Каждое зерно имеет значение: исследование сравнивает условия сушки для определения качества семенного риса

В рамках годовой программы обработки риса в Арканзасе проводилось исследование, в котором с помощью рентгеновской визуализации определялось влияние повышенных температур сушки на рис, выращенный для получения семян.

Качество риса, предназначенного для посева, оценивается по двум ключевым факторам: потенциалу прорастания и энергии семян. Дефекты качества, такие как непрозрачность и небольшие трещины, называемые трещинами, являются ключевыми показателями для риса, выращенного для употребления в пищу.

Потенциал прорастания показывает, какой процент семян риса прорастёт, согласно Гриффитсу Атунгулу, директору программы обработки риса на сельскохозяйственной экспериментальной станции Арканзаса. Энергия семян указывает на то, насколько быстро они прорастут и разовьются ли из них здоровые растения.

«Хорошее качество семян напрямую влияет на успех урожая и имеет решающее значение для повышения уровня производительности», — сказал Атунгулу, который также является профессором кафедры пищевых наук на экспериментальной станции и в колледже сельскохозяйственных, пищевых и биологических наук имени Дейла Бампера. «Как мы часто говорим здесь, каждое зерно имеет значение».

Самуэль Олаони, аспирант кафедры пищевых наук под руководством Атунгулу, стремился определить оптимальные параметры сушки для семенного риса. Исследование показало, что содержание влаги на момент сбора урожая оказывает большее влияние на прорастание и энергию семян, чем температуры сушки горячим воздухом.

Исследование, озаглавленное «Использование рентгеновской визуализации для выяснения воздействия условий сушки и хранения на прорастание и энергию семенного риса», опубликовано в журнале Drying Technology. Атунгулу и Каушик Лутра, доцент кафедры послеуборочной обработки в отделе биологической и сельскохозяйственной инженерии, были соавторами.

Расчётные показатели прорастания составили около 95% при хорошем уровне энергии семян при сборе урожая с содержанием влаги от 13 до 16%, после чего применялись условия сушки при температуре 122 градуса по Фаренгейту и относительной влажности 35%. Показатели прорастания до 90% также наблюдались при сушке при температуре 140 градусов, что было верхним пределом для данного исследования.

«Эксперимент дал нам уверенность в том, что более высокая температура сработает в конце», — сказал Олаони. «И более высокая температура позволит переработчикам сушить его быстрее, не слишком сильно влияя на прорастание. Время и затраты очень важны для отрасли, чтобы сделать это как можно быстрее, не повреждая семена».

Семена, высушенные при 35% и 50% относительной влажности, имели более высокую всхожесть, чем те, которые были высушены при 25%, хотя и с небольшой разницей примерно в 2 процентных пункта. Олаони сказал, что разница может быть связана с эффектом сушки, поскольку более низкая относительная влажность вызывает больший стресс у семян, чем более высокая.

Хотя было проведено множество исследований, посвящённых влиянию температуры на жизнеспособность и энергию семян, Олаони отметил, что было проведено меньше исследований воздействия относительной влажности как фактора наряду с температурой, скоростью воздуха, образованием трещин в ядрах и продолжительностью хранения.

Два сорта длиннозёрного риса, использованные в исследовании, были собраны при трёх уровнях содержания влаги: 21–24%, 18–20% и 13–16%. Затем рис сушили до 12,5% влажности при температурах от 100 до 140 градусов по Фаренгейту, с уровнями относительной влажности от 25 до 50% и скоростью воздуха от 0,66 до 1,65 метра в секунду.

Рисоводы обычно собирают рис с содержанием влаги 18–20%. Они хранят рис в больших бункерах и начинают процесс сушки для дальнейшего снижения содержания влаги, сказал Атунгулу. Оптимальный уровень хранения — 12,5% влажности — предотвращает рост плесени и помогает сохранить структурное качество риса.

Рентгеновская визуализация использовалась как неинвазивный инструмент для просмотра через внешнюю оболочку и изучения зёрен риса на наличие трещин до и после сушки.

Предыдущее исследование Олаони, опубликованное Американским обществом сельскохозяйственных и биологических инженеров, показало, что образование трещин может влиять на прорастание и энергию семенного риса в зависимости от тяжести и близости к зародышу и конкретного сорта риса.

В этом исследовании была обнаружена слабая корреляция и отсутствие статистической значимости между образованием трещин в ядрах и энергией семян. Хотя семена, у которых было меньше трещин, имели более высокие показатели прорастания, разница в показателях прорастания между семенами с более высоким и низким процентом трещин составила около 3,5%.

Тесты оценки семян проводились через три, шесть, девять и двенадцать месяцев хранения при комнатной температуре — около 68 градусов по Фаренгейту — с уровнями относительной влажности 25%, 35% и 50%. Не было обнаружено существенных различий в показателях прорастания или энергии семян между сроками хранения и уровнями относительной влажности в этом исследовании. Однако наблюдалось общее снижение энергии семян во время хранения риса, который был высушен при более высоких температурах по сравнению с более низкими.

В целом авторы отметили, что крайне важно высушить семена до безопасного содержания влаги 12,5% перед хранением, чтобы минимизировать потери из-за окисления, ферментативной активности и дыхания во время хранения.

Предоставлено Университетом Арканзаса.

Источник

Другие новости по теме

Другие новости на сайте