Потенциал продуктивности некоторых гибридов кукурузы коллекции ВИР для выделения крахмала при глубокой переработке зерна
- Авторы: Гольдштейн В.Г.1, Носовская Л.П.1, Адикаева Л.В.1, Базгиев М.А.2, Бадургова К.Ш.2, Бузуртанов А.И.2, Хорева В.И.3, Бойко В.Н.3, Грушин А.А.3, Исрафилова С.Ф.3, Филь И.В.3, Хатефов Э.Б.3
-
Учреждения:
- Всероссийский научно-исследовательский институт крахмала и переработки крахмалсодержащего сырья — филиал Федерального исследовательского центра картофеля им. А.Г. Лорха
- Ингушский научно-исследовательский институт сельского хозяйства
- Федеральный исследовательский центр Всероссийский институт генетических ресурсов растений им. Н.И. Вавилова
- Выпуск: Том 21, № 1 (2023)
- Страницы: 19-31
- Раздел: Генетические основы эволюции экосистем
- URL: https://journals.rcsi.science/ecolgenet/article/view/132246
- DOI: https://doi.org/10.17816/ecogen111879
- ID: 132246
Цитировать
Аннотация
В настоящее время заслуживает внимания изучение коллекции кукурузы ВИР для поиска хозяйственно ценных источников и доноров. Исследования биохимических компонентов зерна при его глубокой переработке проведены на 27 гибридах из Германии, представленных в коллекции ВИР. Методом инфракрасной спектроскопии и глубокой переработки зерна в лабораторных условиях получены ценные результаты, позволяющие установить образцы, представляющие интерес для производства нативного крахмала и его побочных продуктов. Выход крахмала более 65 % сухих веществ (% СВ) зерна установлен для гибридов КХВ 7262, КХВ 6431, КХВ 6331, КХВ 5440, KARPATIS, DS 21209C, DS 21215B, DS 21212A, DS 21205B, DS 22188D. Максимальный выход крахмала, более 70 % СВ зерна, установлен для гибридов DS 21205B. Максимальный выход зародыша установлен для гибрида КХВ 4126 — до 10 % СВ зерна; выход крахмала при переработке зерна этого гибрида составил 61,2 % СВ. Наибольший выход глютена, 18 % и более, установлен при переработке гибридов DS 23190B и DS 21203B. Выход мезги более 15 % СВ получен при переработке зерна DS 22182C. На основании полученных результатов, в качестве исходного материала для селекции кукурузы для глубокой переработки зерна, предлагаются гибриды: КХВ 7262, КХВ 5440, DS 21209C, DS 21215B, DS 21212A, DS 21205B, DS 22188D. Наибольший интерес в качестве исходного материала представляет гибрид DS 21205B, при переработке которого извлечен крахмал в количестве более 70 % СВ зерна.
Ключевые слова
Полный текст
Открыть статью на сайте журналаОб авторах
Владимир Георгиевич Гольдштейн
Всероссийский научно-исследовательский институт крахмала и переработки крахмалсодержащего сырья — филиал Федерального исследовательского центра картофеля им. А.Г. Лорха
Email: 6919486@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-2042-0681
канд. техн. наук, заведующий отделом глубокой переработки крахмалосодержащего сырья
Россия, ЛюберцыЛилия Петровна Носовская
Всероссийский научно-исследовательский институт крахмала и переработки крахмалсодержащего сырья — филиал Федерального исследовательского центра картофеля им. А.Г. Лорха
Email: 6919486@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-0973-0408
научн. сотр.
Россия, ЛюберцыЛариса Владимировна Адикаева
Всероссийский научно-исследовательский институт крахмала и переработки крахмалсодержащего сырья — филиал Федерального исследовательского центра картофеля им. А.Г. Лорха
Email: 6919486@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-3858-9071
научн. сотр.
Россия, ЛюберцыМагомед Алаудинович Базгиев
Ингушский научно-исследовательский институт сельского хозяйства
Email: ishos06@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-7529-6171
канд. с.-хоз. наук, вед. научн. сотр.
Россия, СунжаКульсум Шоидовна Бадургова
Ингушский научно-исследовательский институт сельского хозяйства
Email: kulsum1977@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-8203-2481
канд. с.-хоз. наук, вед. научн. сотр.
Россия, СунжаАсланбек Исаевич Бузуртанов
Ингушский научно-исследовательский институт сельского хозяйства
Email: buzurtanov.aslanbek@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-3438-5987
научн. сотр.
Россия, СунжаВалентина Ивановна Хорева
Федеральный исследовательский центр Всероссийский институт генетических ресурсов растений им. Н.И. Вавилова
Email: horeva43@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-2762-2777
канд. биол. наук, вед. научн. сотр.
Россия, Санкт-ПетербургВладислав Николаевич Бойко
Федеральный исследовательский центр Всероссийский институт генетических ресурсов растений им. Н.И. Вавилова
Email: boyko_vlad@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-7919-1302
канд. с.-хоз. наук, ст. научн. сотр.
Россия, Санкт-ПетербургАлександр Андреевич Грушин
Федеральный исследовательский центр Всероссийский институт генетических ресурсов растений им. Н.И. Вавилова
Email: gnuvosvniir@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0003-2842-1512
канд. биол. наук, ст. научн. сотр.
Россия, Санкт-Петербург
Сельминаз Фарудиновна Исрафилова
Федеральный исследовательский центр Всероссийский институт генетических ресурсов растений им. Н.И. Вавилова
Email: sellyaisrailova@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-6570-4418
специалист группы частной генетики и генетических ресурсов овощных культур
Россия, Санкт-ПетербургИрина Владимировна Филь
Федеральный исследовательский центр Всероссийский институт генетических ресурсов растений им. Н.И. Вавилова
Email: irinafil1974@icloud.com
ORCID iD: 0000-0001-5005-3926
Россия, Санкт-Петербург
Эдуард Балилович Хатефов
Федеральный исследовательский центр Всероссийский институт генетических ресурсов растений им. Н.И. Вавилова
Автор, ответственный за переписку.
Email: haed1967@rambler.ru
ORCID iD: 0000-0001-5713-2328
д-р биол. наук, вед. научн. сотр.
Россия, Санкт-ПетербургСписок литературы
- Watson S.A. Description, development, structure, and composition of the corn kernel. Ed by P.J. White, L.A. Johnson. Corn: Chemistry and Technology. 2nd ed. American Association of Cereal Chemists Inc., St. Paul 2003. P. 69–106.
- Sinha A.K., Kumar V., Makkar H.S.P., et al. Non-starch polysaccharides and their role in fish nutrition — a review // Food Chemistry. 2011. Vol. 127. P. 1409–1426.
- Zhang R., Ma S., Li L., et al. Comprehensive utilization of corn starch processing by-products: A review // Grain & Oil Science and Technology. 2021. Vol. 4, No. 3. P. 89–107. doi: 10.1016/j.gaost.2021.08.003
- Комплексная программа развития биотехнологий в Российской Федерации на период до 2020 года. Москва: 2012. С. 8–28. Режим доступа: https://legalacts.ru/doc/vp-p8-2322-kompleksnaja-programma-razvitija-biotekhnologii-v-rossiiskoi/ Дата обращения: 17.03.2023.
- Yu J.K., Moon Y.S. Corn Starch: Quality and Quantity Improvement for Industrial Uses // Plants. 2022. Vol. 11. P. 92. doi: 10.3390/plants11010092
- Pollak L.M., Scott M.P. Breeding for grain quality traits // Maydica. 2005. Vol. 50. P. 247–257.
- Burrell M.M. Starch: The need for improved quality or quantity — An overview // Journal of Experimental Botany. 2003. Vol. 54. P. 451–456. doi: 10.2134/agronj1958.00021962005000010003x
- Kaur B., Ariffin F., Bhat R., Karim A.A. Progress in starch modification in the last decade // Food Hydrocolloids. 2012. Vol. 26. P. 398–404 doi: 10.1016/j.foodhyd.2011.02.016
- Pajic Z., Radosavljevic M., Filipovic M., et al. Breeding of specialty maize for industrial purposes // Genetika. 2010. Vol. 42. P. 57–66. doi: 10.2298/GENSR1001057P
- Jeon, J.S., Ryoo N., Hahn T.R., et al. Starch biosynthesis in cereal endosperm // Plant Physiol Biochem. 2010. Vol. 48. P. 383–392. doi: 10.1016/j.plaphy.2010.03.006
- James M.G., Denyer K., Myer A.M. Starch synthesis in the cereal endosperm // Current Opinion in Plant Biology. 2003. Vol. 6. P. 215–222. doi: 10.1016/s1369-5266(03)00042-6
- Tetlow I.J. Starch biosynthesis in developing seeds // Seed Science Research. 2011. Vol. 21. P. 5–32. doi: 10.1017/S0960258510000292
- Nelson O., Pan D. Starch synthesis in maize endosperms // Annu Rev Plant Physiol Plant Molecular Biology.1995. Vol. 46. P. 475–496. doi: 10.1146/annurev.pp.46.060195.002355
- Tayade R., Kulkarni K.P., Jo H., et al. Insight into the prospects for the improvement of seed starch in legume — A Review // Frontiers in Plant Science. 2019. Vol. 10. P. 1213. doi: 10.3389/fpls.2019.01213
- Srichuwong S., Jane J.L. Physicochemical properties of starch affected by molecular composition and structures: A review // Food Science and Biotechnology. 2007. Vol. 16. P. 663–674.
- Hung P.V., Maeda T., Morita N. Study on physicochemical characteristics of waxy and high-amylose wheat starches in comparison with normal wheat starch // Starch–Stärke. 2007. Vol. 59. P. 125–131. doi: 10.1002/star.200600577
- Zuber M.S., Grogan C.O., Deatherage W.L., et al. Breeding High Amylose // Corn. 1958. Vol. 50, No. 1. P. 9–12.
- Abu-Ghannam N., Balboa E. Biotechnological, food, and health care applications. Chapter 9. Ed. by C.M. Galanakis. Technology and Nutrition, Sustainable Recovery and Reutilization of Cereal Processing by-Products. Woodhead Publishing Inc., Cambridge. 2018. P. 253–278.
- Гольдштейн В., Лукин Н., Радин О. Побочные продукты крахмалопаточного производства — кормовые компоненты // Комбикорма. 2018. Т. 7, № 8. С. 54–56. doi: 10.25741/2413-287X-2018-07-3-012
- Somavat P., Liu W., Singh V. Wet milling characteristics of corn mutants using modified processes and improving starch yields from high amylose corn // Food and Bioproducts Processing. 2021. Vol. 126. P. 104–112. doi: 10.1016/j.fbp.2020.12.015
- Гоникова М.Р., Хорева В.И., Гольдштейн В.Г., и др. Изучение хозяйственно ценных признаков и технологических свойств коллекции Zea Mays L. ВИР // Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции. 2020. Т. 181, № 4. С. 56–64. doi: 10.30901/2227-8834-2020-4-56-64
- ГОСТ 32902–2014. Крахмал и крахмалопродукты. Термины и определения. МКС 67.180.20. Дата введения 2015–06–01. Режим доступа: https://docs.cntd.ru/document/1200115857 Дата обращения: 17.03.2023.
- Шмараев Г.Е., Матвеева Г.В. Изучение и поддержание образцов коллекции кукурузы. Методические рекомендации. Ленинград: ВИР, 1985. 49 с.
- Сотченко В.С., ред. Cелекция. Семеноводство. Технология возделывания кукурузы. Материалы научно-практической конференции, посвященной 25-летию ГНУ ВНИИ кукурузы. Ноябрь 11–12, Пятигорск. РАСХН ГНУ ВНИИ кукурузы; 2012. 320 с.
- Широкий унифицированный классификатор СЭВ и международный классификатор СЭВ видов Zea mays L. / под ред. В.Г. Кукекова. Ленинград: [Б.и.], 1977. 70 с.