Estimation of protein-starch complex of selected wheat species depending on production technology intensity

The aim of this study was to assess the effect of different levels of production technology on grain quality of 4 species of winter wheat: common wheat cultivar ‘Tonacja’, durum wheat cultivar ‘Komnata’, spelt wheat cultivar ‘Schwabenkorn’ and einkorn wheat – gene bank material PL 5003. The research material consisted of grain obtained from field experiments carried out in 2010−2013 at the Felin Experimental Farm, belonging to the University of Life Sciences in Lublin. The study showed that intensification of production technology increased water absorption and decreased amylolytic activity of wholemeal grain tested by mixolab, but had no effect on gluten content. Among the analysed species, spelt wheat was characterised by the highest gluten content and the longest resistance time of dough. Durum wheat was characterised by the highest amylolytic activity, tested both by the falling number method and using the mixolab, compared to the other wheat species.

Celem badań była ocena jakości ziarna czterech gatunków pszenicy ozimej w zależności od zróżnicowanego poziomu agrotechniki. W badaniach uwzględniono: pszenicę zwyczajną (Triticum aestivum ssp. aestivum L.) odmiany ‘Tonacja’, pszenicę twardą (Triticum durum Desf.) odmiany ‘Komnata’, pszenicę orkisz (Triticum aestivum ssp. spelta (L.)) odmiany ‘Schwabenkorn’ i pszenicę jednoziarnistą (Triticum monococcum L.) – materiał z banku genów PL 5003. Materiał badawczy stanowiło ziarno pszenicy otrzymane z doświadczeń polowych prowadzonych w latach 2010–2013 na terenie Gospodarstwa Doświadczalnego Felin, należącego do Uniwersytetu Przyrodniczego w Lublinie. Zastosowano dwa poziomy agrotechniki: przeciętny poziom agrotechniki – nawożenie mineralne (N – 70, P – 30,5 i K – 99,6 kg·ha⁻¹), zaprawianie ziarna i zwalczanie chwastów, wysoki poziom agrotechniki – zwiększone nawożenie azotowe (N – 140, P – 30,5 i K – 99,6 kg·ha⁻¹), zaprawianie ziarna, zwalczanie chwastów, dwa zabiegi przeciw chorobom, insektycyd i regulator wzrostu. Ziarno rozdrobniono za pomocą rozdrabniacza laboratoryjnego FN3100 (Perten), a następnie oznaczono ilość i indeks glutenu (PN-A-74042) oraz liczbę opadania (PN-EN ISO 3093). Właściwości reologiczne ciasta ze śruty całoziarnowej określono za pomocą aparatu mixolab firmy Chopin (protokół ChopinWheat+). Uzyskane wyniki badań śruty całoziarnowej opracowano statystycznie, wykonując trzyczynnikową analizę wariancji, gdzie źródłem zmienności były: gatunek pszenicy, zastosowany poziom agrotechniki, rok zbioru ziarna oraz interakcje między wymienionymi czynnikami. Istotność różnic wartości średnich wykonano testem t-Tukeya przy poziomie istotności p = 0,05 i p = 0,01. W celu określenia zależności między badanymi wyróżnikami jakościowymi wyznaczono współczynniki korelacji liniowej Pearsona. Do obliczeń wykorzystano program Statgrafics Centurion XVI.I. Przeprowadzone badania wykazały, że na właściwości reologiczne ciasta ze śruty całoziarnowej istotny wpływ miały zastosowane czynniki doświadczenia oraz ich interakcje. Śruta całoziarnowa uzyskana z ziarna uprawianego w wysokim poziomie agrotechniki charakteryzowała się większą wodochłonnością oraz krótszym czasem stałości ciasta, a także niższą aktywnością enzymów amylolitycznych określoną za pomocą mixolabu w porównaniu do ziarna uprawianego w przeciętnym poziomie agrotechniki. Zastosowany wysoki poziom agrotechniki nie miał natomiast wpływu na ilość glutenu. Warunki pogodowe panujące w trakcie wegetacji i zbioru ziarna wpłynęły istotnie na ilość glutenu, wodochłonność śruty całoziarnowej, oporność ciasta na mieszenie (suma czasu T1 i stałości) oraz na właściwości skrobi, takie jak: kleikowanie skrobi (C3), aktywność enzymów amyloloticznych (C4) oraz retrogradacja skrobi (C5). Spośród analizowanych gatunków pszenica orkisz charakteryzowała się największą ilością glutenu i największą tolerancją ciasta na miesienie. Największą aktywnością enzymów amylolitycznych określanych liczbą opadania i za pomocą mixolabu cechowała się pszenica durum w porównaniu do śruty całoziarnowej pozostałych badanych gatunków pszenicy.