The Effect of Different Protein Ratios on Other Quality Parameters in Bread Wheat Genotypes

Year 2024, Volume: 3 Issue: 1, 27 - 36, 08.07.2024

Seydi Aydoğan , Mehmet Şahin , Aysun Göçmen Akçacık , Berat Demir , Sümeyra Hamzaoğlu , Çiğdem Mecitoğlu Güçbilmez , Sadi Gür , Enes Yakışır

https://doi.org/10.59128/bojans.1410099

Abstract

This study was carried out to determine the changes in quality characteristics of bread wheat genotypes with different protein ratios in rainfed conditions in 2019-2020 growing season. The 24 wheat genotypes in the experiment were grouped according to their protein ratios (12.00-12.49, 12.50-12.99, 13.00.13.49, 13.50-13.99, 14.00-14.49 and 14.50-14.99). Thousand kernel weight, Zeleny sedimentation, grain hardness (SKCS), alveograph parameters (P, L, energy, P/L), farinograph development time, water absorption and 10th minute softening values of genotypes were investigated. The Zeleny sedimentation and alveograph energy values of the genotypes with protein ratio between 12.00-12.49% were low. In genotypes with protein ratio between 14.00-14.49%, high values were obtained in terms of grain weight, Zeleny sedimentation, alveograph P value and energy value, while low values were obtained in terms of farinograph 10th minute softening value. The physical properties of the grain affected the protein ratio and quality as well as the dough rheology.

Keywords

Bread wheat, Protein ratio, Rheology

The Effect of Different Protein Ratios on Other Quality Parameters in Bread Wheat Genotypes

Abstract

Bu çalışma, 2019-2020 yetiştirme sezonunda yağmurla beslenen koşullarda farklı protein oranlarına sahip ekmeklik buğday genotiplerinin kalite özelliklerinde meydana gelen değişiklikleri belirlemek amacıyla yürütülmüştür. Denemede yer alan 24 buğday genotipi protein oranlarına göre gruplandırılmıştır (12.00-12.49, 12.50-12.99, 13.00.13.49, 13.50-13.99, 14.00-14.49 ve 14.50-14.99). Genotiplerin bin tane ağırlığı, Zeleny sedimentasyonu, tane sertliği (SKCS), alveograf parametreleri (P, L, enerji, P/L), farinograf gelişme süresi, su emme ve 10. dakika yumuşama değerleri araştırılmıştır. Protein oranı %12.00-12.49 arasında olan genotiplerin Zeleny sedimantasyon ve alveograf enerji değerleri düşük bulunmuştur. Protein oranı %14.00-14.49 arasında olan genotiplerde tane ağırlığı, Zeleny sedimentasyonu, alveograf P değeri ve enerji değeri açısından yüksek değerler elde edilirken, farinograf 10. dakika yumuşama değeri açısından düşük değerler elde edilmiştir. Tanenin fiziksel özellikleri, protein oranı ve kalitesinin yanı sıra hamurun reolojisini de etkilemiştir.

Keywords

Buğday ekmeği, Protein oranı, Reoloji

Supporting Institution

Bahri Dağdaş Uluslararası Tarımsal Araştırma Enstitüsü

References

• Abdelaleem, M. A. and Al-azab, K. F. (2020). Rheological assessment of different bread wheat genotypes induced via radiation and hybridization. Arab Journal of Nuclear Sciences and Applications, 53(4), 112-121.
• Annett, L. E., Spaner, D., and Wismer, W. V. (2007). Sensory pro-files of bread made from paired samples of organic and conventionally grown wheat grain. Journal of Food Science, 72(4), 254-260.
• Anonymous, (2014). JMP11, Jsl Syntax Reference. Sas Institute, ISBN: 978: 560-563.
• Anonymous, (2009). Approvedmethodologies.www.leco.Com/Resources/Approved-Methods.
• Anonymous, (2000). Approved Methods of the American Association of Cereal Chemists, USA.
• Aydoğan, S., Şahin, M., Göçmen Akçacık, A., ve Yakışır, E. (2014). Farklı Tane İriliğinin Ekmeklik Buğday Kalitesine Etkisi. Selçuk Tar Bil Der, 1(1), 27-33.
• Aydoğan, S., Şahin, M., Göçmen Akçacık, A., Hamzaoğlu, S., ve Taner, S. (2015). Relationships between farinograph parameters and bread volume, physicochemical traits in bread wheat flours. Journal of Bahri Dagdas Crop Research, 3(1), 14-18.
• Blandino, M., Marinaccio, F., Vaccino, P., and Reyneri, A. (2015). Nitrogen fertilization strategies suitable to achieve the quality requirements of wheat for biscuit production. Agronomy journal, 107(4), 1584-1594.
• Egesel, C. Ö., Kahrıman, F., Tayyar, Ş., ve Baytekin, H. (2009). Ekmeklik Buğdayda Un Kalite Özellikleri ile Dane Veriminin Karşılıklı Etkileşimleri ve Uygun Çeşit Seçimi. Anadolu Tarım Bilim. Dergisi, 24(2), 76-83.
• Elgün, A, Ertugay, Z. Certel, M., ve Kotancılar, H. G. (2012). Tahıl ve Ürünlerinde Analitik Kalite Kontrolü ve Laboratuvar Uygulama Kılavuzu. 4. Bas. Atatürk Ünv. Yayın No: 867.
• Erekul, O., Yiğit, A., Koca, Y. O., Ellmer, F., ve Weiß, K. (2016). Bazı ekmeklik buğday (Triticum aestivum L.) çeşitlerinin kalite potansiyelleri ve beslenme fizyolojisi açısından önemi. Tarla Bitkileri Merkez Araştırma Enstitüsü Dergisi, 25(Özel Sayı-1), 31-36.
• Gençtan, T. ve Sağlam, T. (1987). Ekim Zamanı ve Ekim Sıklığının Üç Ekmeklik Buğday Çeşidinde Verim ve Verim Unsurlarına Etkisi. Türkiye Tahıl Sempozyumu, 6-9 Ekim. 171-183. Bursa.
• Goding, M. J., Ellis, R. H., Shewry, P. R., and Schofield, J. D. (2003). Effects of Resricted Water Availability and Increased Temperature on The Grain Filling, Drying and Quality of Winter Wheat. Journal of Cereal Science, 37, 295-309.
• Graybosch, R. A., Peterson, C. J., Shelton, D. R., and Baenziger, P. S. (1996). Genotypic and environmental modification of wheat flour protein composition in relation to end-use quality. Crop Sci., 36, 296-300.
• Hruskova, M. and Smejda, P. (2003). Wheat flour dough alveograph characteristics predicted bynırsystems 6500. Czech J. Food Sci., 21, 28-33.
• Hruskova, M. and Famera, O. (2003). Prediction of wheat and flour Zeleny sedimentation value using NIR technique. Czech Journal of Food Sciences, 21(3), 91.
• Hruskova, M. and Svec, I. (2009). Wheat Hardness in Relation to Other Quality Factors. Czech Journal of Food Science, 27, 240-248.
• Kara, B., Halef, D., Uysal, N., ve Gül, H. (2009). Buğdayda Geç Dönemde Azot Uygulamasının Tane Protein ve Unda Bazı Fizikokimyasal Özelliklere Etkisi. Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Der., 13(1), 25-32.
• Karaduman, Y. and Ercan, R. (2014). Using particle size index hardness in biscuit wheat selection. 25th International Scientific-Experts Congress On Agriculture and Food Industry, Book of Abstracts, 25-27 September 2014, p.44, İzmir, Turkey.
• Karaduman, Y., Akın, A., Türkölmez, S., Tunca, Z. S., Belen, S. O. ve Server, B. B. (2017). Ekmeklik buğday ıslah programında teknolojik kalite parametreleri yönü ile yapılan değerlendirmeler. XII. Tarla Bitkileri Kongresi, Poster Bildiri, Kahramanmaraş.
• Kiszonas, A. M. and Morris, C. F. (2018). Wheat breeding for quality: a historical review. Cereal Chem., 95(1), 17–34. Kumar, S. Sohu, V. S. Gupta, S. K. Singh, R. P., and Bains, N. S. (2018). Understanding the chapatti making attributes of Indian wheats. I, The physico-chemical basis. J Appl Nat Sci., 10(2), 572–592.
• Liu, J., Feng, B., Xu, Z., Fan, X., Jiang, F., and Jin, X. (2018). A genome-wide association study of wheat yield and quality-related traits in Southwest China. Mol. Breeding, 38, 1-11. doi: 10.1007/s11032-017-0759-9.
• Ma, W. J., Yu, Z. T., She, M. Y., Zhao, Y. and Islam, S. (2019). Wheat gluten protein and its impacts on wheat processing quality. Front. Agr. Sci. Eng., 6, 279–287. doi: 10.15302/J-FASE-2019267.
• Marconi, E. and Carcea, M. (2001). Pasta from nontraditional raw materials. Cereal Foods World, 46(11), 522-530.
• Moradi, V., Khaneghah, A. M., Fallah, A., and Akbarirad, H. (2016). Rheological properties of wheat flour with different extraction rate. International Food Research Journal, 23(3), 1056.
• Olgun, M., Yorgancılar, Ö., Başçiftçi, Z. B., ve Ayter, N.G. (2014). Ekmeklik buğdayda (Triticum aestivum L.) bazı kalite parametrelerinin farklı istatistiki metodlarla incelenmesi. Ziraat Fakültesi Dergisi, 9(2), 59-68.
• Pena, R. J. (2002) Wheat For Bread and Other Foods. Bread Wheat Improvement and Production, Ed: BC Curtis, S Rajaram, HG Macpherson, FAO Plant Production and Protection Series No. 30. FAO pp. 543-556.
• Punia, S., Sandhu, K. S., and Siroha, A. K. (2019). Difference in protein content of wheat (Triticum aestivum L.): Effect on functional, pasting, color and antioxidant properties. Journal of the Saudi Society of Agricultural Sciences, 18(4), 378-384.
• Şahin, M., Akçacık, A. G., Aydoğan, S., Hamzaoğlu, S., Demir, B., ve Yakışır, E. (2017). Kışlık ekmeklik buğday çeşitlerinde zeleny sedimantasyon ile verim ve bazı kalite özellikleri arasındaki ilişkilerin incelenmesi. Bahri Dağdaş Bitkisel Araştırma Dergisi, 6(1), 10-21.
• Triboï, E., Martre, P., and Triboï-Blondel A. M. (2003). Environmentally-induced changes in protein composition in developing grains of wheat are related to changes in total protein content. J Exp Bot. 2003 Jul;54(388):1731-42. doi: 10.1093/jxb/erg183. Epub 2003 May 28. PMID: 12773520
• Williams, P., El-Haramein, F. J., Nakkoul, H., and Rihavi, S. (1988) Crop Quality Evaluation Methods and Guidelines, International Center for Agricultural Research in the Dry Areas, ICARDA, Aleppo, Syria, s. 6-8.
• Zhang, F. L., Wang, C. M., and Li, D. (2021). Study on the quality evaluation of steamed bread and the physical and chemical properties of wheat. Agricul. Biotechnol. 10, 125–127. doi: 10.19759/j.cnki.2164-4993.2021.02.029.
• Zheng, B., Zhao, H., Zhou, Q., Cai, J., Wang, X., Cao, W., and Jiang, D. (2020). Relationships of protein composition, gluten structure, and dough rheological properties with short biscuits quality of soft wheat varieties. Agronomy Journal, 112(3), 1921-1930.
• Zhu, J. and Khan, K. (2001). Effects of genotype and environment on glutenin polymers and breadmaking quality. Cereal Chem., 78, 125–130.