaploidní odrůdy Lasko, která byla plně odolná proti padlí, rzi listové, žluté a stonkové. Díky této vlastnosti, vysoké adaptivní odolnosti a stabilním výnosům se tritikale začalo v krátké době pěstovat ve XNUMX zemích světa. Hlavní hrubou sklizeň však určují čtyři země: Polsko, Německo, Francie, Bělorusko, na které připadá XNUMX % světových ploch.

Hodnota kultury

Triticale akumuluje hodně bílkovin: o 1,5 % více než v pšenici a o 4 % více než v žitu. Zelená hmota je snadno konzumována hospodářskými zvířaty a používá se k přípravě senáže, travní moučky, travních briket, pelet a siláže. Nahrazení zelené hmoty pšenice tritikale ve výživě dojnic přispělo ke zvýšení průměrné denní dojivosti o 13,4 % a snížení nákladů na zelené krmivo na výrobu 1 kg mléka o 32,2 %.

S ohledem na rostoucí trend rozvoje chovu dojnic v Rusku se zájem o tritikale zvýší. V ruských přírodních a klimatických podmínkách produkuje tato plodina dobrou sklizeň v severních i jižních oblastech. Nejcennější kvalitou pro zemědělské producenty je schopnost tritikale přežít v nepříznivých podmínkách. Odolá květnovým mrazům, suchu i ledové krustě – prakticky bez ztráty výnosu. V takových podmínkách klesá úroda pšenice o 30 % i více.

Tritikale navíc na rozdíl od pšenice méně bolestivě reaguje na pozdní termíny setí a výrazně předbíhá v hrubém výnosu ozimé pšenice a žita, pozdě setého. Důvodem je, že rostlina tritikale se vyvíjí rychleji a tvoří silnější kořenový systém. Tato vlastnost plodiny poskytuje agronomovi dobrou časovou rezervu v období intenzivních podzimních polních prací.

Triticale se vyznačuje nejen odolností, ale také vysokým výnosem, má také vyváženější aminokyselinové složení esenciálních aminokyselin. Nyní je triticale víceúčelová krmná a obilná plodina, která se také aktivně používá k výrobě biopaliva.

Zimní nebo jarní tritikale?

V Rusku mezi obilninami tradičně převládají ozimé plodiny a to platí i pro tritikale. Ve Státním registru šlechtitelských úspěchů je zahrnuto asi 130 odrůd plodin, z nichž tři čtvrtiny jsou zimní odrůdy, dnes není těžké koupit semena tritikale. Hlavní oblasti pěstování na obilí jsou Volgograd, Vladimir, Bryansk, Rostov, Belgorod, Oryol a Republika Bashkortostan – zde je soustředěno 40 % plochy této plodiny v zemi.

Jarní formy přitahují pozornost agronomů v těch regionech, kde se pěstuje málo ozimých plodin nebo podmínky jejich pěstování neumožňují. Nejčastěji tritikale působí jako složka obilno-luštěninové směsi. Obecně je jarní tritikale perspektivní náhradou jiných krmných obilovin (ječmen, oves, pšenice) téměř ve všech hlavních složkách – výnos, hrubý výnos bílkovin. Jarní tritikale je navíc nejdůležitější strategickou „pojistnou“ plodinou: po našich nepředvídatelných zimách se používá k obnově obilného klínu po ztrátě ozimých plodin.

Obilná senáž z jarního tritikale není nutričně horší než kukuřičná siláž a předčí ji obsahem bezdusíkatých extraktivních látek (NFES) jarní tritikale lze s úspěchem použít i na zelené krmivo.

Špičkové suroviny

Triticale je vynikající surovinou pro výrobu škrobu, alkoholu a mouky. Plodina je atraktivní zejména vysokým obsahem škrobu, který může dosahovat 70-74 %. To z něj činí ziskovou a efektivní možnost výroby komerčního škrobu.

V zahraničí, zejména v Bělorusku, se tritikale aktivně používá při fermentační výrobě, k výrobě piva a alkoholu, a to jak pro potravinářské, tak pro technické účely. Kultura se také používá v pekařském průmyslu. Chléb Triticale, i když je objemově nižší než pšeničný chléb, je lepší než žitný chléb, pokud jde o nutriční hodnotu. Celozrnná mouka tritikale umožňuje získat chléb s terapeutickými, preventivními a dietními vlastnostmi.

Triticale má střední kvalitu mezi pšeničným a žitným chlebem. Jeho mouku lze přidávat do pšeničné mouky až do 30 % při přípravě pšeničného chleba a moučných cukrářských výrobků. Při výrobě žitného chleba lze žitnou mouku zcela nahradit moukou tritikale, což usnadňuje proces pečení a dodává chlebu jedinečné vlastnosti díky hybridní povaze plodiny. Ruští chovatelé již dosáhli toho, že mouka z některých odrůd tritikale není v žádném případě horší než pšeničná mouka. Zbývá pouze vyvinout a zaregistrovat GOST nebo technické specifikace pro pekařské a cukrářské výrobky podle nových receptur.

V pěstování tritikale tedy vidíme velké vyhlídky pro ruský zemědělský sektor. Spojením výhod pšenice a žita se tato plodina stává jedinečnou surovinou pro výrobu škrobu, alkoholu a mouky. V rozmanitých klimatických zónách země, kde je vyžadována adaptabilita na různé podmínky, tritikale vykazuje odolnost vůči suchému klimatu, suchu a mrazu, což přispívá k rozmanitosti a udržitelnosti zemědělské produkce.

Kromě toho je tritikale díky vysokému výnosu atraktivní pro zemědělské podniky, které chtějí zvýšit efektivitu výroby. Díky dobré kvalitě chleba a jeho nutričním hodnotám je tritikale cennou složkou pro pekařský průmysl. Bohaté proteinové složení plodiny ji činí atraktivní pro výrobu krmiva v chovu hospodářských zvířat, zlepšuje nutriční stav hospodářských zvířat. Široká škála použití nám umožňuje označit tritikale za slibné pro posílení potravinové bezpečnosti a rozvoj zemědělského sektoru v Rusku.

Přečtěte si také naše další články:

• Top 6 obilných kombajnů
• Pomoc pro mikropodniky aneb Attention to AUST – automatizovaný zjednodušený daňový systém v Rosselkhozbank
• Pase se na objednávku: jak správně pečovat o kozy
• Nenechte si ujít zajímavosti: jaké články „Vlastní hospodaření“ vyšly v květnu
• Top 12 zemí s nejlépe rozvinutým zemědělstvím