Determining maximum germination temperatures of pea and barley seeds

封面

如何引用文章

全文:

详细

The use of sprouted seeds of cereals and legumes in human nutrition requires establishing an appropriate process of their production in the food industry. It takes one-two weeks for seeds to germinate in natural conditions, which is not viable for their industrial production and processing. In this regard, various technological techniques are being undertaken to accelerate the process of seed germination, based on the intensification of biochemical processes occurring in the seed embryos. The aim of this paper is to identify the temperature regime of germination for pea seeds at each stage of a two-stage technological process to optimize their germination over time. The research is based on the data on the temperature regime and germination time of pea seeds of Temp, Sofia, Spartak, Amior and naked barley varieties, the chemical composition of which is crucial during germination. The quantitative estimates of the maximum germination temperature of seeds are determined based on the known computational dependencies. Within the framework of a two-stage approach to the process of seed germination, the following temperature regime of their germination in technological processes is proposed: at the first stage – 37 °C; at the second stage – 30 °C. That will intensify the germination process and increase the yield of seedlings when scaling.

作者简介

Yu. Matveev

Emanuel Institute of Biochemical Physics, Russian Academy of Sciences

Email: yu.matveev@mail.ru

E. Averyanova

Biysk Technological Institute (branch) of the Altay State Technical University

Email: averianova.ev@bti.secna.ru

参考

  1. Benincasa P., Falcinelli B., Lutts S., Stagnari F., Galieni A. Sprouted grains: a comprehensive review // Nutrients. 2019. Vol. 11, no. 2. P. 421–450. 10.3390/nu11020421' target='_blank'>https://doi: 10.3390/nu11020421.
  2. Вигмор Э. Проростки – пища жизни / пер. с англ. СПб.: Комплект, 1997. 206 с.
  3. Нилова Д. Лечебная сила живых проростков. М.: Крылов, 2010. 144 с.
  4. Мячикова Н.И., Сорокопудов В.Н., Биньковская О.В., Думачева Е.В. Пророщенные семена как источник пищевых и биологически активных веществ для организма человека // Современные проблемы науки и образования. 2012. N 5. С. 103.
  5. Шаскольская Н.Д., Шаскольский В.В. Живое лекарство. Оригинальный метод оздоровления организма и профилактика различных заболеваний. М.: АСТ; Астрель, 2009. 158 с.
  6. Бережная О.В., Дубцов Г.Г., Войно Л.И. Проростки пшеницы – ингредиент для продуктов питания // Пищевая промышленность. 2015. N 5. С. 26–29.
  7. Иванова М.И., Кашлева А.И., Разин А.Ф. Проростки – функциональная органическая продукция (обзор) // Вестник Марийского государственного университета. Серия: Сельскохозяйственные науки. Экономические науки. 2016. Т. 2. N 3. С. 19–29.
  8. El-Adawy T.A., Rahma E.H., El-Bedawey A.A., El-Beltagy A.E. Nutritional potential and functional properties of germinated mung bean, pea and lentil seeds // Plant Foods for Human Nutrition. 2003. Vol. 58. P. 1–13. https://doi.org/10.1023/B:QUAL.0000040339.48521.75.
  9. Пашкевич А., Чайковский А. Микрозелень. Функциональный продукт XXI века // Наука и инновации. 2021. N 11. С. 58–63.
  10. Тимакова Р.Т., Макеева Т.И. Особенности технологии выращивания микрозелени пшеницы и расторопши пятнистой // e-FORUM. 2020. N 1. С. 79–89.
  11. Galieni A., Falcinelli B., Stagnari F., Datti A., Benincasa P. Sprouts and microgreens: trends, opportunities, and horizons for novel research //Agronomy. 2020. Vol. 10, no. 9. Р. 1424. https://doi.org/10.3390/agronomy10091424.
  12. Орлова Ж.И. Все об овощах. М.: Агропромторг, 1986. 222 с.
  13. Матвеев Ю.И., Аверьянова Е.В. О механизме гидролиза крахмала гороха альфа-амилазой при прорастании семян и в технологических процессах // Южно-Сибирский научный вестник. 2022. N 4. С. 123– 128. https://doi.org/10.25699/SSSB.2022.44.4.009.
  14. Урбанчик Е.Н., Сапунова Л.И., Галдова М.Н., Малашенко А.И., Тамкович И.О., Мороз И.В.. Интенсификация процесса получения пророщенного зернового сырья с использованием ферментных препаратов комплексного действия // Известия Национальной академии наук Беларуси. Серия биологических наук. 2019. Т. 64. N 1. С. 82–91. https://doi.org/10.29235/1029-8940-2019-64-1-82-91.
  15. Шаршунов В.А., Урбанчик Е.Н., Сапунова Л.И., Масальцева А.И., Галдова М.Н., Павлюк А.Н. Оптимизация режимов проращивания семян маша, нута и сои для получения высокобелковых концентратов // Известия Национальной академии наук Беларуси. Серия аграрных наук. 2021. Т. 59. N 4. С. 501–512. https://doi.org/10.29235/1817-7204-2021-59-4-501-512.
  16. Тарасов С.С., Веселов А.П. Влияние ультразвука на морфофизиологические показатели прорастания семян гороха (Pisum sativum L.) // Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Естественные науки. 2018. N 3. С. 3–11. https://doi.org/10.21685/2307-9150-2018-3-1.
  17. Švubová R., Kyzek S., Medvecká V., Slováková L., Gálová E., Zahoranová A. Novel insight at the effect of cold atmospheric pressure plasma on the activity of enzymes essential for the germination of pea (Pisum sativum L. cv. Prophet) seeds // Plasma Chemistry and Plasma Processing. 2020. Vol. 40. P. 1221–1240. https://doi.org/10.1007/s11090-020-10089-9.
  18. Ribalta F.M., Pazos-Navarro M., Nelson K., Edwards K., Ross J.J., Bennett R.G., et al. Precocious floral initiation and identification of exact timing of embryo physiological maturity facilitate germination of immature seeds to truncate the lifecycle of pea // Plant Growth Regulation. 2017. Vol. 81. P. 345–353. https://doi.org/10.1007/s10725-016-0211-x.
  19. Munawar I., Dil M., Zia-ul-Haq, Yasir J. Effect of pre-sowing magnetic field treatment to garden pea (Pisum sativum L.) seed on germination and seedling growth // Pakistan Journal of Botany. 2012. Vol. 44, no. 6. P. 1851–1856.
  20. Кондратьев В.Д., Лоскутов С.И., Сорокоумов П.Н., Костин А.А., Ситнов В.Ю., Рябухин Д.С. Определения усниновой кислоты в экстрактах ягеля (Cladonia rangiferina) методом обращенно-фазовой ВЭЖХ и ее влияние на прорастание семян гороха (Pisum sativum L.) // Все о мясе. 2020. N S5. С. 145–147. https://doi.org/10.21323/2071-2499-2020-5S-145-147.
  21. Чан М.К., Егоров М.А. Стимуляция прорастания семян гороха (Vigna cylindrical Skeels) с помощью индукторов биотической и абиотической природы // Естественные науки. 2010. Т. 31. N 2. С. 104–109.
  22. Исайчев В.А., Андреев Н.Н., Каспировский А.В. Влияние предпосевной обработки хелатными микроудобрениями и регуляторами роста на посевные качества семян гороха и яровой пшеницы // Нива Поволжья. 2013. Т. 26. N 1. С. 16–19.
  23. Казакова А.С., Козяева С.Ю. Шкала микрофенологических фаз прорастания семян ярового ячменя // Сельскохозяйственная биология. 2009. Т. 44. N 3. С. 88–92.
  24. Рогожин В.В., Рогожина Т.В. Физиолого-биохимические механизмы прорастания зерновок пшеницы // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. 2011. Т. 82. N 8. С. 17–21.
  25. Миневич И.Э., Нечипоренко А.П., Гончарова А.А., Ущаповский В.И. Исследование макронутриентов семян конопли в процессе кратковременного проращивания // Известия вузов. Прикладная химия и биотехнология. 2022. Т. 12. N 4. С. 576–588. https://doi.org/10.21285/2227-2925-2022-12-4-576-588.
  26. Бухаров А.Ф., Балеев Д.Н., Бухарова А.Р. Использование температурного коэффициента при изучении прорастания семян // Пермский аграрный вестник. 2016. Т. 14. N 2. С. 10–15.
  27. Андреев Н.Р., Гольдштейн В.Г., Вассерман Л.А., Носовская Л.П., Адикаева Л.В. Исследование модификации крахмала при проращивании зерна гороха, нута и голозерного ячменя // Достижения науки и техники АПК. 2020. Т. 34. N 12. С. 90–94. https://doi.org/10.24411/0235-2451-2020-11215.
  28. Шаршунов В.А., Урбанчик Е.Н., Шалюта А.Е. Оптимизация режимов проращивания зерна гороха // Известия Национальной академии наук Беларуси. Серия аграрных наук. 2014. N 1. С. 101–106.
  29. Чудинова Л.А., Суворов В.И. Влияние гипертермии на устойчивость проростков гороха к последующему засолению // Бюллетень Ботанического сада Саратовского государственного университета. 2006. N 5. С. 174–178.
  30. Панкина И.А., Борисова Л.М. Исследование набухания и растворимости сухих веществ семян зернобобовых культур // Научный журнал НИУ ИТМО. Серия «Процессы и аппараты пищевых производств». 2016. Т. 28. N 2. С. 13–20. https://doi.org/10.17586/23101164-2016-9-2-13-20.

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML


Creative Commons License
此作品已接受知识共享署名 4.0国际许可协议的许可

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».