Flour baking properties of bread winter wheat depending on agro-technical measures of growing in the Central Forest-Steppe
DOI:
https://doi.org/10.32636/01308521.2022-(71)-1-9Keywords:
Triticum aestivum L., bread volume, crumb porosity, bread evaluation score, hydrothermal conditions, anthropogenic factors, ANOVAAbstract
It was established influence of the weather growing season conditions, preceding crop, and sowing date on the variability of bread volume, crumb porosity, bread evaluation score of bread winter wheat at the V. M. Remeslo Myronivka Institute of Wheat of NAAS, located in the central part of the Forest-Steppe of Ukraine. Features of flour's baking properties formation of fourteen varieties and three lines of bread winter wheat, sown in three dates after five preceding crop are revealed.
Significant variation of the studied indicators in the growing season conditions has been recorded. The maximum bread volume (856–853 cm3) was obtained on average for all genotypes in 2016-17–2018-19 after sunflower and soybean preceding crops, higher crumb porosity (82 %) was obtained after mustard and sunflower, the highest bread evaluation score (3.3) was obtained after sunflower. With the shift of the sowing date from September 26 to October 16, there was a slight increase in bread volume after preceding crops green manure, crumb porosity after mustard, bread evaluation score after green manure and corn, as well as slight decrease in bread volume after corn and soybean, crumb porosity after soybean, bread evaluation score after sunflower under the same conditions.
Deviations from the general trend of the sowing dates influence on formation of flour's baking properties of certain varieties and lines of bread winter wheat were established and genotypes were identified for which the optimal sowing date was October 5. The obtained results should be taken into account by genotypes' evaluation in breeding process, as well as in the development of basic elements of crops' cultivation technology.
The maximum influence of factors were established: genotype on the volume of bread and bread evaluation score, growing season conditions on the porosity of bread crumbs, preceding crops on the volume of bread. No significant effect of sowing dates on flour baking properties of bread winter wheat was found. The influence of all factors and their interactions on the formation of flour's baking properties was significant (p ≤ 0.01).
The varieties MIW Vyshyvanka and MIW Assol have been identified, which can be used as genetic sources to improve the complex of flour baking properties , as well as a number of genotypes to improve certain quality indicators of bread winter wheat.
References
1. Бараболя О. В., Татарко Ю. В., Антоновський О. В. Вплив сортових особливостей зерна пшениці озимої на якість хлібопекарських властивостей. Вісник Полтавської державної аграрної академії. 2020. № 4. С. 21–27. DOI: 10.31210/visnyk2020.04.02.
2. Вплив екологічних умов та попередників на врожайність, посівні якості і врожайні властивості насіння пшениці озимої / О. А. Демидов та ін. Миронівський вісник. 2017. Вип. 5. С. 152–165. DOI: 10.31073/mvis201705-12.
3. Залежність якості хлібопекарських властивостей від сортових особливостей зерна пшениці озимої / O. В. Бaрaбoля та ін. Екологічні інновації у підвищенні економічної та продовольчої безпеки України : колективна монографія / за ред. Т. О. Чайки, І. О. Яснолоб, О. О. Горба. Полтава : ПП «Астрая», 2020. С. 61–67.
4. Зернові культури / В. Г. Влох та ін. Рослинництво / за ред. В. Г. Влоха. Київ : Вища шк., 2005. С. 7–118.
5. Касилова Л. О., Горальчук А. Б. Методи контролю хлібобулочних виробів. Методи контролю якості харчової продукції. Лабораторний практикум. Харків : ДОД ХДУХТ, 2011. C. 52–59.
6. Мінливість показників якості зерна пшениці м’якої в залежності від погодних умов / О. Ю. Леонов та ін. Збірник наукових праць СГІ-НЦНС. 2016. Вип. 27 (67). С. 141–155.
7. Правдзіва І. В., Василенко Н. В., Хоменко С. О. Мінливість показників якості зерна пшениці м’якої ярої залежно від впливу погодних умов. Plant Varieties Studying and Protection. 2017. Т. 13, № 3. С. 323–330. DOI: 10.21498/2518-1017.13.3.2017.110717.
8. Радченко О. М. Поліморфізм сортів м’якої пшениці за локусами низькомолекулярних глютенінів. Физиология растений и генетика. 2018. Т. 50, № 1. С. 66–76. DOI: 10.15407/frg2018.01.066.
9. Рибалка О. І. Генетика білків та крохмалю зерна і їх роль у визначенні якості пшениці. Якість пшениці та її поліпшення. Київ : Логос, 2011. С. 9–75.
10. Технологічна оцінка рослинницької продукції сортів сільськогосподарських видів. Методика державної науково-технічної експертизи сортів рослин. Методи визначення показників якості продукції рослинництва / за ред. С. О. Ткачик. 4-те вид. Вінниця : ТОВ «Нілан-ЛТД», 2015. C. 6–64.
11. Технологія виробництва насіння пшениці озимої / за ред. А. А. Сіро-штана, В. П. Кавунця. Київ : Компринт, 2016. 92 с.
12. Фактори впливу на якість зерна та борошна нових сортів пшениці м’якої озимої. 2. Показники якості борошна / І. В. Правдзіва та ін. Миронівський вісник. 2016. Вип. 3. С. 191–202.
13. Центило Л. В. Формування якості зерна пшениці озимої залежно від системи удобрення і обробітку ґрунту. Миронівський вісник. 2019. Вип. 8. С. 152–162. DOI: 10.31073/mvis201908-13.
14. Abugaliyeva A., Morgounov A. Genetic potential of winter wheat grain quality in central Asia. International Journal of Environmental & Science Education. 2016. Vol. 11, No. 11. P. 4869–4884.
15. Adam D. How far will global population rise? Researchers can’t agree. Nature. 2021. Vol. 597, Iss. 7877. P. 462–465. DOI: 10.1038/d41586-021-02522-6.
16. Al-Saleh A., Brennan C. S. Bread wheat quality: some physical, chemical and rheological characteristics of syrian and english bread wheat samples. Foods. 2012. Vol. 1, Iss. 1. P. 3–17. DOI: 10.3390/foods1010003.
17. Break crops and rotations for wheat / J. F. Angus et al. Crop and Pasture Science. 2015. Vol. 66, Iss. 6. P. 523–552. DOI: 10.1071/CP14252.
18. Cappelli A., Cini E. Challenges and opportunities in wheat flour, pasta, bread, and bakery product production chains: a systematic review of innovations and improvement strategies to increase sustainability, productivity, and product quality. Sustainability. 2021. Vol. 13, Iss. 5. 2608. DOI: 10.3390/su13052608.
19. Denčić S., Mladeno N., Kobiljski B. Effects of genotype and environment on breadmaking quality in wheat. International Journal of Plant Production. 2011. Vol. 5, Iss. 1. Р. 71–82. DOI: 10.22069/IJPP.2012.721.
20. Farhat W. Z. El-Y. Assessment of genetic parameters for early maturing and grain yield in some bread wheat crosses under optimum and late sowing dates. Egyptian Journal of Applied Science. 2020. Vol. 35, Is. 11. P. 144–162.
21. Genotypic and environmental variation in grain, flour, dough and bread-making characteristics of western Canadian spring wheat / G. J. Finlay et al. Canadian Journal of Plant Science. 2007. Vol. 87. P. 679–690. DOI: 10.4141/P06-150.
22. Gwirtz J. A., Willyard M. R., McFall K. L. Wheat quality in the United Stated of America. Future of Flour – A Compendium of Flour Improvement / eds. L. Popper, W. Schafer, W. Freund. Ahrensburg : Agrimedia, 2007. P. 17–42.
23. How a slight modification of the bread-making procedure for the evaluation of wheat cultivars affects the most important properties of bread (bread volume and bread crumb) / D. Živančev et al. Journal on Processing and Energy in Agriculture. 2019. Vol. 23, No. 4. P. 180–184. DOI: 10.5937/JPEA1904180Q.
24. Influence of genotype and protein level on the baking quality of hearth bread / A. K. Uhlen et al. Journal of the Science of Food and Agriculture. 2004. Vol. 84, Iss. 8. P. 887–894. DOI: 10.1002/jsfa.1797.
25. Influence of year and sowing date on bread wheat quality under Mediterranean conditions / A. S. Bagulho et al. Emirates Journal of Food and Agriculture. 2015. Vol. 27, Iss. 2. P. 186–199. DOI: 10.9755/ejfa.v27i2.19279.
26. Khan M. A. Experimental design and analysis. Heritability estimation. 2001. Vol. 2. P. 210–211.
27. Kolpakova V. V., Lukin N. D., Gaivoronskaya I. S. Interrelation of functional properties of protein products from wheat with the composition and physicochemical characteristics of their proteins. Global Wheat Production / eds. S. Fahad, A. Basir, M. Adnan. IntechOpen, 2018. P. 205–221. DOI: 10.5772/intechopen.75803.
28. Miller S. J. The development of near-infrared (NIR) spectroscopy calibrations for the prediction of wheat and flour quality. Project Report No. 310. Kenilworth, United Kingdom : HGCA (Home Grown Cereals Authority), 2003. 105 p.
29. Nadew B. B. Effects of climatic and agronomic factors on yield and quality of bread wheat (Triticum aestivum L.) seed: a review on selected factors. Advances in Crop Science and Technology. 2018. Vol. 6, Iss. 2. P. 356–341. DOI: 10.4172/2329-8863.1000356.
30. Pena R. J. Current and future trends of wheat quality needs. Wheat Production in Stressed Environments : Proc. of the 7th Int. Wheat Conf. (Mar del Plata, Argentina, 27 Nov. – 2 Dec. 2005). Mar del Plata, Argentina : Springer, 2005. P. 411–424. DOI: 10.1007/1-4020-5497-1_51.
31. Poblaciones M. J., Lopez-Bellido L., Rafael J. Field estimation of technological bread-making quality in wheat. Field Crops Research. 2009. Vol. 112, No. 2/3. P. 253–259. DOI: 10.1016/j.fcr.2009.03.011.
32. Post-translational cleavage of HMW-GS Dy10 allele improves the cookie-making quality in common wheat (Triticum aestivum) / Y. Wang et al. Molecular Breeding. 2021. Vol. 41. 49. DOI: 10.1007/s11032-021-01238-9.
33. Quality characteristics of whole and refined flour dough and its relationship with bread volume / D. H. Clemente et al. Revista Mexicana de Ciencias Agrícolas. 2021. Vol. 12, No. 3. P. 555–560.
34. Relationship of bread quality to kernel, four, and dough properties / F. E. Dowell et al. Cereal Chemisry. 2008. Vol. 85, No. 1. P. 82–91. DOI: 10.1094/CCHEM-85-1-0082.
35. Senapati N., Brown H. E., Semenov M. A. Raising genetic yield potential in high productive countries: Designing wheat ideotypes under climate change. Agricultural and Forest Meteorology. 2019. Vol. 271. P. 33–45. DOI: 10.1016/j.agrformet.2019.02.025.
36. Shewry P. What is gluten – why is it special? Frontiers in Nutrition. 2019. Vol. 6. 101. DOI: 10.3389/fnut.2019.00101.
37. The effect of agronomic measures on grain yield of winter wheat in drier conditions / P. Vrtílek et al. Plant, Soil and Environment. 2019. Vol. 65, No. 2. P. 63–70. DOI: 10.17221/472/2018-PSE.
38. The effect of location, sowing date and genotype on seed quality traits in bread wheat (Triticum aestivum) / W. A. Babiker et al. Asian Journal of Plant Science and Research. 2017. Vol. 7, Iss. 3. P. 24–28.
Downloads
Published
Issue
Section
License
Copyright (c) 2022 І. В. ПРАВДЗІВА (Автор)
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
