Wyznaczenie wybranych cech nasion roślin uprawnych poprzez identyfikację parametrów modeli kinetyki absorpcji wody funkcją logistyczną oraz równaniem Chapmana

Warianty tytułu

EN

Determination of selected features of seeds of crop plants by identification of parameters of models of water absorption kinetics by use of logistic function and Chapman equation

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Celem pracy było modelowanie procesu pobierania wody przez nasiona wybranych roślin uprawnych. Opis matematyczny funkcją logistyczną oraz równaniem Chapmana przeprowadzono dla pierwszej i drugiej fazy procesu poprzedzających kiełkowanie. Wyznaczono parametry charakteryzujące proces kinetyki pobierania wody wynikające z właściwości tych funkcji, związanych z ważnymi parametrami charakteryzującymi badane nasiona. Współczynnik MWR (maksymalnej szybkości pobierania wody w punkcie przegięcia krzywej logistycznej) osiągnął największą wartość dla rzodkiewki (39,61⋅10–3 kg wody⋅kg–1s. m⋅h–1) i buraka (69,16⋅10–3 kg wody⋅kg–1 s.m⋅h–1), najniższą zaś dla bobiku (5,35⋅10–3 kg wody⋅kg–1 s.m⋅h–1) i fasoli (7,07⋅10–3 kg wody⋅kg–1 s.m⋅h–1.

EN

The aim of this work was the modelling of the water absorption process for seeds of selected crop plants. A logistic curve and Chapman’s equation were used for the mathematical description of the first and second phases of the process prior to germination. Parameters characterizing the kinetics of the process of the water absorption, resulting from the properties of these functions and related to important parameters of tested seeds were determined. The highest MWR coefficient (coefficient of the maximum water absorption rate at the inflection point of the logistic curve) was observed for radish seeds (39.61⋅10–3 kg H2O kg– 1 d.m. h–1) and beet seeds (69.16⋅10–3 kg H2O kg– 1 d.m. h–1), whereas the lowest MWR was obtained for broad bean seeds (5.35⋅10–3 kg H2O kg– 1 d.m. h–1) and bean seeds (7.07⋅10–3 kg H2O kg– 1 d.m. h–1).

Słowa kluczowe

EN

seed; seed trait; seed germination; water absorption; modelling; logistic function; logistic curve; mathematical description; kinetics; kinetic model

• Wydawca: -
• Czasopismo: Acta Agrophysica
• Rocznik: 2017
• Tom: 24
• Numer: 1
• Opis fizyczny: s.63-72,rys.,tab.,wykr.,bibliogr.

Twórcy

Bibliografia

• Bello M., Tolaba M.P., Suarez C., 2004. Factors affecting water uptake of rice grain during soaking. Food Sci. Tech., 37(8), 811-816.
• Cierniewska A., 1978. Drogi wnikania wody do ziarniaków zbóż. Przegląd Zbożowo-Młynarski, 2, 15-16. Daoud A. Jankowski S. 1977. Prędkość wnikania wody do ziarna pszenicy – zależna od niektórych jego cech. Przegląd Zbożowo-Młynarski, 1, 12-15.
• Grzesik M, Janas R., Romanowska-Duda Z., 2011. Stymulacja wzrostu i procesów metabolicznych ślazowca pensylwańskiego (Sida hermaphrodita L. Rusby.) za pomocą hydrokondycjonowania nasion. Problemy Inżynierii Rolniczej, 4, 81-89.
• Grzesik M., Janas R., 2011. Wpływ hydrokondycjonowania na aktywność metaboliczną oraz kiełkowanie nasion i wschody siewek marchwi. J. Res. Appl. Agric. Engng., 56(3), 127-132.
• Grzesiuk S., Kulka K., 1981. Fizjologia i biochemia nasion. PWRiL Warszawa.
• Horigane A.K., Takahashi H., Maruyama S., Ohtsubo K., Yoshida M., 2006. Water penetration into rice grains during soaking observed by gradient echo magnetic resonance imaging. J. Cereal Sci., 44, 307-316.
• Horigane AK., Suzuki K., Yoshida M., 2013. Moisture distribution of soaked rice grains observed by magnetic resonance imaging and physicochemical properties of cooked rice grains. J. Cereal Sci., 57, 47-55.
• Kopcewicz J., Lewak S., 2002. Fizjologia roślin. Praca zbiorowa. PWN, Warszawa.
• Kornarzyński K., Pietruszewski S., Łacek R., 2002. Measurement of the water absorption rate in wheat grain. Int. Agroph., 16, 33-36.
• Kornarzyński K., Pietruszewski S., 2000. Metody pobierania wody przez nasiona roślin uprawnych. Inż. Roln., 4(15), 87-94.
• Lucas T., Le Ray D., Mariette F., 2007. Kinetics of water absorption and solute leaching during soaking of breakfast cereals. J. Food Eng., 80, 377-384.
• Maskan M., 2001. Effect of maturation and processing on water uptake characteristic of wheat. J. Food Eng., 47, 51-57.
• Miano A.C., Augusto P.E.D., 2015. From the sigmoidal to the downward concaveshape behavior during the hydration of grains: Effect of the initial moisture content on Adzukibeans (Vigna angularis). Food Bioprod. Process., 96, 43-51.
• Milthorpe F.L., Moorby J., 1979. Wstęp do fizjologii plonowania roślin. PWRiL, Warszawa, 1979, 138-140.
• Montanuci F.D., Perussello C.A, Matos Jorge L.E., Matos Jorge R.M., 2014. Experimental analysis and finite element simulation of the hydration process of barley grains. J. Food Eng., 131, 44-49.
• Navarro D.A., Cerezo A.S., Stortz C.A., 2002. NMR spectroscopy and chemical studies of an arabinan- rich system from the endosperm of the seed of Gleditsia triacanthos. Carbohyd. Res., 337, 255-263.
• Nawaz J., Hussain M., Jabbar A., Nadeem G.A., Sajid M., Ul Subtain M., Shabbir I., 2013. Seed priming a technique. Int. J. Agric. Crop Sci., 6(20), 1373-1381
• Obendorf R.L., McInnis Ch.E., Horbowicz M., Keresztes I., Lahuta L.B., 2005. Molecular structure of lathyritol, a galactosylbornesitol form Lathyrus odoratus seeds, by NMR. Carbohyd. Res., 340,1441-1446.
• Paquet-Durand O., Zettel V., Kohlus R., Hitzmann B., 2015. Optimal design of experiments and measurements of the water sorption process of wheat grains using a modified Peleg model. J. Food Eng., 165, 166-171.
• Reichert D., 2003. Solid-state NMR spectroscopy and its application in analytical chemistry. Anal Bioanal. Chem., 376, 308-310.
• Resio A.C., Aguerre R.J., Suarez C., 2005. Analysis of simultaneous water absorption and waterstarch reaction during soaking of amaranth grain. J. Food Eng., 68, 265-270.
• Resio A.C., Aguerre R., Suarez C., 2003. Study of some factors affecting water absorption by amaranth grain during soaking. J. Food Eng., 60, 391-396.
• Sharma M., Parton J., 2007. Height-diameter equations for boreal tree species in Ontario using a mixed-effects modeling approach. Forest Ecol. Manag., 249, 187-198.
• Shittu T.A., Olaniyi M.B., Oyekanmi A.A., Okeleye K.A., 2012. Physical and Water Absorption Characteristics of Some Improved Rice Varieties. Food Bioprocess Tech., 5, 298-309.
• Torres M., Frutos G., 1989. Analysis of germination curves of aged fennel seeds by mathematical models. Environ. Exp. Bot., 29(3), 409-415.
• Torres M., Frutos G., 1990. Logistic function analysis of germination behaviour of aged fennel seeds. Environ. Exp. Bot., 30(3), 383-390.
• Verma R.C., Prasad S., 1999. Kinetics of absorption of water by maize grains. J. Food Eng., 39, 395-400.