A comparison of milling value of spelt wheat and common wheat grain grown in organic farming system

• Autorzy: Warechowska M. , Warechowski J. , Tyburski J.

Warianty tytułu

PL

Porównanie wartości przemiałowej ziarna orkiszu i pszenicy zwyczajnej uprawianych w systemie rolnictwa ekologicznego

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The objective of the studies was to compare the milling properties of spelt wheat and winter and spring common wheat kernels. The studies were carried out with winter spelt wheat cv. Schwabenkorn and Franckenkorn and with common wheat: winter variety cv. Korweta and spring variety cv. Bombona. Spelt wheat and common wheat were grown in organic farming systems. The evaluation of kernel milling value was performed based on the physical and chemical kernel characteristics and with a trial laboratory milling. Thousand kernel weight, test weight, vitreousness, hardness and content of total ash in the kernels and flour were determined. The milling efficiency factor K, ash number and specific energy for kernel comminution (Er) were calculated. The granulometric composition of middlings (milling product) was also determined with laser diffraction. It was shown that spelt wheat kernels had lower milling parameters than common wheat grain. Out of the tested grain samples, spelt wheat – in comparison with common wheat – had a more floury structure of the endosperm and significantly higher ash content in kernels. Less flour was obtained from spelt wheat than from common wheat. The highest volume of flour was produced from spring wheat cv. Bombona. Specific energy input for milling of spelt wheat kernels was significantly lower in comparison with common wheat. The milling of common wheat cv. Bombona consumed the highest amount of energy; it resulted from higher hardness of kernels. The average particle size of the products obtained by common wheat milling was positively correlated with vitreousness of grain.

PL

Celem badań było porównanie właściwości przemiałowych ziarna pszenicy orkiszu z ziarnem ozimej i jarej pszenicy zwyczajnej. Materiał badawczy stanowiło ziarno orkiszu ozimego odmian Schwabenkorn i Franckenkorn oraz pszenicy zwyczajnej: formy ozimej odmiany Korweta i jarej odmiany Bombona. Orkisz oraz pszenica zwyczajna uprawiane były w systemie rolnictwa ekologicznego. Wartość przemiałową ziarna oceniono na podstawie jego cech fizykochemicznych oraz wykonując próbny przemiał laboratoryjny. Oznaczono masę tysiąca ziaren, gęstość w stanie usypowym, szklistość, twardość oraz zawartość popiołu całkowitego w ziarnie i w uzyskanych po przemiale mąkach. Obliczono współczynnik efektywności przemiału K, liczbę popiołową oraz określono jednostkową energię rozdrabniania ziarna (Er). Wyznaczono także skład granulometryczny śruty metodą dyfrakcji laserowej. Wykazano, że ziarno orkiszu cechowało się gorszymi właściwościami przemiałowymi niż ziarno ozimej pszenicy zwyczajnej. Spośród badanych prób ziarna, orkisz w porównaniu z pszenicą zwyczajną cechował się bardziej mączystą strukturą bielma oraz istotnie większą zawartością popiołu w ziarnie. Z ziarna orkiszu uzyskano mniej mąki niż z pszenicy zwyczajnej. Największą ilość mąki uzyskano z pszenicy jarej odmiany Bombona. Jednostkowe nakłady energetyczne na przemiał ziarna orkiszu były znacząco mniejsze niż na przemiał ziarna pszenicy zwyczajnej. Najwięcej energii wymagał przemiał ziarna pszenicy zwyczajnej odmiany Bombona. Wynikało to z większej twardości ziarna. Średni rozmiar cząstek produktów przemiału pszenicy zwyczajnej był dodatnio skorelowany ze szklistością ziarna.

• Wydawca: -
• Czasopismo: Polish Journal of Natural Sciences
• Rocznik: 2013
• Tom: 28
• Numer: 1
• Opis fizyczny: p.145-156,fig.,ref.

Twórcy

autor

Warechowska M.

• Chair of Fundamentals of Safety, University of Warmia and Mazury, ul.Heweliusza 10, 10-719 Olsztyn

autor

Warechowski J.

• Chair of Process Engineering and Equipment, University of Warmia and Mazury, ul.Heweliusza 10, 10-719 Olsztyn

autor

Tyburski J.

• Department of Farming Systems, University of Warmia and Mazury, ul.Heweliusza 10, 10-719 Olsztyn

Bibliografia

• AACC International 2000. Approved Methods of the American Association of Cereal Chemists, 10th Ed. Methods 55–30. The Association, St. Paul, MN.
• ABDEL-AAL E.S., HUCL P., SOSULSKI F.W., BHIRUD P.R., 1997. Kernel, milling and baking properties of spring-type spelt and einkorn wheats. J. Cereal Sci., 26: 363–370.
• ABEL-AAL E.S., HUCL P. 2002. Amino acid composition and in vitro protein digestibility of selected ancient wheats and their end products. J. Food Compos. Anal., 15: 737–747.
• BIEL W., HURY G., MACIOROWSKI R., KOTLARZ A., JASKOWSKA I. 2010. Effect of nitrogen fertilization on chemical composition of speltwheat (triticumaestivum ssp. spelta l.) two varieties. Acta Sci. Pol., Zootechnica, 9(4): 5–14.
• BONAFACCIA G., GALLI V., FRANCISCI R., MAIR V., SKRABANJA V., KREFT I. 2000. Characteristics of spelt wheat products and nutritional value of spelt wheat-based bread. Food Chem., 68: 437–441.
• CACAK-PIETRZAK G., CEGLIŃSKA A., TORBA J. 2005. Wartość przemiałowa wybranych odmian pszenicy z hodowli „Nasiona Kobierzyc”. Pamięt. Puł., 139: 27–38.
• CACAK-PIETRZAK G., CEGLIŃSKA A., GONDEK E., JAKUBCZYK E. 2009. Influence of the structure of the wheat grain on the grinding process. Postępy Tech. Przetw. Spoż., 2: 53–56.
• CACAK-PIETRZAK G., GONDEK E. 2010. Milling value of spelt wheat and wheat grain. Acta Agrophys., 16(2): 263–273.
• CAPOUCHOVÁ I. 2001. Technological quality of spelt (Triticum spelta L.) from ecological growing system. Sci. Agric. Bochem., 32: 307–322.
• CASTAGNA R., MINOIA C., PORFIRI O., ROCCHETTI G. 1996. Nitrogen level and seeding rate effects on the performance of hulled wheats Triticum monococcum L., T. dicoccum Schubler and T. spelta L. evaluated in contrasting agronomic environments. J. Agron. Crop Sci., 176: 173–181.
• DEVAUX M.F., NOVALES B., ABECASSIS J., LE DESCHAULT DE MONREDON F., GUIBERT D. 1998. Particle size distribution of break, sizing and middling wheat flours by laser diffraction. J. Sci. Food Agric., 78(2): 237–244.
• DOBRASZCZYK B.J. 1994. Fracture-mechanics of vitreous and mealy wheat endosperm. J. Cereal Sci., 19: 273–282.
• DZIKI D., LASKOWSKI J. 2005. Wheat kernel physical properties and milling process. Acta Agrophys., 6: 59–71.
• DZIKI D., RÓŻYŁO R., LASKOWSKI J. 2011. Wheat flour milling and the influence of grain hardness on the process. Acta Agrophys., 18: 33–43.
• GREFFEUILLE V., MABILLE F., ROUSSET M., OURY F.X., ABECASSIS J., LULLIEN-PELLERIN V. 2007a. Mechanical properties of outer layers from near-isogenic lines of common wheat differing in hardness. J. Cereal Sci., 45: 227–235.
• GREFFEUILLE V., ABECASSIS J., BAROUH N., VILLENEUVE P., MABILLE F., BAR L’HELGOUAC’H C., LULLIEN-PELLERIN V. 2007b. Analysis of the milling reduction of bread wheat farina, physical and biochemical characterization. J. Cereal Sci., 45: 97–105.
• HADDAD Y., MABILLE F., MERMET A., ABECASSIS J., BENET J.C. 1999. Rheological properties of wheat endosperm with a view on grinding behaviour. Powder Technol., 105: 89–94.
• KONIK C.M., MISKELLY D.M., GRAS P. W. 1992. Contribution of starch and non-starch parameters to the eating quality of Japanese white salted noodles. J. Sci. Food Agric., 58: 403–406.
• KRAWCZYK P, CEGLIŃSKA A., KORDIALIK J. 2008a. Comparing the technological value of spelt grains to common wheat grains. Żywność. Nauka. Technologia. Jakość, 5(60): 43–51.
• KRAWCZYK P., CEGLIŃSKA A., IZDEBSKA K. 2008b. Comparing rheological properties of dough and quality of bread made of spelt and common wheat flours. Żywność. Nauka. Technologia. Jakość, 4(59): 141–151.
• LACKO-BARTOSOVA M., OTEPKA P. 2001. Evaluation of choosen yield components of spelt wheat cultivars. J. Cent. Eur. Agric., 2(3–4): 56–62.
• MARCONI E., CARCEA M., GRAZIANO M., CUBADDA R. 1999. Kernel properties and pasta-making quality of five European spelt wheat (Triticum spelta L.) cultivars. Cereal Chem., 76(1): 25–29.
• MARCONI E., CARCEA M., SCHIAVONE M., CUBADDA R. 2002. Spelt (Triticum spelta L.) pasta quality: combined effect of flour properties and drying conditions. Cereal Chem., 79(5): 634–639.
• PARK S., CHUNG O.K., SEIB P.A. 2006. Hard Winter Wheat and Flour Properties in Relation to Breadmaking Quality of Straight-dough Bread: Flour Particle Size and Bread Crumb Grain. Food Sci. Technol. Int., 11: 164–170.
• POPPER L., SCHÄFER W., FREUND W. (EDIT) 2006: Future of flour. A compendium of flour improvement. Mühlenchemie GmbH & Co KG, AGRIMEDIA, Germany.
• POSNER E. S. 2003. Principles of Milling. Encyclopedia of Food Science, Food Technology and Nutrition. Book Chapter. Academic Press, Harcourt Brace Jovanovich Publishers. London, 3980–3986.
• POSNER E.S. 2009. The relative technical and economic value of wheat to a mill. World Grain, September, 50–54.
• PUJOL R., LETANG C., LEMPEREUR A., CHAURAND M., MABILE F., ABECASSIS J. 2000. Description of a micro-mill with instrumentation handicap measuring grinding characteristics of wheat kernel. Cereal Chem., 77: 421–427.
• RUIBAL-MENDIETA N. L., DELACROIX D.L., MIGNOLET E., PYCKE J.M., MARQUES C., ROZENBERG R., et al. 2005. Spelt (Triticum aestivum ssp. spelta) as a source of zbreadmaking flours and bran naturally enriched in oleic acid and minerals but not phytic acid. J. Agric. Food Chem., 53: 2571–2759.
• SITKOWSKI T. 2011. Methods of assessment of milling of grain on the basis of the results of laboratory grinding. Przegl. Zboż.-Młyn., 2: 35–36.
• SOBCZYK A., KOGUT B., SURDEL M. 2009. Changes of milling value of winter triticale choice varieties in dependence on nitrogen fertilization. Zeszyty Naukowe Południowo-Wschodniego Oddziału Polskiego Towarzystwa Inżynierii Ekologicznej z siedzibą w Rzeszowie. Polskie Towarzystwo Gleboznawcze, Oddział w Rzeszowie, 11: 243–249.
• SPIEGEL J., KLABUNDE H. 1995. Beziehungen zwischen Mehlausbeute und Ganzkorn – Mineralstoffgehalt in der Weizen – Verbundmuellerei. Mühle + Mischfuttertechnik, 132(39): 627–633.
• STEVE F.S., ROBERT K.B., PATRICK L.F., EDWARD E.G. 1995. Relationship of test weight and kernel properties to milling and baking quality in soft red winter wheat. Crop Sci., 35: 949–953.
• SULEWSKA H., KOZIARA W., PANASIEWICZ K., PTASZYŃSKA G., MROZOWSKA M. 2008. Chemical composition of grain and protein yield of spelt varieties depended on selected agrotechnical factors. J. Res. Apel. Agric. Engin., 53(4): 92–95.
• TURNBULL K.M., RAHMAN S. 2002. Endosperm texture in wheat. J. Cereal. Sci., 36: 327–337.
• VELU V., NAGENDER A., PRABHAKARA RAO P.G., RAO D.G. 2006. Dry milling characteristic of microwave dried maize grains. J. Food Eng., 74: 30–36.
• ZHANG Y., QUAIL K., MUGFORD D.C., ZHONGHU H.E. 2005. Milling Quality and White Salt Noodle Color of Chinese Winter Wheat Cultivars. Cereal Chem., 82(6): 633–638.
• Ziarno zbóż. Oznaczanie gęstości w stanie zsypnym, zwanej masą hektolitra. Pn-en iso 7971-3:2010.
• Ziarno zbóż. Oznaczanie ziarn szklistych. PN-70/r-74008.
• Ziarno zbóż i nasiona roślin strączkowych. Oznaczanie masy 1000 ziarn. PN-EN ISO 520:2011.
• Ziarno zbóż i przetwory zbożowe. Oznaczanie wilgotności. PN-EN ISO 712:2009.
• Ziarno zbóż, nasiona roślin strączkowych i ich przetwory. Oznaczanie zawartości popiołu metodą spalania. PN-EN ISO 2171:2010.