Определение вязкостных свойств зерна ржи разными аналитическими методами

Качество зерна ржи в значительной степени определяется состоянием углеводноамилазного комплекса и содержанием арабиноксиланов, влияющих на реологические свойства теста и хлебопекарные характеристики муки. Целью исследования являлась сравнительная оценка вязкостных свойств зерна озимой ржи с использованием различных аналитических методов и выявление наиболее информативных показателей для селекционной практики. Гибридные сорта КВС Авиатор и КВС Проммо характеризовались высокими значениями числа падения (301,5–310,5 с) и высоты амилограммы (970–1180 е.а.), что свидетельствует о низкой амилолитической активности и высокой термостабильности крахмала. Одновременно они отличались низкой вязкостью водного экстракта (12,4–12,8 мПа·с). Популяционные сорта Тантана и Зилант выделились высокой вязкостью водного экстракта (25,6–26,6 мПа·с) и выраженной способностью к набуханию (260,5–293,8 е.в.), что указывает на повышенное содержание водорастворимых арабиноксиланов. Корреляционный анализ выявил сильную положительную связь между вязкостью водного экстракта и показателями набухаемости (r = 0,789–0,805) и отрицательную – с высотой амилограммы (r = -0,724) и водопоглотительной способностью муки (r = -0,825). Метод главных компонент показал, что основные показатели формируют два функциональных комплекса признаков: крахмально-амилазный и пентозановый. Наиболее информативными для селекционного скрининга являются высота амилограммы и вязкость водного экстракта, позволяющие дифференцировать сорта по технологическому потенциалу. Тест на набухание на вискографе рекомендуется для углубленной характеристики перспективных сортов.

1. Linina A., Kunkulberga D., Kronberga A., Locmele I. Winter rye grain quality of hybrid and population cultivars. Agronomy Research. 2019; 17(S2): 1380–1389. https://doi.org/10.15159/AR.19.058

2. Stępniewska S., Hassoon W.H., Szafrańska A., Cacak-Pietrzak G., Dziki D. Procedures for Breadmaking Quality Assessment of Rye Wholemeal Flour. Foods. 2019; 8(8): 331. https://doi.org/10.3390/foods8080331

3. Buksa K., Łakomy A., Nowotna A., Krystyjan M. Arabinoxylan-starch-protein interactions in specially modified rye dough during a simulated fermentation process. Food Chemistry. 2018; 253: 156–163. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2018.01.153

4. Buksa K., Krystyjan M. Arabinoxylan–starch–protein interactions in specially modified rye dough during a simulated baking process. Food Chemistry. 2019; 287: 176–185. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2019.02.077

5. Gräber S. Influence of enzyme treatment on the rheology of rye doughs. Food / Nahrung. 1999; 43(4): 249–252. https://doi.org/10.1002/(SICI)1521-3803(19990801)43:4<249::AID-FOOD249>3.0.CO;2-K

6. Salmenkallio-Marttila M., Hovinen S. Enzyme activities, dietary fibre components and rheological properties of wholemeal flours from rye cultivars grown in Finland. Journal of the Science of Food and Agriculture. 2005; 85(8): 1350–1356. https://doi.org/10.1002/jsfa.2128

7. Шаболкина Е.Н., Шевченко С.Н., Бишарев А.А., Анисимкина Н.В. Влияние параметров углеводно-амилазного комплекса и содержания белка в зерне на хлебопекарное качество озимой ржи. Российская сельскохозяйственная наука. 2024; (2): 68–72. https://doi.org/10.31857/S2500262724020139

8. Farkas A., Szepesvári P., Németh R., Bender D., Schoenlechner R., Tömösközi S. Comparative study on the rheological and baking behaviour of enzyme-treated and arabinoxylan-enriched gluten-free straight dough and sourdough small-scale systems. Journal of Cereal Science. 2021; 101: 103292. https://doi.org/10.1016/j.jcs.2021.103292

9. Zhang D. et al. Arabinoxylan supplemented bread: From extraction of fibers to effect of baking, digestion, and fermentation. Food Chemistry. 2023; 413: 135660. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2023.135660

10. Bieniek A., Buksa K. The Influence of Arabinoxylan on the Properties of Sourdough Wheat Bread. Applied Sciences. 2024; 14(6): 2649. https://doi.org/10.3390/app14062649

11. Drews E. Quellenkurven von Roggenmahlprodukten. Mühle und Mischfuttertechnik. 1971; 108(49): 723–724.

12. Шаболкина Е.Н., Анисимкина Н.В. Хлебопекарные достоинства озимой ржи. Зерновое хозяйство России. 2017; (5): 32–35. EDN YLHXTY

13. Гончаренко А.А. и др. Интегральная оценка адаптивного потенциала сортов озимой ржи по технологическим признакам качества зерна. Российская сельскохозяйственная наука. 2025; (2): 16–21. https://doi.org/10.31857/S2500262725020039

14. Пономарева М.Л., Пономарев С.Н. Оптимизация параметров качества зерна для селекции озимой ржи. Вавиловский журнал генетики и селекции. 2019; 23(3): 320–327. https://doi.org/10.18699/VJ19.496

15. Пономарева М.Л., Пономарев С.Н., Маннапова Г.С., Гильмуллина Л.Ф. Методы исследования качества цельносмолотой муки из зерна ржи. Российская сельскохозяйственная наука. 2022; (4): 13–21. EDN GDHTUA

16. Асхадуллин Д.Ф. и др. Качество сортов яровой мягкой пшеницы для изготовления хлеба из цельнозерновой муки. Аграрная наука. 2025; (9): 125–133. https://doi.org/10.32634/0869-8155-2025-398-09-125-133

17. Солодухина О.В. Принципы селекции ржи с низким содержанием водорастворимых пентозанов в зерне. Биотехнология и селекция растений. 2024; 7(2): 42–52. https://doi.org/10.30901/2658-6266-2024-2-o3

18. Stępniewska S., Cacak-Pietrzak G., Szafrańska A., Ostrowska-Ligęza E., Salamon A., Kowalska H. Assessment of the Baking Properties of Rye Flour Based on the Polysaccharide Content and Properties. Applied Sciences. 2024; 14(7): 2772. https://doi.org/10.3390/app14072772