Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Физиолого-биохимические изменения в зерновках пивоваренного ячменя при хранении Савчук Тимофей Евгеньевич

Физиолого-биохимические изменения в зерновках пивоваренного ячменя при хранении
<
Физиолого-биохимические изменения в зерновках пивоваренного ячменя при хранении Физиолого-биохимические изменения в зерновках пивоваренного ячменя при хранении Физиолого-биохимические изменения в зерновках пивоваренного ячменя при хранении Физиолого-биохимические изменения в зерновках пивоваренного ячменя при хранении Физиолого-биохимические изменения в зерновках пивоваренного ячменя при хранении
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Савчук Тимофей Евгеньевич. Физиолого-биохимические изменения в зерновках пивоваренного ячменя при хранении : Дис. ... канд. техн. наук : 03.00.04 : Краснодар, 2003 111 c. РГБ ОД, 61:04-5/746-2

Содержание к диссертации

Введение

1 Литературный обзор 5

1.1 Общая характеристика зерна ячменя 5

1.1.1 Современные сорта ячменя 6

1.1.2 Стандарты и требования к качеству 6

1.2 Ботаническая характеристика и анатомическое строение зерновки ячменя 8

1.3 Химический состав зерна ячменя 13

1.3.1 Белковые вещества ячменя 13

1.3.2 Углеводы ячменя 15

1.3.3 Липиды ячменя 17

1.3.4 Ферментативная активность ячменя 17

1.4 Процессы, происходящие при послеуборочном дозревании ячменя 20

1.5 Старение семян при хранении 24

1.6 Жизнеспособность семян и ее оценка 29

1.7 Продолжительность жизни семян в зависимости от условий хранения 33

1.8 Биохимические причины старения семян 34

1.8.1 Изменение активности амилолитических ферментов 36

1.8.2 Изменение активности окислительно-восстановительных ферментов 37

1.8.3 Изменение активности протеолитических ферментов 38

1.9 Влияние микрофлоры на сохранение семенами жизнеспособности Выводы 45

Экспериментальная часть 47

2.1 Характеристика исследуемых сортов ячменя и схема исследования 47

2.2 Выбор методов старения зерна 50

2.3 Лабораторные методы исследования зерна 52

3 Результаты исследований и их обсуждение 65

3.1 Характеристика исследуемого зерна ячменя 65

3.2 Биохимические изменения в зерне ячменя при старении 67

3.2.1 Изменение химического состава зерна ячменя при старении 67

3.2.2 Изменение активности ферментов в зерне ячменя при старении 76

3.2.3 Изменение микрофлоры зерна при старении 85

3.3 Прорастание, формирование проростков и ферментативная активность зерна ячменя при получении солода 88

3.3.1 Прорастание зерна ячменя и формирование проростков 88

3.3.2 Изменение ферментативной активности зерна ячменя в процессе его соложения 91

3.3 Прогнозирование долговечности зерна при хранении 94

Выводы 99

Литература

Введение к работе

1.1 Аісгуальность темы. Биохимические процессы, лежащие в осно
ве снижения и потери зерном жизнеспособности в послеуборочный период
все еще нуждаются в дальнейшем изучении, несмотря на обширную лите
ратуру, посвященную проблемам старения зерна и других живых организ
мов. Особое значение проблема потери всхожести при хранении имеет для
зерна пивоваренного ячменя, важнейшей характеристикой которого явля-

' ется высокая всхожесть, позволяющая получить при проращивании в спе-

циальных условиях солод - продукт с высокой ферментативной активнос-

Ї тыо и высоким содержанием экстрактивных веществ. В связи с этим, изу-

чение физиолого-биохимических изменений зерна ячменя при старении в естественных условиях является актуальным и представляет теоретический интерес для биохимии растений и прикладное значение для технологии пивоваренного производства.

Проблема сохранения зерном ячменя высокой всхожести приобрела особую актуальность в связи с широким внедрением в сельскохозяйственное производство и технологию пива новых сортов и гибридов ячменя, заметно отличающихся по биохимическим характеристикам от традиционных сортов.

Диссертационная работа выполнена в соответствии с НТП Мин-

' образования РФ "Научные исследования высшей школы по приоритетным

направлениям науки и техники" (№ госрегистрации 01200004219) и в

» соответствии с тематикой НИР кафедры биохимии и технической мик-

робиологии Куб ГТУ (№ госрегистрации 2.14.029 и 2.14.005.6).

1.2 Цель и задачи исследования. Целью исследования являлось
изучение процессов старения зерна пивоваренного ячменя новых сортов,
направленное на coBepinerfcTBOBaHHe технологии их длительного хранения.

В соответствии с поставленной целью решались следующие задачи:

(

роемлцаомлым»! вкммтск* 1 . У5&ЗД

изучение влияния продолжительности хранения на уровень жизнеспособности зерновок пивоваренного ячменя при сравниваемых вариантах лабораторного и производственного старения - при ускоренном старении хранящегося зерна в контролируемых внешних условиях; при хранении в естественных благоприятных условиях типового склада; при хранении в условиях моделирующих начальные стадии самосогревания.

выяснение взаимосвязи биохимических, химических и микробиологических процессов в зерновках ячменя при исследуемых вариантах старения на потерю зерном жизнеспособности под влиянием изменений химического состава: массовой доли запасных полисахаридов и белков, небелкового азота, восстанавливающих и невосстанавливающих Сахаров, структурных липидов; гидролитических ферментов зерна - амилаз, кислых и щелочных протеаз и липаз; окислительно-восстановительных ферментов зерна - пероксидазы и каталазы; уровня развития микроорганизмов на зерне и изменения их видового состава и интенсивности роста.

теоретическое и экспериментальное обоснование рекомендаций по совершенствованию технологии хранения пивоваренного ячменя новых сортов в жизнеспособном состоянии и разработка методов ускоренного прогнозирования долговечности зерна в условиях производственного хранения.

1.3 Научная новизна.

- впервые проведены исследования биохимических изменений в
зерновках пивоваренного ячменя новых сортов при различных вариантах
естественного и ускоренного старения, на основе которых проведена
оценка долговечности зерна исследуемых сортов ячменя при хранении и
сравнение ее с долговечностью сорта-контроля - Мамлюк;

- выявлены сортовые различия исследуемых сортов ячменя и установ
лено, что старение ячменя в условиях сравниваемых вариантов хранения

подчиняется общим закономерностям, отличаясь только по интенсивности и глубине разрушительных процессов;

установлено, что жизнеспособность ячменя при изученных условиях старения теряется раньше, чем происходят глубокие изменения в химическом составе их запасных веществ и полиостью инактивируется ферментный комплекс зерна;

одним из индикаторов старения зерна ячменя является непрерывное возрастание активности гидролаз, оптимум активности которых лежит в области щелочных значений рН.

1.4 Практическая значимость и реализация результатов
исследований.
На основе теоретических исследований разработаны:

метод ускоренной оценки долговечности зерна ячменя на основании определения активности кислых и щелочных протеаз и липаз до и после ускоренного старения;

метод прогнозирования допустимой продолжительности хранения зерна пивоваренного ячменя до соложения;

- метод модифицированного для новых сортов пивоваренного
ячменя ускоренного старения при оценке и прогнозировании его жизне
способности при хранении.

1.5 Апробация работы. Основные результаты диссертационной
работы представлены на Всероссийской научно-практической конферен
ции "Продовольственная безопасность как важнейший фактор националь
ной безопасности страны и роль информационно-консультативных служб
АПК в ее обеспечении" (Пенза, 2002 г); на юбилейной Международной
научно-практической конференции "Пищевые продукты XXI века"
(Москва, 2001. г); на Научно-практической конференции "Современные
проблемы торговли, расширения ассортимента и контроля качества
потребительских товаров и продуктов общественного питания" (Санкт-
Петербург, 2002 г.).

1.6 Публикации. По результатам исследования опубликовано 6
научных работ, в том числе 3 статьи и 3 тезиса докладов, на научных
конференциях. і

1.7 Структура и объем диссертации. Диссертационная работа сос
тоит из введения, аналитического обзора литературы, экспериментальной
части, выводов, списка использованной литературы. Основная часть рабо
ты изложена на 115 страниц компьютерного текста, включает 28 таблиц и
10 рисунков. Список литературы включает 116 источников российских и
зарубежных авторов.

Стандарты и требования к качеству

Большое значение имеет качественный состав белков и, во всяком случае, не меньшее, чем общее их количество. При соложении растворение белков высокобелковистых ячменей протекает труднее; большое содержание белков часто является причиной появления в пиве помутнений, обнаруживаемых значительно позже. Такой ячмень мало пригоден для изготовления светлого пива.

Низкое общее содержание белка в ячмене в известной степени гарантирует высокое качество получаемого солода и пива.

Изучением белков, играющих очень большую роль в получении высококачественного пива, занимались многие авторы. Еще в 1895 г. Осборн [6] применил физико-химические методы для исследования растительных белков, в том числе и ячменных. Он установил наличие в зерне четырех главных групп белков, различающихся между собой растворимостью в различных растворителях. К этим группам относится белок: - растворимый в воде и разбавленных соленых растворах — альбумин; - растворимый в разбавленных солевых растворах, но не растворимый в чистой воде — глобулин; - растворимый в 60 — 75 % - ном этаноле — проламин; -растворимый в слабощелочных растворах — глютелин. Оказалось, что кроме альбумина в воде растворяются продукты распада белков, находящиеся в ячмене в небольших количествах. При кипячении водного раствора белков ячменя альбумины коагулируют, а продукты распада остаются в растворе.

На основании проведенных позже работ по изучению отдельных фракций ячменного белка их можно охарактеризовать следующим образом.

Ячменный альбумин, получивший название лейкозина, по своим химическим свойствам это нейтральный белок. Из всех известных в настоящее время нативных белков он содержит наибольшие количества серы (1,6 - 2,2 %). Белок растворим в воде; его водные растворы начинают коагулировать при температуре 59 С. Как альбумин, он высаливается сернокислым аммонием в нейтральной среде и хлористым натрием при подкислении. Химический состав альбумина является менее сложным, чем состав других белковых фракций.

Ячменный глобулин (эдестин) нерастворим в воде, но растворяется в разбавленных (8—10%) растворах нейтральных солей. Глобулин более стоек к нагреванию и труднее, чем альбумин, коагулирует из растворов. Выпадает из солевых растворов при разбавлении их водой или при полунасыщении сернокислым аммонием. В отличие от альбумина глобулин высаливается хлористым натрием и сернокислым магнием в нейтральной среде и начинает коагулировать только при температуре 90 С. Так как глобулин растворим в слабых солевых растворах, он переходит в сусло, и в дальнейшем одна из его фракций, оказываясь в пиве, является причиной образования в нем белковой мути. Изоэлектрическая точка эдестина находится при рН 5 — 6.

Ячменный глютелин нерастворим в воде, в разбавленных солевых растворах и спирте; растворяется он только в разбавленных щелочах (0,2%-ных растворах гидроксида натрия или калия).

При гидролизе сильными кислотами глютелин образует большое количество глютаминовой кислоты и лейцина.

Ячменный проламин называется гордеином. Проламины являются исключительно растительными белками и в животном мире не встречаются. Они обладают двумя характерными свойствами: растворяются в 60 - 80 %-ном этаноле, особенно при нагревании, а при гидролизе сильными кислотами дают сравнительно большие количества глютаминовой кислоты и пролина, откуда и происходит название этой группы белков.

К углеводам ячменного зерна относятся крахмал, целлюлоза (клетчатка), гемицеллюлозы, олигосахариды и можно сахара, которые составляют примерно 75 % сухого вещества зерна; кроме того, содержатся пентозаны и гумми-вещества.

Большая часть крахмала образуется путем фотосинтеза непосредственно в колосе. Он является основным запасным веществом эндосперма зерна ячменя. Несмотря на то, что гемицеллюлозы и гумми-вещества составляют относительно небольшую часть углеводов ячменя, в процессе соложения им придается важное значение.

В сухом веществе пивоваренного ячменя содержание крахмала находится в пределах 60 - 70 %. Крахмальные зерна ячменя являются средними по величине. Величина мелких зерен ячменного крахмала находится в пределах 1,6 - 6,4 мкм, крупные зерна имеют величину 10,8 - 32,8 мкм. Количество крупных и мелких зерен и соотношение их в ячменном крахмале зависят от сорта ячменя и от содержания белка; при высоком содержании белка превалируют зерна крахмала небольшой величины. Чем больше в ячмене крупных крахмальных зерен, тем лучшими пивоваренными свойствами он обладает.

Целлюлоза, так же как и крахмал, является гомополисахаридом. В ячмене она - главный компонент плодовой оболочки. Содержание целлюлозы в ячменном зерне составляет 3,5 - 7,0 %, причем она в большей степени пропитана инкрустирующими веществами.

Гемицеллюлозы представляют собой группу высокомолекулярных полисахаридов, встречающихся только в растениях, где они являются составной частью клеточных оболочек.

Гемицеллюлозы осахариваются гораздо легче, чем целлюлоза, но труднее чем крахмал. От крахмала и целлюлозы они отличаются продуктами распада — кроме глюкозы получаются и другие моносахариды (смесь гексоз и пентоз) и уроновые кислоты (глюкуроновая и галактуроновая). Из отдельных Сахаров следует отметить галактозу, маннозу, ксилозу и арабинозу, поэтому, соответственно, фракции гемицеллюлоз носят названия: галактаны, маннаны, пентозаны (ксилан и арабан). В зерне злаков гемицеллюлоза находится главным образом в виде пентозанов, содержание которых в ячменном зерне равняется 7 -11%.

Процессы, происходящие при послеуборочном дозревании ячменя

Сорт Рубикон относится к группе среднеспелых сортов. Имеет высокую, довольно прочную соломину, хорошую полевую устойчивость к карликовой ржавчине и гельминтоспориозу. Восприимчив к мучнистой росе, ниже средней степени поражается пыльной головней. Кроме этого сорт Рубикон обладает высосой кустистостью и устойчивостью к засухе.

Потенциальная продуктивность - 70 ц/га. Рубикон может быть использован для производства зерна фуражного и пивоваренного назначения.

Сорт Мамлюк. Включен в Госреестр по Северо-Кавказскому и Дальневосточному регионам с 1993 года.

Выведен воздействием мутагена НДММ на семена, полученной от скрещивания сортов Триумф и Темп и отбором оригинальной мутации в М2.

Разновидность - нутанс. Колос цилиндрический, рыхлый, соломенно-желтый. Колосовая чешуя ланцетовидная. Ости длинные, зазубренные, соломенно-желтые. Переход цветовой чешуи в ость постепенный. Зубчики на нервах цветковой чешуи почти отсутствуют. Щетинка у основания зерна волосистая. Зерно удлиненной формы, соломенно-желтое, крупное. Масса 1000 зерен 46 -52 г - больше, чем у сорта Темп.

Включен в список сортов, наиболее ценных по качеству. Содержание белка 12 - 14 %, на уровне сорта Темп.

Раннеспелый. Вегетационный период 65 - 85 дней, созревает одновременно с сортом Темп. Засухоустойчивость средняя. Отличается высоким темпом начального роста.

В средней степени поражается листостебельными заболеваниями. Среднеустойчив к пыльной головне.

Так же для исследования была получена на Кубанском солодовенном заводе сортосмесь семян ячменя Нутанс 108 и Зазерский 85, а так же полученный из этого ячменя солод. 2.2 Выбор методов старения зерна

В последние годы метод ускоренного старения семян в различных модификациях приобрел большое распространение в исследовательской практике. К нему прибегают при уточнении посевного качества семян, при определении силы роста семян, оценке их жизнеспособности [56].

Следует указать, что используемые многими исследователями, а также рекомендуемые варианты методов ускоренного старения ориентированы на создание для хранящихся семян температур, превышающих 40 С. Если принять во внимание, что уже при 38 С начинается термокоагуляция многих ферментных белков семян, температура 40 С является, безусловно, завышенной. При такой температуре хранения семян их ферменты будут работать нетипично из-за тепловой денатурации, и происходящие в семенах процессы могут существенно отличаться от процессов при старении семян в естественных условиях.

Поэтому нами при использовании метода ускоренного старения семян были применены более мягкие температурные условия.

В качестве модели мы использовали метод ускоренного старения по Б.С. Лихачеву [56,57]. Согласно его данным, для этого метода установлена практическая адекватность физиолого-биохимических процессов, происходящих в семенах при ускоренном старении, процессам при старении под влиянием длительного хранения в благоприятных условиях. Согласно его рекомендациям, при проведении исследования образцы семян ячменя хранили в герметически закрытых стеклянных сосудах при температуре 37 С и ф = 80 и 100 %. Периодически сосуды вынимали из термостата и отбирали пробы для анализа. Для исследования изменений, происходящих в сухих семенах при естественном старении в лабораторных условиях, их хранили в эксикаторах над насыщенным раствором хлорида натрия с целью поддержания постоянной влажности воздуха на уровне р = 75 %. При исследовании естественного старения в производственных условиях, семена хранили в складе КНИИСХ г. Краснодара.

При хранении семян в условиях повышенной влажности, моделирующей их самосогревание, семена с влажностью значительно превышающей критическую хранили в условиях, исключающих теплообмен с окружающей средой. Оценку жизнеспособности зерновок ячменя проводили, определяя энергию прорастания и лабораторную всхожесть - согласно требованиям ГОСТ 12039 и ГОСТ 10968.

Как показал анализ литературы и предварительные исследования, степень жизнеспособности зерновок достаточно полно характеризуется силой их роста, которая "является фило- и онтогенетической обусловленной потенциальной способностью зародыша использовать при прорастании в полной мере запасные питательные вещества зерновки, развивать нормальный проросток в плодоносящее растение в специфических условиях культуры" [5,55,56].

Силу роста зерновые зерна определяли морфофизиологическим методом по степени развития проростков при проращивании в лабораторных условиях. Индексом силы роста служили регистрируемые линейные размеры и степень развития проростков [55]. Критерии оценки проростков приведены в таблице 3.

Выбор методов старения зерна

На первом этапе исследования была поставлена задача — выявить с помощью ускоренного старения различия исследуемых сортов по скорости снижения их биохимических показателей при хранении и тем самым сопоставить сорта по уровню жизнеспособности. Принимая известное положение о том, что скорость потери зерном жизнеспособности во многом определяется генетическими факторами, окончанием старения мы считали достижение зерном нулевой всхожести. В то же время, анализ литературных данных убедил нас в том, что многие нежелательные изменения химического, биохимического и микробиологического характера, имеющие существенное значение для сохранения зерном жизнеспособности, происходят значительно раньше, чем оно полностью потеряет способность к прорастанию. Поэтому наши исследования были посвящены выяснению характера изменения химического состава зерна под влиянием старения. Обнаружилось, что изменение химических показателей стареющего зерна происходит как в сторону увеличения (+), так и в сторону уменьшения (-) (таблица 6).

Приведенные в таблице 6 и на рисунке 9 данные позволяют судить о направленности биохимических процессов, происходящих в зерновках ячменя сравниваемых сортов под влиянием ускоренного старения. В первую очередь эти процессы связанны с гидролизом белков, что ведет к повышению доли небелкового азота и росту суммарного белка (N 5,7), при одновременном уменьшении азота собственно белков.

Наиболее заметно изменение в зерне массовой доли восстанавливающих Сахаров, в основном, мальтозы и глюкозы, происходящее в результате гидролиза крахмала.

Как следует из данных таблицы 7, в процессе старения влажного зерна происходит интенсивный гидролиз нередуцирующих Сахаров - сахарозы и рост доли редуцирующих - мальтозы, несмотря на интенсивное расходование углеводов на дыхание при влажности зерна, превышающей критическую величину (14,4 %).

Аналогичные по направленности изменений зависимости были получены при хранении ячменя по трем сравниваемым вариантам старения - в условиях моделирующих самосогревание, при хранении в складе при переменной температуре и влажности и при низкотемпературном хранении при +5 С в холодильнике (рис. 9). Начальная влажность семян была принята 16,5 %.

В процессе старения зерна ячменя по указанным трем вариантам выявилось изменение активности амилазы к концу трехмесячного хранения.

При хранении в условиях самосогревания в течение первого месяца было установлено повышение активности амилаз, обусловленное ростом температуры зерновой массы, затем активность амилаз замедлила рост, а при дальнейшем повышении температуры произошло снижение их активности. Аналогично изменялась активность амилаз только при хранении зерна при пониженной температуре - наблюдалось сохранение амилазной активности. 500

Кислотность водной вытяжки из зерна (в градусах) в процессе старения зерна возрастала. Минимальный прирост кислотности наблюдался в зерне при низкотемпературном хранении.

Таким образом, в процессе старения зерна ячменя происходят изменения одинаковой направленности, но с различной интенсивностью, обусловленной различными внешними условиями, активность амилаз и каталазы уменьшается, растет доля восстанавливающих (редуцирующих) Сахаров и кислотность водной вытяжки из зерна.

Хранение при пониженных температурах +5 С даже влажного зерна не привело к заметному снижению его жизнеспособности (таблица 8).

Обращает на себя внимание практически постоянная величина кислотности зерна, хотя массовая доля крахмала несколько снижается, что позволяет предполагать течение в зерне медленного гидролиза крахмала. Наиболее заметно изменяется кислотное число липидов зерна — массовая доля свободных жирных кислот при хранении, практически, удваивается.

В противоположность этому при старении в условиях самосогревания происходило быстрое снижение жизнеспособности зерна, обусловленное влиянием высокой влажности и повышенной температуры. Наиболее быстрая потеря всхожести происходила при доступе к зерну кислорода атмосферы (таблица 9).

Изменение микрофлоры зерна при старении

По завершению процесса сушки амилолитическая активность готового солода незначительно снизилась и составила 336,2 мг гидролизированного крахмала за 1 ч 1 мл ферментного препарата. Содержание крахмала в солоде так же снизилось до 46,6 %.

По истечению 30 суток отлежки солода наблюдалось возрастание амилолитической активности, которая составила 385,4 мг гидролизированного крахмала за 1 ч 1 мл ферментного препарата. Содержание крахмала, практически, не изменилось.

Наряду с изменением активности амилаз, в процессе соложения ячменя наблюдались изменения в протеолитическом ферментативном комплексе (таблица 25). Зерно несоложенного ячменя обладало суммарной протеолитической активностью равной 0,910 усл.ед., причем, активность кислых и щелочных протеаз была, практически, равной. Содержание белка составляло 11,5 %.

После замачивания зерна ячменя до влажности 48,1 % суммарная протеолитическая активность возросла до 1,275 усл.ед., 75 % которой составляли кислые протеазы.

В зеленом солоде наблюдался рост суммарной активности за счет кислых протеаз. Активность щелочных протеаз достигло минимального значения.

В процессе сушки зеленого солода изменений в активности протеаз не происходило, однако содержание белка снизилось до 11,2 %. По истечении 30 суток отлежки суммарная активность протеаз несколько возросла и составила 1,550 усл.ед., основную долю которой составили кислые протеазы.

Проведенные исследования ферментной активности зерна ячменя в процессе его соложении позволяют прогнозировать ожидаемую активность ферментов солода и, следовательно, его пригодности как сырья для приготовления пива. 3.6 Прогнозирование долговечности зерна при хранении

Прогнозирование долговечности зерна и семян при хранении относится к наименее разработанным проблемам. Как уже было отмечено в обзоре исследований, наиболее обстоятельные работы в области прогнозирования продолжительности сохранения зерном и семенами долговечности при длительном хранении, были выполнены Е.Г. Робертсом [31], который предложил систему из трех уравнений, выражающих зависимость между температурой, влажностью зерна и его жизнеспособностью. Как показывает решение этих уравнений, для естественных условий хранения с соответствующими температурными пределами кривые жизнеспособности имеют S-образную форму, соответствующую трем периодам снижения жизнеспособности: первый происходит с малой скоростью и оканчивается при выживаемости зерна 75 - 90 %. Второй характеризуется резким возрастанием скорости гибели зерна и оканчивается при 10 - 25 % жизнеспособного зерна. В третий период скорость гибели зерна замедляется, и этот период продолжается до полной потери жизнеспособности. Для симметричных S-образных кривых уравнения жизнеспособности включают два параметра, определяемых экспериментально: средний период жизнеспособности р и константу связи Ко стандартного распределения гибели во времени а со средним периодом жизнеспособности: (Т = Кег р (1) щ Частота гибели семян подчиняется нормальному распределению: I - (ршр)2 У= Є 22 , где (2) аТ2п у - относительная частота гибели, происходящая за время р. Ч На основе представления о вероятном механизме популяционных процессов в семенной массе Робертсом предложена однопараметрическая зависимость кинетики потери жизнеспособности, пригодная для различных видов зерна и семян и широких диапазонов условий хранения, как по составу среды, так по влажности и температуре хранения: Вс Вс= 100F- [Prob( )-к-т],где (3) 100 F- функция плотности нормального распределения; РгоЪ (Вс) - обратная функция плотности стандартного нормального распределения исходной всхожести семян (пробит-функция); к - константа скорости гибели зерна Вс (изменение пробита всхожести в единицу времени); т - продолжительность хранения, лет.

Значение функции F и РгоЬ табулированы в статистических справочниках или вычисляются по аппроксимационным формулам [43]. Существенным преимуществом уравнения (3) перед системой уравнений (1) и (2) является то, что для определения константы К скорости гибели зерновок необходима только одна точка на кривой выживаемости зерна при т, отличном от нуля.

Исходя из этих положений, нами были определены значения константы скорости гибели зерна и продолжительность хранения зерна исследуемых сортов до достижения ими остаточной жизнеспособности 50%, 10%и1%в условиях естественного старения (таблица 26).

Как следует из данных таблицы 26, зерно ячменя сортов Пикет и Виконт характеризуется близкими значениями констант скорости гибели. Сорт Мамлюк имеет скорость гибели выше примерно в 1,2 раза, что обуславливает сокращение времени длительного хранения на 20 - 25 %.

Похожие диссертации на Физиолого-биохимические изменения в зерновках пивоваренного ячменя при хранении