Saimnieks LV / 2019.gads (Aprīlis.)

Graudaugu, arī miežu graudu vērtību un izmantošanas iespējas pārtikā raksturo šo graudu pārstrādes tehnoloģiskās īpašības un bioķīmiskais sastāvs, bet miežu sugas robežās šie rādītāji variē atkarībā no šķirnes ģenētiskajām īpašībām. Latvija ir viena no Eiropas valstīm, kurai vēsturiski ir tradīcijas lietot miežu produktus uzturā. Tomēr šo produktu patēriņš kilogramos uz personu gadā, salīdzinot ar Āzijas, Ziemeļāfrikas un Austrumāzijas reģioniem (vidēji 30 kg), Eiropā (vidēji 0.5 kg) ir ļoti neliels.

Derīgie miežu graudi
Kā iemeslus zemajam miežu patēriņam pārtikā min kviešu un rīsu produktu parasti labākas garšas īpašības, kā arī to, ka miežus saturošu pārtikas produktu rūpnieciskās pārstrādes tehnoloģiju pilnveide un jaunu produktu izstrāde vēl ir nepietiekoša. Tomēr pēdējos gados interese par šī graudauga plašāku iemantošanu pārtikā pieaug arī Eiropā. Miežu augstvērtīgumu nosaka to īpašais graudu bioķīmiskais sastāvs, kas nodrošina cilvēka organismu ar enerģiju, šķīstošajām šķiedrvielām un bioloģiski aktīvajiem savienojumiem. Miežu izmantošana uzturā veicina zarnu darbību, tauku absorbciju gremošanas traktā, pazemina holesterīna līmeni un glikēmisko indeksu.

Kādai vajadzētu būt miežu graudu izejvielu kvalitātei graudu izmantošanai pārtikā? Kvalitatīviem pārtikas miežiem ir jānodrošina:
• augsta klēts raža un tās kvalitāte, ko nosaka graudu rupjums, tilpummasa un preču produkcijas iznākums;
• augsts grūbu iznākums, ko ietekmē grauda endospermas īpašības, kur graudi ar cietāku endospermu graudu apstrādes jeb skrotēšanas procesā veido mazāk bojātu grūbu;
• graudu vizuālā kvalitāte, kur vairāk piemēroti graudi, kuriem ārējais graudapvalka slānis ir gaišākas krāsas, tāpēc grūbu produkcija ir gaišāka. Graudiem jābūt izlīdzinātiem, ar seklu grauda rieviņu, bez mikotoksīnu klātbūtnes, kuru var izraisīt Fusarium spp. Infekcija;
• augstāks miltu iznākums, ko nodrošina mieži ar augstu klijas noturību, kas malšanas procesā samazina klijas drupšanu un pārslošanos. Graudu endospermas struktūra ir viens no kritērijiem, kuru izmanto, lai raksturotu graudu piemērotību pārtikai, jo tā būtiski ietekmē malšanas procesu, miltu daļiņu izmēru, miltu iznākumu un gala produkta kvalitāti;
• sabalansēts graudu bioķīmiskais sastāvs, tas ir, proteīna daudzums un kvalitāte, šķīstošo šķiedrvielu saturs un bioaktīvo savienojumus klātbūtne.

Īsumā par pētījumu
Primārais produkts miežu pārstrādē ir grūbas, no kurām tālāk iegūst pārējo miežu produkciju – putraimus, pārslas un miltus. Tāpēc no graudu izejvielu kvalitātes izvērtējuma viedokļa ir svarīgi pētījumi par miežu izmantošanas iespējām pārstrādei pārtikā, lai iegūtu maksimāli kvalitatīvu grūbu produkciju, kas atbilstu graudu pārstrādātāju un patērētāju prasībām. Lai gan kailgraudu miežiem kā augstvērtīgai pilngraudu pārtikas izejvielai ir augsts izmantošanas potenciāls, lielie miežu produkcijas ražošanas uzņēmumi, arī Latvijā, graudu pārstrādes procesā grūbu un putraimu ieguvei tradicionāli izmanto šīs sugas plēkšņgraudu formas. Plēkšņgraudu miežiem graudu pārstrādes procesā ir jāatdala plēksnes un mehāniski daļēji jānoberž grauda ārējais apvalks. Tāpēc pārtikas miežu graudu izejvielu kvalitāti lielā mērā noteiks tas, vai šķirne ir piemērota rūpnieciskajai pārstrādei.

Agroresursu un ekonomikas institūta/AREI Stendes pētniecības centrā (pētījums veikts ar Valsts pētījumu programmas AgroBioRes projekta PĀRTIKA finansējumu) analizēja graudu fizikālās pazīmes un grūbu produkcijas kvalitāti daudzveidīgam miežu šķirņu graudu izejmateriālam, tajā skaitā 10 šķirnēm no Valsts augu šķirņu kataloga. Tās ir plašāk audzētās un jaunākās Latvijā selekcionētās šķirnes, salīdzināšanai iekļaujot arī dažas ārvalstu šķirnes. Pētījuma mērķis bija noskaidrot, kuras no miežu šķirnēm būtu vairāk piemērotas rūpnieciskajai pārstrādei, lai iegūtu kvalitatīvas grūbas.

Miežu graudu paraugu apstrāde jeb skrotēšana veikta ar maza izmēra laboratorijas skrotētāju. Grūbu produkcijas iegūšanai graudu skrotēšanas ilgums (1.4 min.) izvēlēts atbilstoši A/s Dobeles dzirnavnieks speciālistu rekomendācijām. Iegūtajai grūbu produkcijai noteikts grūbu iznākums, % (>2.0 mm sieta, bez šķeltajām grūbām), kvalitātei neatbilstoša grūbu produkcija, % (šķelto grūbu un grūbu<2.0 mm summa), atsiju īpatsvars, % (pārpalikums pēc graudu apstrādes). Kvalitatīvām miežu graudu izejvielām būtu jānodrošina lielāks produkcijas iznākums no graudu tonnas, lai saražotu tirgus prasībām atbilstošu produkciju par viszemāko pašizmaksu.

Grūbu gaišuma atšķirības dažādām plēkšņgraudu miežu šķirnēm (līnija 12924 – miežu šķirne ‘Didzis’).

Kuras miežu šķirnes ir labākās pārstrādei?
Kvalitatīvās grūbu produkcijas iznākums variēja samērā plašās robežās, no 62.1 % iesala miežu šķirnei ‘Evergreen’ līdz 74.2 % lopbarības miežu šķirnei ‘Jumara’ (1. tabula). Šīs grūbu produkcijas kvalitātes raksturlieluma mainību atkarībā no miežu šķirnes ir ietekmējusi ne tikai kvalitātei neatbilstošo grūbu procentuālo daļu kopējā grūbu produkcijas masā, bet arī atsiju procentuālo īpatsvaru, kas ir veidojies graudu apstrādes procesā. Zemākais kvalitātei neatbilstošo grūbu īpatsvars konstatēts miežu genotipiem ‘Abava’ (0.5 %) un ‘Jumara’ (0.6 %). Šķirnei ‘Jumara’ atsiju īpatsvars pie vienāda graudu apstrādes ilguma ir bijis būtiski zemākais, savukārt miežu šķirnēm ‘Evergreen’, ‘Iron’ tas bija augstākais, uzrādot arī augstāko kvalitātei neatbilstošo grūbu īpatsvaru, tāpēc pie šādas apstrādes tehnoloģijas grūbu iznākums tām bija pazemināts. Salīdzinoši rupjākās grūbas iegūtas no šķirnes ‘Austris’ graudiem.

Būtiskās šķirņu atšķirības kvalitatīvo grūbu iznākuma ziņā ir arī šajā pētījumā konstatētajām graudu struktūras atšķirībām. Stiklainība ir rādītājs, kas parāda graudu veidojošo komponentu savstarpējās izvietošanās veidu endospermā un koncentrēšanās pakāpi, kas nosaka endospermas miltainību vai stiklainību un raksturo grauda endospermas audu izturību pret mehānisku iedarbību. Grūbu stiklainība noteikta vizuāli, 100 grūbu endospermas struktūru pētot gaismas kamerā, kur gaismas avots caur matētu stiklu izgaismo paraugu no apakšas. Uzskaitītas miltainas grūbas (gaismas necaurlaidīgas), stiklainas (gaismas caurlaidīgas) un miltainu/stiklainu grūbu starpformas. Aprēķinātais graudu stiklainības indekss pētījumā iekļautajiem miežu genotipiem variēja no 47.7 līdz 63.8, kur miežu šķirņu ‘Evergreen’ un ‘Quench’ graudi ir bijuši miltainākie, kā tas parasti raksturīgi kvalitatīvām alus/iesala miežu šķirnēm. Izmantojot šādu šķirņu graudus grūbu ieguvei, produkcijas ražotājam būs jārēķinās ar paaugstinātu nekvalitatīvu graudu un atsiju daudzumu, kas samazina ražošanas efektivitāti. Tas apliecina arī citos pētījumos konstatēto faktu, ka rūpnieciskai apstrādei vairāk piemēroti graudi ar cietāku endospermu, svarīga ir arī šīs pazīmes izlīdzinātība graudu paraugā. Šķirnēm ‘Jumara, ‘Austris’ un ‘Abava’ graudi ir bijuši ar augstāko stiklainības indeksu (60.0–63.8), tāpēc no tiem ieguva augstāku kvalitatīvu grūbu proporciju.

Tomēr jāņem vērā, ka iegūtā grūbu produkcija no šādu šķirņu graudiem būs salīdzinoši tumšākas krāsas, kā to parāda ar digitālo kolorimetru noteiktā L* vērtība, kas baltās krāsas skalā no 0 (melns) līdz 100 (balts) raksturo parauga gaišumu/spilgtumu (angl. lightness/brightness). Pārtikas miežu graudiem ir svarīga graudu vizuālā kvalitāte, kur vairāk piemēroti graudi, kuriem aleirona slānis ir gaišākas krāsas, līdz ar to nodrošina gaišāku grūbu produkcijas krāsu. Gaišākās grūbas ieguva no ārzemēs selekcionētajām miežu šķirnēm (L*=74.5–76.0). Arī jaunajai Latvijā selekcionētajai miežu šķirnei ‘Didzis’ bija raksturīgas salīdzinoši gaišākas grūbas. Tiesa, pēdējā laikā, pieaugot pilngraudu izejvielu pielietojumam miežu pārtikas produktu ražošanā, jo tiem ir paaugstināta diētiskā vērtība un garšas īpašības, samazinās patērētāju aizspriedumi pret tumšāku graudaugu izstrādājumu krāsu.

Pētījumā salīdzināja arī bioķīmisko kvalitāti dažādu vasaras miežu paraugos ar atšķirīgu graudu apstrādes pakāpi, salīdzināšanai iekļaujot arī divu Latvijā selekcionēto kailgraudu miežu šķirņu ‘Irbe’ un ‘Kornelija’ graudus bez papildu apstrādes. No plēkšņgraudu miežiem iegūta atplēkšņoto jeb pilngraudu un grūbu paraugi, noskrotējot attiecīgi 12 % un 30 % no graudu ārējā apvalka. Plēkšņgraudu miežu paraugos ar augstāku grauda ārējā apvalka apstrādes pakāpi produkcijas sausnā būtiski samazinās proteīna daudzums un attiecīgi pieaug cietes saturs (2. tabula). Ja auzām šķīstošās šķiedrvielas β-glikāni koncentrējas vairāk kodola ārējā daļā, tad miežu graudos β-glikāni atrodami gan ārējā graudapvalka slānī, gan subaleironā un visā cietes endospermā. Tas izskaidro, kāpēc β–glikānu daudzums būtiski neatšķiras starp pilngraudu un dziļāk apstrādātiem (grūbu) paraugiem.

Kopumā var secināt, ka dažādu plēkšņgraudu miežu šķirņu graudu fizikāli bioķīmisko īpašību atšķirības ietekmē gan šo graudu pārstrādes procesus, gan gala produkta kvalitāti. Pētījuma rezultāti parāda, ka ir grūti apvienot vienā miežu šķirnē spēju nodrošināt vienlaicīgi paaugstinātu grūbu produkcijas iznākumu, rupjas grūbas un gaišu grūbu krāsu. Miežu graudu apstrādes ilgums ir jāsaskaņo ar katras šķirnes īpatnībām.

Kailgraudu miežu graudos bez apstrādes, salīdzinot ar plēkšņgraudu miežiem, ir paaugstināts proteīna un beta-glikānu saturs, īpaši agrīnai šķirnei ‘Kornelija’ (2. tabula). Tā kā kailgraudu miežu popularitāte gan patērētāju, gan graudu pārstrādātāju vidū pamazām pieaug, tad šo pilngraudu izejvielu nepārtraukta pieejamība ir svarīgs priekšnoteikums ražošanas nepārtrauktam darbam un apjomam, ko miežu audzētāji Latvijā vēl nenodrošina. Lai veicinātu šī graudauga potenciāla izmantošanu pārstrādē, valsts un ES atbalsta programmas Izaugsme un nodarbinātība apakšpasākuma Atbalsts pētniecības rezultātu komercializācijai ietvarā AREI pašlaik realizē projektu Kailgraudu miežu šķirne ‘Kornelija’ – augstvērtīga pilngraudu izejviela nišas un funkcionālo produktu izstrādei, lai veicinātu šķirnes augstvērtīgo graudu izejvielu lauksaimniecisko ražošanu, tās graudu izmantošanu jaunu produktu radīšanai un ieviešanai prioritārajos nišas un funkcionālo produktu tirgos.

Miltaina miežu grauda endosperma.

Stiklainā miežu grauda endosperma.