Productivity parameters and protein quality characteristics of wheat cultivars in response to nitrogen fertilization / Parâmetros de produtividade e características de qualidade protéica de cultivares de trigo em resposta à adubação nitrogenada

Estratégias de fertilização nitrogenada com o emprego de dosagens crescentes demonstram efeitos favoráveis sobre a produtividade e qualidade dos grãos, entretanto têm sido reportado divergências em resultados com relação ao efeito de dosagens, épocas e parcelamentos de aplicação ao longo do ciclo de desenvolvimento da cultura. O objetivo deste estudo foi avaliar a produtividade e características de qualidade protéica em resposta ao manejo de adubação nitrogenada aplicada em cobertura nas cultivares TBIO Itaipu, TBIO Pioneiro, TBIO Quartzo e TBIO Seleto. O experimento foi conduzido em Coxilha RS, nos anos 2012 e 2013. O delineamento experimental utilizado foi em blocos casualizados com três repetições, em esquema fatorial (4 cultivares x 7 manejos). A dose total de N utilizada no trabalho foi de 140 kg ha-1, sendo 30 kg ha-1de N aplicados na semeadura e o restante em cobertura, conforme a época definida em cada tratamento. A produtividade de grãos das cultivares estudadas foi incrementada com a adubação nitrogenada aplicada de forma concentrada no tratamento T2 e manifestou correlação negativa com o conteúdo de proteínas, revelando que a superioridade genotípica para o rendimento de grãos pode afetar negativamente a proporção protéica. Das cultivares estudadas a cultivar TBIO Pioneiro se destacou das demais quanto a força geral de glúten na safra 2012 e a TBIO Seleto foi superior na safra 2013, entretanto, o conteúdo de proteína não evidenciou associação significativa com a força de glúten, revelando que a concentração de proteínas não foi eficiente para predizer a qualidade industrial.

Nitrogen fertilization strategies using increasing dosages demonstrate favorable effects on grain yield and quality; however, differences in results have been reported in relation to the effect of dosages, times and application schedules throughout the development cycle of the crop. The objective of this study was to evaluate the productivity and protein quality characteristics in response to nitrogen fertilization management applied to the cultivars TBIO Itaipu, TBIO Pioneiro, TBIO Quartzo and TBIO Seleto. The experimental design in randomized blocks with three replications, in a factorial scheme (4 cultivars x 7) handlings was used. The experiment was conducted in Coxilha, RS, during the agricultural years of 2012 and 2013. The total dose of N used in the present work was 140 kg ha-1, with 30 kg ha-1 of N being applied at sowing and remainder in coverage, for the time defined in each treatment. The grain yield of the studied cultivars was increased with the nitrogen fertilization applied in a concentrated way in the treatment T2 and showed a negative correlation with the protein content, showing that the genotypic superiority to the yield of grains can negatively affect the protein ratio. Of the cultivars studied TBIO Pioneiro stood out from the others regarding the general gluten strength in the 2012 crop and the TBIO Seleto was superior in the 2013 crop, however, the protein content did not show a significant association with the gluten strength, revealing that the concentration was not efficient to predict industrial quality.

Productivity parameters and protein quality characteristics of wheat cultivars in response to nitrogen fertilization / Parâmetros de produtividade e características de qualidade protéica de cultivares de trigo em resposta à adubação nitrogenada

Estratégias de fertilização nitrogenada com o emprego de dosagens crescentes demonstram efeitos favoráveis sobre a produtividade e qualidade dos grãos, entretanto têm sido reportado divergências em resultados com relação ao efeito de dosagens, épocas e parcelamentos de aplicação ao longo do ciclo de desenvolvimento da cultura. O objetivo deste estudo foi avaliar a produtividade e características de qualidade protéica em resposta ao manejo de adubação nitrogenada aplicada em cobertura nas cultivares TBIO Itaipu, TBIO Pioneiro, TBIO Quartzo e TBIO Seleto. O experimento foi conduzido em Coxilha RS, nos anos 2012 e 2013. O delineamento experimental utilizado foi em blocos casualizados com três repetições, em esquema fatorial (4 cultivares x 7 manejos). A dose total de N utilizada no trabalho foi de 140 kg ha-1, sendo 30 kg ha-1de N aplicados na semeadura e o restante em cobertura, conforme a época definida em cada tratamento. A produtividade de grãos das cultivares estudadas foi incrementada com a adubação nitrogenada aplicada de forma concentrada no tratamento T2 e manifestou correlação negativa com o conteúdo de proteínas, revelando que a superioridade genotípica para o rendimento de grãos pode afetar negativamente a proporção protéica. Das cultivares estudadas a cultivar TBIO Pioneiro se destacou das demais quanto a força geral de glúten na safra 2012 e a TBIO Seleto foi superior na safra 2013, entretanto, o conteúdo de proteína não evidenciou associação significativa com a força de glúten, revelando que a concentração de proteínas não foi eficiente para predizer a qualidade industrial.(AU)

Nitrogen fertilization strategies using increasing dosages demonstrate favorable effects on grain yield and quality; however, differences in results have been reported in relation to the effect of dosages, times and application schedules throughout the development cycle of the crop. The objective of this study was to evaluate the productivity and protein quality characteristics in response to nitrogen fertilization management applied to the cultivars TBIO Itaipu, TBIO Pioneiro, TBIO Quartzo and TBIO Seleto. The experimental design in randomized blocks with three replications, in a factorial scheme (4 cultivars x 7) handlings was used. The experiment was conducted in Coxilha, RS, during the agricultural years of 2012 and 2013. The total dose of N used in the present work was 140 kg ha-1, with 30 kg ha-1 of N being applied at sowing and remainder in coverage, for the time defined in each treatment. The grain yield of the studied cultivars was increased with the nitrogen fertilization applied in a concentrated way in the treatment T2 and showed a negative correlation with the protein content, showing that the genotypic superiority to the yield of grains can negatively affect the protein ratio. Of the cultivars studied TBIO Pioneiro stood out from the others regarding the general gluten strength in the 2012 crop and the TBIO Seleto was superior in the 2013 crop, however, the protein content did not show a significant association with the gluten strength, revealing that the concentration was not efficient to predict industrial quality.(AU)

Sulfur and nitrogen effects on industrial quality and grain yield of wheat / Efeitos de enxofre e nitrogênio na qualidade industrial e no rendimento de grãos de trigo

The consumer markets demand and requirement for wheat grains which present a satisfactory industrial quality have driven the demand for enhanced cropping systems, especially related to nutritional aspects. In this context, the purpose of this research was to evaluate how the sulfur supplementation and the usage of nitrogen (N) affect the baking quality and the yield of the wheat grain cultivar TBIO Itaipu®. A randomized block experimental design in factorial arrangement, with two sulfur managements (with and without) and four split nitrogen managements (I: 100% of N in the double ring; II: 30% of N in the tillering period + 40% of N in the double ring + 30% of N in the ear development; III: 50% of N in the tillering period + 50% of N in the double ring; IV: 50% of N in the double ring + 50% of N in the ear development period), arranged in four repetitions. Our results showed that the sulfur supplementation increased the gluten content, which has been positively correlated with the strength and extensibility of the bread dough. This had a positive influence on the technological parameters of the flour used for baking. The splitnitrogen fertilizer application (in double ring, tillering, and ear development) increased the wheat grain yield due to the greater number of tillers per plant and also of the wheat ears per square meter.(AU)

A demanda e a exigência do mercado consumidor por grãos de trigo que apresentem qualidade industrial satisfatória têm estimulado a tecnificação do cultivo, principalmente no que diz respeito à questão nutricional. Nesse contexto, o objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos da suplementação de enxofre e do parcelamento do nitrogênio (N) na qualidade de panificação e no rendimento dos grãos de trigo da cultivar TBIO Itaipu®. Utilizou-se o delineamento de blocos casualizados organizados em esquema fatorial, sendo dois manejos de enxofre (com e sem) e quatro manejos de nitrogênio (I: 100% de N no duplo anel; II: 30% de N no afilhamento + 40% de N no duplo anel + 30% de N no espigamento; III: 50% de N no afilhamento + 50% de N no duplo anel; IV: 50% de N no duplo anel + 50% de N no espigamento), dispostos em quatro repetições. Nossos resultados mostraram que a suplementação de enxofre aumentou o teor de glúten, o qual esteve positivamente correlacionado com a extensibilidade e a força de glúten da massa na presença do mesmo, influenciando positivamente os parâmetros tecnológicos da farinha destinada à panificação. Os manejos nitrogenados com parcelamento (no afilhamento, no duplo anel e no espigamento) aumentaram o rendimento de grãos em razão do maior número de afilhos por planta e maior número de espigas por metro quadrado.(AU)

Sulfur and nitrogen effects on industrial quality and grain yield of wheat / Efeitos de enxofre e nitrogênio na qualidade industrial e no rendimento de grãos de trigo

The consumer markets demand and requirement for wheat grains which present a satisfactory industrial quality have driven the demand for enhanced cropping systems, especially related to nutritional aspects. In this context, the purpose of this research was to evaluate how the sulfur supplementation and the usage of nitrogen (N) affect the baking quality and the yield of the wheat grain cultivar TBIO Itaipu®. A randomized block experimental design in factorial arrangement, with two sulfur managements (with and without) and four split nitrogen managements (I: 100% of N in the double ring; II: 30% of N in the tillering period + 40% of N in the double ring + 30% of N in the ear development; III: 50% of N in the tillering period + 50% of N in the double ring; IV: 50% of N in the double ring + 50% of N in the ear development period), arranged in four repetitions. Our results showed that the sulfur supplementation increased the gluten content, which has been positively correlated with the strength and extensibility of the bread dough. This had a positive influence on the technological parameters of the flour used for baking. The splitnitrogen fertilizer application (in double ring, tillering, and ear development) increased the wheat grain yield due to the greater number of tillers per plant and also of the wheat ears per square meter.

A demanda e a exigência do mercado consumidor por grãos de trigo que apresentem qualidade industrial satisfatória têm estimulado a tecnificação do cultivo, principalmente no que diz respeito à questão nutricional. Nesse contexto, o objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos da suplementação de enxofre e do parcelamento do nitrogênio (N) na qualidade de panificação e no rendimento dos grãos de trigo da cultivar TBIO Itaipu®. Utilizou-se o delineamento de blocos casualizados organizados em esquema fatorial, sendo dois manejos de enxofre (com e sem) e quatro manejos de nitrogênio (I: 100% de N no duplo anel; II: 30% de N no afilhamento + 40% de N no duplo anel + 30% de N no espigamento; III: 50% de N no afilhamento + 50% de N no duplo anel; IV: 50% de N no duplo anel + 50% de N no espigamento), dispostos em quatro repetições. Nossos resultados mostraram que a suplementação de enxofre aumentou o teor de glúten, o qual esteve positivamente correlacionado com a extensibilidade e a força de glúten da massa na presença do mesmo, influenciando positivamente os parâmetros tecnológicos da farinha destinada à panificação. Os manejos nitrogenados com parcelamento (no afilhamento, no duplo anel e no espigamento) aumentaram o rendimento de grãos em razão do maior número de afilhos por planta e maior número de espigas por metro quadrado.

Heterosis and genetic parameters for grain quality in oat segregating populations

Improvement of quality-related traits of grains is a constant concern in white oat breeding programs, which challenges breeders to understand their dynamics. The performance of different genetic combinations must be thoroughly evaluated to make high nutritional quality cultivars available. This study aimed to estimate the heterosis on F1 and F2 generations, vigor loss, due to inbreeding, and correlation between the grain chemical components to understand the dynamics of these traits, considering two segregating oat progenies. The populations Albasul × UPF 15 (population 1) and IAC 7 × UFRGS 19 (population 2) were developed. Both populations showed transgressive segregant individuals. The combination Albasul × UPF 15 provided significant heterosis for traits -glucan total and soluble fiber contents, while the population obtained by crossing IAC 7 × UFRGS 19 generated significant gain by heterosis for total fiber, insoluble fibers and non-structural carbohydrate contents. Considering the F2 average for each population, one can observe that population 1 presents higher -glucan and lipid contents than population 2. On the other hand, population 2 has higher protein content than population 1. In both populations, the non-structural carbohydrate content is strongly and negatively correlated whith protein, total and insoluble fibers. Correlations between total fibers and lipids and between total fibers and insoluble fibers were both positive and high in both populations.

Heterosis and genetic parameters for grain quality in oat segregating populations

Improvement of quality-related traits of grains is a constant concern in white oat breeding programs, which challenges breeders to understand their dynamics. The performance of different genetic combinations must be thoroughly evaluated to make high nutritional quality cultivars available. This study aimed to estimate the heterosis on F1 and F2 generations, vigor loss, due to inbreeding, and correlation between the grain chemical components to understand the dynamics of these traits, considering two segregating oat progenies. The populations Albasul × UPF 15 (population 1) and IAC 7 × UFRGS 19 (population 2) were developed. Both populations showed transgressive segregant individuals. The combination Albasul × UPF 15 provided significant heterosis for traits -glucan total and soluble fiber contents, while the population obtained by crossing IAC 7 × UFRGS 19 generated significant gain by heterosis for total fiber, insoluble fibers and non-structural carbohydrate contents. Considering the F2 average for each population, one can observe that population 1 presents higher -glucan and lipid contents than population 2. On the other hand, population 2 has higher protein content than population 1. In both populations, the non-structural carbohydrate content is strongly and negatively correlated whith protein, total and insoluble fibers. Correlations between total fibers and lipids and between total fibers and insoluble fibers were both positive and high in both populations.(AU)

Elaboração e avaliação da qualidade de macarrão isento de glúten / Elaboration and quality evaluation of the gluten-free pasta

Com a intenção de minimizar a carência de produtos isentos de glúten e tendo em vista o crescente aumento de celíacos, a elaboração de produtos diferenciais a base de farinha de arroz e milho torna-se uma alternativa de consumo e comercialização. Assim, este trabalho teve como objetivo avaliar os efeitos da adição de farinha de arroz e milho, e emulsificante nas características de qualidade (teste de cozimento, textura instrumental - firmeza e aceitabilidade) e físico-químicas (proteínas, lipídios, carboidratos, minerais e fibra alimentar) de formulações de macarrão, mediante o emprego de metodologia de planejamento de experimentos, fixando a concentração de ovos in natura (12%, m/m) e água (20%, v/m). A formulação com 40g de farinha de milho, 60g de farinha de arroz e 0,4g de SSL por 100g de farinha mista foi a que apresentou melhor resistência ao cozimento, menores perdas de sólidos na água de cocção (2,12% m/m), textura (30,40g seg-1) e aceitabilidade superior a 85 %. Além disso, o uso de farinha de arroz, associado à farinha de milho, proporciona fonte de minerais (152mg de K, 1,55mg de Fe, 46mg de Mg, 20mg de Ca por 100g), proteínas (~7%), carboidratos (52%) e fibras (~1%), importante suprimento nutricional para celíacos, por estes apresentarem perdas significativas destes nutrientes, devido à diarreia e à absorção restrita, característica da doença.(AU)

In order to minimize the deficiency of products with gluten-free and the growing number of celiac the elaboration of differential products using rice and maize flour becomes an alternative of consuming and marketing. This study aimed to evaluate the effects of rice and maize flour, and emulsifier addition in the quality characteristics (cooking test, instrumental texture - firmness and acceptability) and physic-chemical (proteins, lipids, carbohydrates, minerals and dietary fiber) of pasta formulation, by the use of experimental design methodology, fixing the concentration of in nature eggs (12%, w/w) and water (20%, v/w). The formulation with 40g of maize flour, 60g of rice flour and 0.4g per 100g of SSL mixed flour showed the better cooking resistance, reduced loss of solids in the cooking water (2.12% m/m), texture (30.40g sec-1) and acceptability higher than 85%. Furthermore, the use of rice flour associated with maize flour provide a source of minerals (152mg of K, 1.55mg of Fe, 46mg of Mg, 20mg Ca per 100g), proteins (~ 7%), carbohydrates (52%), fibers (~1%) important nutritional supplement for celiac, because they present significant losses of these nutrients due to restricted absortion and diarrhea, characteristic of the disease.(AU)

Processamento hidrotérmico em escala industrial sobre parâmetros de qualidade em frações de aveia / Hidrothermal processing on an industrial scale on quality parameters in oat fractions

A aveia destaca-se dentre os cereais por seu teor e qualidade proteica, alta porcentagem de lipídios distribuídos por todo o grão e predominância de ácidos graxos insaturados, além de possuir altos teores de fibra alimentar, minerais e antioxidantes, responsáveis pelos efeitos benéficos à saúde humana. Devido aos seus constituintes, a aveia apresenta forte tendência à rancidez e, por esse motivo, faz-se necessária a inativação enzimática das cariopses. Na indústria, a inativação normalmente é realizada pelo tratamento hidrotérmico. Objetivou-se, com este trabalho, estudar os efeitos do processamento hidrotérmico em escala industrial sobre parâmetros de composição química, atividade enzimática, -glicanas e compostos fenólicos solúveis totais nas frações de aveia farinha, farelo e integral. O processamento industrial da aveia foi realizado em batelada com temperatura e pressão constantes e tempo de retenção na coluna de 37min e 110min. O experimento foi conduzido em delineamento inteiramente casualizado, sendo os resultados submetidos à análise de variância e as médias comparadas pelo teste Tukey a 5% de significância. Os constituintes químicos das frações farinha, farelo e integral foram pouco afetados nos tempos de retenção estudados. O tempo de retenção de 37min se mostra mais adequado por ser suficiente para inativar as enzimas lipase e peroxidase e preservar os compostos fenólicos solúveis totais em todas as frações de aveia estudadas.(AU)

Oat stands out among other cereals because of its quality as high protein content, high percentage of lipids distributed throughout the grain and predominance of unsaturated fatty acids, in addition oat presents high contents of dietary fiber, minerals and antioxidants responsible for the beneficial effects to human health. Due to their constituents oats has a strong tendency to rancidity and because of this reason is necessary to enzymatic inactivation of caryopses. In industry, the inactivation is carried out usually by hydrothermal treatment. The objective of this work was to study the effects of hydrothermal processing on an industrial scale. Parameters of chemical composition, enzyme stability, -glucan and total soluble phenolic compounds oat fractions (flour, bran and wholemeal) were evaluated. The industrial processing was carried out in batch with constant temperature and pressure and column retention time of 37min and 110min. The experiment was conducted in a completely randomized design and the results were submitted to analysis of variance and means were compared by Tukey test at 5% significance. The chemical constituents of the fractions flour, bran and whole were little affected the retention times studied. The retention time of 37min shown more appropriate for being sufficient to inactivate lipase and peroxidase enzymes and preserve the phenolic total soluble in all oats fractions studied.(AU)

Propriedade das frações proteicas de cultivares de arroz, aveia e trigo / Property of protein fraction of rice, oat and wheat cultivars

Os cereais são fontes de inibidores enzimáticos que agem sobre a α-amilase, que alteram a disponibilidade do amido e podem representar uma ferramenta útil para a resistência dos vegetais ao ataque de agentes patogênicos. Neste estudo foram analisadas as características físico-químicas e da fração proteica de aveia, arroz e trigo, cultivados no Rio Grande do Sul, com o objetivo de correlacioná-las, posteriormente, com apresença de inibidores enzimáticos e resistência à contaminação fúngica. As amostras de grãos de aveia, trigo e arroz foram caracterizadas físico-quimicamente e avaliadas quanto à digestibilidade proteica in vitro, solubilidade em sistema aquoso e atividade enzimática de hidrolases. A aveia apresentou maior teor lipídico e proteico e a cultivar UPFA 20 Teixeirinha demonstrou a menor digestibilidade em função do teor de fibras. O maior conteúdo de glutelina foi detectado no arroz cultivar BR 424, acompanhado pelo maior teor de proteína bruta e digestibilidade. As variedades de trigo apresentaram maior atividade de α-amilase e β-amilase, o que sugere que esse cereal é mais susceptível à degradação fúngica quando comparado com arroz e aveia, em vista da maior disponibilidade de açúcares. A atividade inibidora de amilases dos extratos proteicos dos cereais foi maior nos cultivares de aveia.(AU)

Umidade de colheita, métodos de secagem e tempo de armazenamento na qualidade tecnológica de grãos de trigo (cv. 'Embrapa 16') / Harvest moisture, drying methods and storage period on the technological quality of wheat grains (cv. 'Embrapa 16')

O objetivo deste trabalho foi estudar os sistemas umidades de colheita e métodos de secagem em função do período de armazenamento sobre a conservabilidade e qualidade tecnológica de trigo. Grãos de trigo (Triticum aestivum L), cultivar 'Embrapa 16', produzidos na Granja Bretanhas, município de Jaguarão, Rio Grande do Sul (RS), safra agrícola de 1997/1998, foram colhidos secos naturalmente nas próprias plantas (14 por cento de umidade), com 16 e 18 por cento de umidade. As amostras colhidas com umidade de 16 e 18 por cento foram submetidas à secagem artificial pelo método intermitente, com ar a 70°C; estacionário, com ar a 45°C; e estacionário, com ar sem aquecimento. Os grãos secos foram armazenados em sistema convencional, pelo período de 12 meses, com a realização de avaliações a cada quadrimestre. O trigo colhido seco na planta apresentou qualidade tecnológica inferior e menor conservabilidade ao armazenamento em comparação com o trigo colhido com umidade superior a 14 por cento e seco em secador artificial.(AU)

The objective of this research was to study the harvest moisture and drying method systems as a function to storage period on the conservability and technological quality of wheat. Grains of wheat (Triticum aestivum L), cultivar 'Embrapa 16', produced in the Granja Bretanhas, in Jaguarão, RS, agricultural harvest of 1997/1998 were harvested dry in the plant (14 percent of moisture), with 16 and 18 percent of moisture. The samples harvested with moisture of 16 and 18 percent were submitted to artificial drying by intermittent method, with air at 70°C, stationary, with air at 45°C; and stationary, at room temperature. The grains were stored in a conventional system, during 12 months, with the realization of evaluations at 4 month intervals. Wheat grains harvested dry shown inferior technological quality and conservability in storage as compared to harvested with moisture above 14 percent and dry at artificial dryer.(AU)

Quality of oat grains under intermittent drying at high temperatures / Qualidade de grãos de aveia sob secagem intermitente em altas temperaturas

This research was aimed at evaluating the effect of the relationship intermittence and the temperature of the drying air on the physiological and technological quality of oat grains stored in a conventional system for 12 months. Oat, UPF 18 cultivar, harvest in 2002/2003 was submitted to drying at three temperatures (65°C, 85°C, 110°C) and three intermittent relations (1:2,5, 1:3,7, 1:5), following a central composite design. After the treatments, it was evaluated the centesimal chemical composition, moisture and fungi contamination of oat grains. The results were analysed through analysis of variance and polynomial regression. The intermittent drying with air temperature until 65°C is an efficient method in preserving the biological parameters of the white oat grains. Although it reduces the fungi contamination occurrence, the mass grain temperature over 45°C during the drying reduces the quality of oat grains.(AU)

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da relação de intermitência e da temperatura do ar de secagem na qualidade de grãos de aveia, armazenados em sistema convencional por 12 meses. Aveia, cultivar "UPF 18", da safra agrícola 2002/2003 foi submetida à secagem em três temperaturas (65°C, 85°C e 105°C) e a três relações de intermitência (1:2,5, 1:3,7 e 1:5), através de um delineamento composto central rotacional, sendo avaliadas a composição química centesimal, a umidade de armazenamento e a contaminação fúngica dos grãos. Os dados foram submetidos à análise de variância e de regressão polinomial. A secagem intermitente, com temperatura do ar até 65°C, é um método eficiente para a conservação dos parâmetros biológicos de grãos de aveia branca. Embora diminuam a incidência de contaminação fúngica, temperaturas da massa de grãos acima de 45°C durante a secagem provocam redução da qualidade dos grãos de aveia.(AU)