Исследование изменения аминокислотного состава зерновых колосовых культур в процессе созревания
Ключевые слова:
аминокислотный состав, пшеница, комбикорм, восковая спелость, многолетняя пшеница, сизый пырей «сова», трититригия
Аннотация
Введение. Использование зернового вороха пшеницы ранних фаз спелости как кормового сырья – перспективное направление развития кормовой базы, которое позволит получить сбалансированный по аминокислотному составу комбикорм с меньшим содержанием дорогостоящей рыбной муки – основного источника белка в комбикормах.
Цель статьи. Определить оптимальную стадию зерновых колосовых культур, при которой наблюдается высокое содержание белка и протеиногенных аминокислот. Предложенная технология и техническое средство ранней уборки зерновых колосовых культур позволит сократить агротехнологические сроки уборки, снизив потери от самоосыпания, и получить зерно повышенной питательной ценности.
Материалы и методы. Для исследования аминокислотного состава были взяты 4 образца зернового вороха: озимой пшеницы сорта «адмирал» и «лучезар», многолетней озимой пшеницы (трититригия) сорта «памяти Любимовой» и пырея сизого сорта «сова». Уборка пшеницы указанных сортов осуществлялась очесывающе-обмолачиваемым агрегатом в пяти фенологических стадиях (фазы роста представлены по шкале BBCH): 77 – поздняя молочная спелость, 83 – ранняя фаза восковой спелости, 87 – твердая восковая спелость, 89 – полное созревание, 92 – перезрелость.
Результаты исследования. Результаты изучения аминокислотного состава четырех образцов зернового вороха пшеницы показали высокое содержание практически всех исследуемых аминокислот в фазе твердой восковой спелости, за исключением показателей аспарагиновой кислоты и аспарагина, глутаминовой кислоты и глутамина, а также триптофана.
Обсуждение и заключение. Зерновой ворох пшеницы восковой спелости является перспективным зерновым сырьем для производства комбикормов. Он позволит уменьшить количество дорогих компонентов, например, рыбной муки.
Литература
1. Колмаков В. И., Колмакова А. А. Аминокислоты в перспективных кормах для аквакультуры рыб: обзор экспериментальных данных // Журнал СФУ. Биология. 2020. Т. 13, № 4. С. 424–442. https://doi.org/10.17516/1997-1389-0332
2. Динамика накопления сухого вещества и изменение химического состава зерна при созревании / Д. В. Сандрыкин [и др.] // Достижения науки и техники АПК. 2011. № 12. С. 32‒33. EDN: OKKJAV
3. Особенности технологии производства корма из зернового вороха при ранней и сверхранней уборке / В. И. Пахомов [и др.] // Техника и оборудование для села. 2021. № 1. С. 16–19. https://doi.org/10.33267/2072-9642-2021-1-16-19
4. Динамика физических и биохимических свойств в процессе созревания зерна озимой тритикале в условиях ЦРНЗ (×TRITICOSECALE WITTM.) / Ю. Н. Котенко [и др.] // Известия ТСХА. 2020. № 3. С. 42‒55. https://doi.org/10.26897/0021-342X-2020-3-42-55
5. Беренштейн И. Б., Шабанов Н. П. Ресурсосберегающие технологии уборки зерновых (колосовых) культур // Известия сельскохозяйственной науки Тавриды. 2017. № 10 (173). С. 62‒73. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/resursosberegayuschie-tehnologii-uborki-zernovyh-kolosovyh-kultur/viewer (дата обращения: 20.06.2023).
6. Green Grain of Spelt (Triticum aestivum ssp. spelta) Harvested at the Stage of Milk-Dough as a Rich Source of Valuable Nutrients / P. Kraska [et al.] // Emirates Journal of Food and Agriculture. 2019. Vol. 31, Issue 4. Pp. 263‒270. https://doi.org/10.9755/ejfa.2019.v31.i4.1931
7. Distinguishing Ripe Spelt from Processed Green Spelt (Grünkern) Grains: Methodological Aspects and the Case of Early La Tène Hochdorf (Vaihingen a.d. Enz, Germany) / M. Berihuete Azorín [et al.] // Journal of Archaeological Science. 2020. Vol. 118. Article no. 105143. https://doi.org/10.1016/j.jas.2020.105143
8. Analysis of the Micronization Process Effect on the Amino Acid Composition in Compound Feed / D. Rudoy [et al.] // E3S Web of Conferences. 2020. Vol. 210. Article no. 06012. https://doi.org/10.1051/e3sconf/202021006012
9. Changes in the Functional Constituents and Phytic Acid Contents of Firiks Produced from Wheats at Different Maturation Stages / B. Özkaya [et al.] // Food Chemistry. 2018. Vol. 246. Pp. 150‒155. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2017.11.022
10. Wollmer A. C., Pitann B., Mühling K. H. Grain Storage Protein Concentration and Composition of Winter Wheat (Triticum Aestivum L.) as Affected by Waterlogging Events During Stem Elongation or Ear Emergence // Journal of Cereal Science. 2018. Vol. 83. Pp. 9‒15. https://doi.org/10.1016/j.jcs.2018.07.007
11. The Phenological Growth Stages of Different Amaranth Species Grown in Restricted Spaces Based in BBCH Code / M. Martínez-Núñez [et al.] // South African Journal of Botany. 2019. Vol. 124. Pp. 436‒443. https://doi.org/10.1016/j.sajb.2019.05.035
12. Brandán J. P., Curti R. N., Acreche M. M. Phenological Growth Stages in Chia (Salvia Hispanica L.) According to the BBCH Scale // Scientia Horticulturae 2019. Vol. 255. Pp. 292‒297. https://doi.org/10.1016/j.scienta.2019.05.043
13. Phenological Growth Stages of Mango (Mangifera Indica L.) According to the BBCH scale / P. M. Hernández Delgado [et al.] // Scientia Horticulturae. 2011. Vol. 130, Issue 3. Pp. 536‒540. https://doi.org/10.1016/j.scienta.2011.07.027
14. Dynamic Quantitative Trait Loci (QTL) for Plant Height Predict Biomass Yield in Hybrid Rye (Secale Cereale L.) / T. Miedaner [et al.] // Biomass and Bioenergy. 2018. Vol. 115. Pp. 10‒18. https://doi.org/10.1016/j.biombioe.2018.04.001
15. Finite Element and Applied Models of the Stem with Spike Deformation / B. Meskhi [et al.] // Agriculture. 2021. Vol. 11, Issue 11. Article no. 1147. https://doi.org/10.3390/agriculture11111147
16. Review and Analysis of Perennial Cereal Crops at Different Maturity Stages / D. Rudoy [et al.] // IOP Conf. Series: Earth and Environmental Science. 2021. Vol. 937. Article no. 022111. https://doi.org/10.1088/1755-1315/937/2/022111
17. Коновалова Н. Ю., Коновалова С. С. Влияние сроков уборки зерновых культур на продуктивность и качество полученного зернофуража в условиях Европейского Севера России // Молочнохозяйственный вестник. 2018. № 1 (29). С. 46‒56. https://doi.org/10.24411/2225-4269-2018-00005
18. Изменение химического состава и питательности кукурузы в заключительные периоды развития / Е. Ю. Герасимов [и др.] // Вестник НГИЭИ. 2013. № 4 (23). С. 32‒39. URL: http://vestnik.ngiei.ru/wp-content/uploads/2014/12/Герасимов-Е.-Ю.-Дёмина-М.-А.-Завиваев-С.-Н.-Кучин-Н.-Н..pdf (дата обращения: 20.06.2023).
19. Анализ способов консервации зерна пшеницы на ранних стадиях спелости / Д. В. Рудой [и др.] // Сборник научных трудов IХ Междунар. науч.-практич. конф. «Инновационные технологии в науке и образовании». 2021. С. 131‒137. https://doi.org/10.23947/itno.2021.131-137
20. Сроки и техническая оснащенность уборочного процесса в технологии производства плющеного кормового зерна / М. М. Константинов [и др.] // Известия ОГАУ. 2012. № 6 (38). С. 68‒70. URL: https://clck.ru/376uww (дата обращения: 20.06.2023).
21. Налив зерна яровой мягкой пшеницы у сортов различной скороспелости / Ю. А. Гладков [и др.] // Вестник АГАУ. 2006. № 4. С. 14‒19. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/naliv-zerna-yarovoy-myagkoy-pshenitsy-u-sortov-razlichnoy-skorospelosti (дата обращения: 20.06.2023).
22. Ferrise R., Bindi M., Martre P. Grain Filling Duration and Glutenin Polymerization under Variable Nitrogen Supply and Environmental Conditions for Durum Wheat // Field Crops Research. 2015. Vol. 171. Pp. 23‒31. https://doi.org/10.1016/j.fcr.2014.10.016
23. Occurrence of Rice Preharvest Sprouting Varies Greatly Depending on Past Weather Conditions During Grain Filling / H. Lee [et al.] // Field Crops Research. 2021. Vol. 264. Article no. 108087. https://doi.org/10.1016/j.fcr.2021.108087
24. Polymerisation of Gluten Proteins in Developing Wheat Grain as Affected by Desiccation / S. Koga [et al.] // Journal of Cereal Science. 2017. Vol. 73. Pp. 122‒129. https://doi.org/10.1016/j.jcs.2016.12.003
25. Применение метода очеса в технологии уборки многолетних зерновых колосовых культур ранних фаз спелости / Д. В. Рудой [и др.] // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета (Научный журнал КубГАУ). 2022. № 6 (180). С. 80‒91. http://dx.doi.org/10.21515/1990-4665-180-013
26. Агрегат для уборки урожая : патент 206314 Российская Федерация / Лачуга Ю. Ф. [и др.]. № 2021116396 ; заявл. 07.06.2021 ; опубл. 06.09.2021. 7 с.
27. Scientific Aspects of the Study of the Protein Carbohydrate Raw Materials Biomodification Process in the Production of Functional Food Products / L. Enalyeva [et al.] // E3S Web of Conferences. 2020. Vol. 210. Article no. 03004. https://doi.org/10.1051/e3sconf/202021003004
28. Complex Bioactive Supplements for Aquaculture-Evolutionary Development of Probiotic Concepts / N. A. Ushakova [et al.] // Probiotics and Antimicrobial Proteins. 2021. Vol. 13, Issue 4. Pp. 1696–1708. https://doi.org/10.1007/s12602-021-09835-y
2. Динамика накопления сухого вещества и изменение химического состава зерна при созревании / Д. В. Сандрыкин [и др.] // Достижения науки и техники АПК. 2011. № 12. С. 32‒33. EDN: OKKJAV
3. Особенности технологии производства корма из зернового вороха при ранней и сверхранней уборке / В. И. Пахомов [и др.] // Техника и оборудование для села. 2021. № 1. С. 16–19. https://doi.org/10.33267/2072-9642-2021-1-16-19
4. Динамика физических и биохимических свойств в процессе созревания зерна озимой тритикале в условиях ЦРНЗ (×TRITICOSECALE WITTM.) / Ю. Н. Котенко [и др.] // Известия ТСХА. 2020. № 3. С. 42‒55. https://doi.org/10.26897/0021-342X-2020-3-42-55
5. Беренштейн И. Б., Шабанов Н. П. Ресурсосберегающие технологии уборки зерновых (колосовых) культур // Известия сельскохозяйственной науки Тавриды. 2017. № 10 (173). С. 62‒73. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/resursosberegayuschie-tehnologii-uborki-zernovyh-kolosovyh-kultur/viewer (дата обращения: 20.06.2023).
6. Green Grain of Spelt (Triticum aestivum ssp. spelta) Harvested at the Stage of Milk-Dough as a Rich Source of Valuable Nutrients / P. Kraska [et al.] // Emirates Journal of Food and Agriculture. 2019. Vol. 31, Issue 4. Pp. 263‒270. https://doi.org/10.9755/ejfa.2019.v31.i4.1931
7. Distinguishing Ripe Spelt from Processed Green Spelt (Grünkern) Grains: Methodological Aspects and the Case of Early La Tène Hochdorf (Vaihingen a.d. Enz, Germany) / M. Berihuete Azorín [et al.] // Journal of Archaeological Science. 2020. Vol. 118. Article no. 105143. https://doi.org/10.1016/j.jas.2020.105143
8. Analysis of the Micronization Process Effect on the Amino Acid Composition in Compound Feed / D. Rudoy [et al.] // E3S Web of Conferences. 2020. Vol. 210. Article no. 06012. https://doi.org/10.1051/e3sconf/202021006012
9. Changes in the Functional Constituents and Phytic Acid Contents of Firiks Produced from Wheats at Different Maturation Stages / B. Özkaya [et al.] // Food Chemistry. 2018. Vol. 246. Pp. 150‒155. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2017.11.022
10. Wollmer A. C., Pitann B., Mühling K. H. Grain Storage Protein Concentration and Composition of Winter Wheat (Triticum Aestivum L.) as Affected by Waterlogging Events During Stem Elongation or Ear Emergence // Journal of Cereal Science. 2018. Vol. 83. Pp. 9‒15. https://doi.org/10.1016/j.jcs.2018.07.007
11. The Phenological Growth Stages of Different Amaranth Species Grown in Restricted Spaces Based in BBCH Code / M. Martínez-Núñez [et al.] // South African Journal of Botany. 2019. Vol. 124. Pp. 436‒443. https://doi.org/10.1016/j.sajb.2019.05.035
12. Brandán J. P., Curti R. N., Acreche M. M. Phenological Growth Stages in Chia (Salvia Hispanica L.) According to the BBCH Scale // Scientia Horticulturae 2019. Vol. 255. Pp. 292‒297. https://doi.org/10.1016/j.scienta.2019.05.043
13. Phenological Growth Stages of Mango (Mangifera Indica L.) According to the BBCH scale / P. M. Hernández Delgado [et al.] // Scientia Horticulturae. 2011. Vol. 130, Issue 3. Pp. 536‒540. https://doi.org/10.1016/j.scienta.2011.07.027
14. Dynamic Quantitative Trait Loci (QTL) for Plant Height Predict Biomass Yield in Hybrid Rye (Secale Cereale L.) / T. Miedaner [et al.] // Biomass and Bioenergy. 2018. Vol. 115. Pp. 10‒18. https://doi.org/10.1016/j.biombioe.2018.04.001
15. Finite Element and Applied Models of the Stem with Spike Deformation / B. Meskhi [et al.] // Agriculture. 2021. Vol. 11, Issue 11. Article no. 1147. https://doi.org/10.3390/agriculture11111147
16. Review and Analysis of Perennial Cereal Crops at Different Maturity Stages / D. Rudoy [et al.] // IOP Conf. Series: Earth and Environmental Science. 2021. Vol. 937. Article no. 022111. https://doi.org/10.1088/1755-1315/937/2/022111
17. Коновалова Н. Ю., Коновалова С. С. Влияние сроков уборки зерновых культур на продуктивность и качество полученного зернофуража в условиях Европейского Севера России // Молочнохозяйственный вестник. 2018. № 1 (29). С. 46‒56. https://doi.org/10.24411/2225-4269-2018-00005
18. Изменение химического состава и питательности кукурузы в заключительные периоды развития / Е. Ю. Герасимов [и др.] // Вестник НГИЭИ. 2013. № 4 (23). С. 32‒39. URL: http://vestnik.ngiei.ru/wp-content/uploads/2014/12/Герасимов-Е.-Ю.-Дёмина-М.-А.-Завиваев-С.-Н.-Кучин-Н.-Н..pdf (дата обращения: 20.06.2023).
19. Анализ способов консервации зерна пшеницы на ранних стадиях спелости / Д. В. Рудой [и др.] // Сборник научных трудов IХ Междунар. науч.-практич. конф. «Инновационные технологии в науке и образовании». 2021. С. 131‒137. https://doi.org/10.23947/itno.2021.131-137
20. Сроки и техническая оснащенность уборочного процесса в технологии производства плющеного кормового зерна / М. М. Константинов [и др.] // Известия ОГАУ. 2012. № 6 (38). С. 68‒70. URL: https://clck.ru/376uww (дата обращения: 20.06.2023).
21. Налив зерна яровой мягкой пшеницы у сортов различной скороспелости / Ю. А. Гладков [и др.] // Вестник АГАУ. 2006. № 4. С. 14‒19. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/naliv-zerna-yarovoy-myagkoy-pshenitsy-u-sortov-razlichnoy-skorospelosti (дата обращения: 20.06.2023).
22. Ferrise R., Bindi M., Martre P. Grain Filling Duration and Glutenin Polymerization under Variable Nitrogen Supply and Environmental Conditions for Durum Wheat // Field Crops Research. 2015. Vol. 171. Pp. 23‒31. https://doi.org/10.1016/j.fcr.2014.10.016
23. Occurrence of Rice Preharvest Sprouting Varies Greatly Depending on Past Weather Conditions During Grain Filling / H. Lee [et al.] // Field Crops Research. 2021. Vol. 264. Article no. 108087. https://doi.org/10.1016/j.fcr.2021.108087
24. Polymerisation of Gluten Proteins in Developing Wheat Grain as Affected by Desiccation / S. Koga [et al.] // Journal of Cereal Science. 2017. Vol. 73. Pp. 122‒129. https://doi.org/10.1016/j.jcs.2016.12.003
25. Применение метода очеса в технологии уборки многолетних зерновых колосовых культур ранних фаз спелости / Д. В. Рудой [и др.] // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета (Научный журнал КубГАУ). 2022. № 6 (180). С. 80‒91. http://dx.doi.org/10.21515/1990-4665-180-013
26. Агрегат для уборки урожая : патент 206314 Российская Федерация / Лачуга Ю. Ф. [и др.]. № 2021116396 ; заявл. 07.06.2021 ; опубл. 06.09.2021. 7 с.
27. Scientific Aspects of the Study of the Protein Carbohydrate Raw Materials Biomodification Process in the Production of Functional Food Products / L. Enalyeva [et al.] // E3S Web of Conferences. 2020. Vol. 210. Article no. 03004. https://doi.org/10.1051/e3sconf/202021003004
28. Complex Bioactive Supplements for Aquaculture-Evolutionary Development of Probiotic Concepts / N. A. Ushakova [et al.] // Probiotics and Antimicrobial Proteins. 2021. Vol. 13, Issue 4. Pp. 1696–1708. https://doi.org/10.1007/s12602-021-09835-y
Опубликован
2023-12-27
Раздел
Технологии, машины и оборудование
