Дослідження базових характеристик насіння кіноа

Троценко, Володимир Іванович; Мельник, Андрій Васильович; Троценко, Надія Володимирівна; Троценко, Владимир Иванович; Мельник, Андрей Васильевич; Троценко, Надежда Владимировна; Trotsenko, V. I.; Melnyk, A. V.; Trotsenko, N. V.

Дослідження базових характеристик насіння кіноа

Троценко, Володимир Іванович; Мельник, Андрій Васильович; Троценко, Надія Володимирівна; Троценко, Владимир Иванович; Мельник, Андрей Васильевич; Троценко, Надежда Владимировна; Trotsenko, V. I.; Melnyk, A. V.; Trotsenko, N. V.

URI: http://repo.snau.edu.ua:8080/xmlui/handle/123456789/8673

Дата: 2020

Короткий опис(реферат):

Кіноа вважається джерелом здорового харчування завдяки енергетичній та поживній цінності. Параметри харчової якості насіння кіноа перевершують характеристики традиційних злакових культур. Високий вміст білків вирізняє насіння кіноа поміж інших продуктів рослинного походження. Кіноа містить всі важливі амінокислоти, воно насичене мінералами та вітамінам. Особливий хімічний склад зерна може забезпечити виробництво безглютенової харчової продукції. Кіноа завдяки унікальному хімічному складу і відсутністю глютену, може використовуватися як цінна сировина для створення спеціалізованих (безглютенових) продуктів для людей, які страждають на целіакію і для продуктів підвищеної харчової цінності. Ця культура може бути альтернативною у районах із дефіцитом води, посухами та засоленням, де інші культури є нерентабельними. Проблемними аспектами культури залишаються схожість насіння у польових умовах, низька й нестабільна врожайність. Основною умовою поширення кіноа, як і інших видів рослин, є успішність проходження первинних фаз розвитку рослин. Здатність формувати у нових умовах вирівняний посів із заданими показниками густоти стояння, забезпечує можливість подальших кроків із селекційної та технологічної оптимізації показників культури. Проаналізовано еволюційні шляхи формування ознаки відсутності періоду спокою насіння, виявлено механізми та динаміку зниження життєздатності насіння у сучасній культурі кіноа. Суттєві відмінності у характеристиках насіння 2019 та 2018 рр. врожаю (зберігання 14 та 28 місяців відповідно) вказують на складність підтримки його господарських показників на наступні періоди. За результатами дослідів із визначення динаміки водопоглинання насіння, його реакції на намочування та прогрівання визначено базові характеристики перспективних до впровадження у зоні північно-східного Лісостепу України селекційних зразків кіноа. Встановлено, що рівень пасивного водопоглинання знаходиться у діапазоні 79,7–81,5 % від маси сухого насіння. Максимальна інтенсивність водопоглинання відбувається протягом першої години. Насіння з більшим терміном зберігання має вищу інтенсивність початкового водопоглинання. При температурі + 18 оС загальна тривалість періоду набубнявіння насіння складає 7‒8 годин. Найвища ефективність намочування насіння відмічена для зразків насіння 2019 року врожаю. Порівняно з контролем, зростання показників енергії проростання та лабораторної схожості становили + 9,5 та + 5,8 %. Цей же зразок насіння мав кращі параметри за результатами прогрівання + 6,9 та + 2,4 % відповідно. Киноа считается источником здорового питания благодаря энергетической и питательной ценности. Параметры пищевой качества семян киноа превосходят характеристики традиционных злаковых культур. Высокое содержание белков отличает семян киноа среди других продуктов растительного происхождения. Киноа содержит все важные аминокислоты, оно насыщено минералами и витаминами. Особый химический состав зерна может обеспечить производство безглютеновой пищевой продукции. Киноа благодаря уникальному химическому составу и отсутствием глютена, может использоваться как ценное сырье для создания специализированных (безглютеновым) продуктов для людей, страдающих целиакией и для продуктов повышенной пищевой ценности. Эта культура может быть альтернативной в районах с дефицитом воды, засухами и засолением, где другие культуры являются нерентабельными. Проблемными аспектами культуры остаются всхожесть семян в полевых условиях, низкая и нестабильная урожайность.

Суть розробки, основні результати:

Quinoa crop is considered as a source of healthy nutrition due to its energy and nutritional value. The nutritional parameters of quinoa seeds exceed the characteristics of traditional cereals. The high protein content distinguishes quinoa seeds from other plant food. Quinoa contains all the important amino acids, it is rich in minerals and vitamins. The special chemical composition of grain can ensure the production of gluten-free food products. Quinoa due to its unique chemical composition and lack of gluten, can be used as a valuable raw material for the creation of specialized (gluten-free) products for people suffering from celiac disease and for products of high nutritional value. This crop may be an alternative one in areas with water deficiency, droughts and salinization, where other crops are unprofitable. Problematic aspects of the crop production are level of seed germination in the field condition, low and unstable yields. The main condition for the quinoa spread, like other plant species, is the success of the initial phases of plant development. The ability to form in new growing conditions a crop with certain parameters of standing density provides the possibility of further steps in the beeding process and technological optimization of crop indicators. The evolutionary way of the trait formation such as the absence of the seed dormancy period are analyzed, the mechanisms and dynamics of the decrease in the viability of seeds in the modern crop of quinoa are revealed. Significant differences in the seed characteristics of 2019 and 2018 harvest years (storage period of 14 and 28 months, respectively) indicate the difficulty of maintaining the economic indicators of seeds for the 2-nd and subsequent storage years. Based on the experiment result to determine the dynamics of water absorption of seeds, their reactions to soaking and heating, the basic characteristics of quinoa breeding samples (perspective for introduction in the zone of the north-eastern forest-steppe of Ukraine) were determined. It was found that the level of passive water absorption was in the range of 79.7–81.5 % of the mass of dry seeds. The maximum intensity of water absorption was fixed within 1-st hour. Seeds with a longer storage period are characterized by more intense initial water absorption. At temperature of 18 °C, the total duration of the seed swelling period is 7‒8 hours. The highest efficiency of seed soaking was noted for seed samples of the 2019 harvest year, compared with which the growth of indicators of germination energy and laboratory germination was + 9.5 and + 5.8 %. The same seed sample had the best parameters according to the results of heating: + 6.9 and + 2.4 % respectively.

Показати повний опис матеріалу