SOŇA GAVURNÍKOVÁ, SVETLANA ŠLIKOVÁ, EDITA GREGOVÁ Centrum výskumu rastlinnej výroby Piešťany
We investigated the effect of the high-molecular-weight new glutenin allele on dough properties using near-isogenic lines (NILs) of three winter wheat cultivars (Torysa, Danubia and Hana). The differences were found between the NILs and the corresponding recurrent parents in the gluten index. The NILs with the new allele showed gluten index lower than recurent parents.
Key words: Isogennic lines, new glutenin alleles, SDS-PAGE
ÚVOD
Pekársku kvalitu pšeničnej múky ovplyvňujú vysokomolekulové glutenínové podjednotky (HMW-GS) spolu s nízkomolekulovými glutenínovými podjednotkami a gliadínmi. Zistiť kladný alebo záporný vplyv jednotlivých HMW-GS je obtiažne, ale v súčasnosti je už známy vplyv často sa vyskytujúcich HMW-GS párov v odrodách na pekársku kvalitu pšeničnej múky. Na našom pracovisku sme v doterajších elektroforetických analýzach genotypov pšenice objavili nový, doteraz nepopísaný alelický pár kódovaný lokusom Glu-1B, ktorého vplyv na pekársku kvalitu nie je známy. Cieľom našej práce bolo zistiť technologickú kvalitu múky vytvorených izogénnych línií a rekurentných rodičov.
MATERÁL A METÓDY
Na izogénnych líniách, ktoré boli získané 6-násobným spätným krížením registrovaných odrôd Danubia, Torysa a Hana s genotypom Kotte a následnou selekciou na prítomnosť neznámej alely metódou SDS-PAGE bola stanovená ich technologická kvalita. Stanovenie bolo vykonané v dvoch opakovaniach pomocou týchto metód: obsah mokrého lepku a gluten index podľa ICC Standard No. 155, sedimentačný index, Zelenyho test podľa STN ISO 5529, farinografické ukazovatele (väznosť vody, vývin cesta, stabilita cesta, číslo kvality) podľa ICC Standard No. 115/1. Podľa dosiahnutých hodnôt jednotlivých parametrov, ktoré sú súčasťou normy STN 46 1100-2: Zrno potravinárskej pšenice letnej, sme odrody pšenice zatriedili do príslušných tried kvality.
VÝSLEDKY A DISKUSIA
Základné kvalitatívne parametre NILs a rekurentných odrôd sú uvedené v Tabuľke 1. Podľa STN 46 1100-2 (2003): Zrno potravinárskej pšenice letnej zrno potravinárskej pšenice letnej zaraďujeme do 4 tried kvality: E – elitná, A – štandardná, B – ustanovuje minimálne požiadavky na kvalitu pre intervenčný nákup pšenice, P – pečivárenská.
Všetky línie Hana x Kotte dosahovali vyššie hodnoty obsahu mokrého lepku voči kontrolnej odrode Hana, pričom prítomnosť glutenínových podjednotiek N+N spôsobila najvyšší nárast obsahu mokrého lepku, ale znížila sa jeho kvalita, čo sa prejavilo na nižšej hodnote gluten indexu (55) voči odrode Hana (89). Hodnota gluten indexu vyjadruje percento hmotnosti mokrého lepku, ktorý neprešiel sitkom po automatickom vypieraní a odstreďovaní. Ak je hodnota gluten indexu v intervale od 60 do 90, poskytuje optimálnu pekársku kvalitu. Múky s hodnotami 95 a viac sú príliš silné a múky s hodnotami menej ako 60 sú príliš slabé pre výrobu chleba (Ćurić et al. 2001). U všetkých línií kontrolných odrôd s Kotte N+N sme zaznamenali pokles hodnôt gluten indexu voči kontrolám, čo nám naznačuje, že prítomnosť glutenínových podjednotiek N+N zhoršuje kvalitu lepku. Línie Danubia x Kotte N+N a Danubia x Kotte 7+8 nedosiahli minimálnu hodnotu sedimentačného indexu pre pšenicu na pekárske využitie 22 ml. Z celkového hľadiska najlepšiu kvalitu dosiahla línia Hana x Kotte 7+8, ktorá zodpovedala triede kvality E a aj farinografické hodnotenie dosiahla najsilnejšie.
Najvýraznejšiu zmenu vo farinografickom hodnotení sme zaznamenali pri všetkých líniách Hana x Kotte, kedy sa oproti kontrole (Hana) výrazne zvýšila sila múky, zvýšili sa hodnoty väznosti vody múkou, vývinu cesta i stability cesta, čo sa následne prejavilo vysokými hodnotami čísla kvality. Izogénne línie odrody Torysa boli podobné vo farinografickom hodnotení ku kontrole.
ZÁVER
Na základe celkového hodnotenia technologickej a pekárskej kvality analyzovaných izogénnych línií pšenice letnej sa ukázalo, že izogénna línia Hana x Kotte dosiahla najvyššiu kvalitu z testovaných línií. Všetky tieto línie dosiahli podľa STN triedu kvality E a podľa farinografického hodnotenia patria všetky k silným múkam. Avšak
106
prítomnosť glutenínových podjednotiek N+N zhoršila kvalitu lepku u všetkých línií, čo sa prejavilo znížením hodnôt gluten indexu oproti kontrolným vzorkám.
Tabuľka 1: Základné kvalitatívne parametre izogénnych línií pšenice Vzorka Kombinácia Glu-1B Obsah mokrého lepku v sušine
[%] Gluten index Sedimentačný index podľa Zelenyho [ml] Trieda kvality podľa STN 46 1100-2 Odroda Hana 7+8 28,1 89 44 E
NIL Hana x Kotte N+N; 7+8 30,4 72 45 E
NIL Hana x Kotte N+N 32,5 55 46 E
NIL Hana x Kotte 7+8 30,7 85 49 E
Odroda Danubia 7+8 25,6 34 22 B
NIL Danubia x Kotte N+N; 7+8 24,1 29 22 B
NIL Danubia x Kotte N+N 24,1 12 18N N
NIL Danubia x Kotte 7+8 25,1 25 21N N
Odroda Torysa 7+8 26,1 62 30 A
NIL Torysa x Kotte N+N; 7+8 23,9 43 22 B
NIL Torysa x Kotte N+N 26,2 30 24 B
NIL Torysa x Kotte 7+8 23,6 71 25 B
N-nevyhovuje žiadnej triede kvality pšenice
Tabuľka 2: Farinografické parametre izogénnych línií pšenice
Vzorka Kombinácia Glu-1B
Väznosť vody múkou pre 500 FU [%] Vývin cesta [min] Stabilita cesta [min] Farinogr. číslo
kvality Sila múky
Odroda Hana 7+8 58,1 2,0 2,0 34 stredná
NIL Hana x Kotte N+N; 7+8 59,4 2,2 5,2 76 silná
NIL Hana x Kotte N+N 59,4 3,5 9,8 141 silná
NIL Hana x Kotte 7+8 59,3 2,2 18,7 200 silná
Odroda Danubia 7+8 54,5 1,4 2,9 60 stredná
NIL Danubia x Kotte N+N; 7+8 53,9 1,2 1,1 21 slabá
NIL Danubia x Kotte N+N 53,0 1,2 1,0 21 slabá
NIL Danubia x Kotte 7+8 53,4 2,0 5,1 91 stredná/silná
Odroda Torysa 7+8 55,9 1,5 1,2 24 slabá
NIL Torysa x Kotte N+N; 7+8 54,0 1,2 0,7 17 slabá
NIL Torysa x Kotte N+N 54,6 1,4 1,5 24 slabá
NIL Torysa x Kotte 7+8 54,1 1,4 1,0 21 slabá
Poďakovanie: Táto štúdia vznikla vďaka podpore v rámci OP Výskum a vývoj pre projekt: Vývoj nových typov rastlín s geneticky upravenými znakmi hospodárskeho významu ITMS: 26220220027, spolufinancovaný zo zdrojov Európskeho fondu regionálneho rozvoja.
LITERATÚRA
STN 46 1100-2 Potravinárske obilniny: Časť 2: Zrno potravinárskej pšenice letnej. SÚTN, Bratislava, 2003, p.8
Ćurić, D. et al. 2001. Gluten as a Standard of Wheat Flour Quality. In Food Technology and Biotechnology,
vol. 39, 2001, no. 4, pp. 353–361.
Adresa autorov:
Ing. Soňa Gavurníková, PhD., Ing. Svetlana Šliková, PhD., Ing. Edita Gregová, PhD., Centrum výskumu rastlinnej výroby Piešťany, Výskumný ústav rastlinnej výroby, Bratislavská cesta 122, 921 68 Piešťany
107