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.

Produção de xilanases por fermentação em estado sólido, de farelo de trigo utilizando consórcios fúngicos

A fim de se agregar valor ao resíduo farelo de trigo gerado em indústrias do setor alimentício avaliou-se, no presente trabalho, o potencial deste subproduto como substrato para produção de enzima xilanase no cultivo em estado sólido, utilizando consórcios fúngicos bem como os fungos Aspergillus oryzae CCT nº 0975 (ATCC9362) e Trichoderma reesei CCT nº 2768 - QM 9414. Para tanto utilizou-se o farelo de trigo, não lavado e não autoclavado, como fonte de carbono e energia na fermentação em estado sólido pelo fungo Aspergillus oryzae que apresentou maior produção do percentual de proteína nas 72 horas de cultivo. Depois de realizado um Delineamento Composto Central Rotacional (DCCR) - planejamento fatorial 2 3, com três repetições no ponto central e seis pontos axiais - partiu-se para otimização dos fatores que foram considerados significativos no processo: umidade, pH e granulometria. Os fatores foram considerados significativos pela ANOVA com o nível de 95% de confiança e com o resultado otimizado de atividade enzimática de (1.84 ± 0.01) UI/ mL utilizando pH 3,3, granulometria de 900,0 µm e umidade de 40%. O caldo enzimático obtido foi considerado eficiente na modificação de tipificação de farinhas de trigo pelo estudo dos parâmetros reológicos do falling number e alveografia sendo estável por cerca de 3 meses.(AU)

This study aimed to find alternatives for wheat bran disposal destination generated in food industry sector, thus contributing to the reduction of the resultant impact of residue deposition in the environment. The potential of the wheat bran as a substrate for xylanase production by solid state fermentation using fungal consortiums as well as Aspergillus oryzae (ATCC9362) and Trichoderma reesei (2768) was valued. The use of non-washed and non-autoclaved wheat bran as carbon and energy source in solid-state fermentation by A. oryzaefungus showed greater percentage of produced protein after 72 h of cultivation. The use of a central composite rotatable design (CCRD), 2 3 factorial planning with three repetitions at the central point as well as six axial points, coupled with Surface Response Methodology (SRM) allowed to assay the influence of humidity, pH, and grain size (independent variables or factors) on the xylanase activity (dependent variable or response) as well as to optimize the best conditions for the enzyme production. The results showed that all factors and their combinations were significant at 95% confidence level. The optimized xylanase activity was (1.84 ± 0.01) UI/mL, obtained at 40% humidity and pH 3.3 with a grain size of 900.0 µm. The produced broth was stable for 3 months and approximately had 50% of the initial xylanase activity at 4°C. SDS-PAGE assay showed that xylanase has 30 kDa molar mass. The obtained enzymatic broth was efficient to modify wheat flours as shown by the falling number rheologic parameters and alveography assay.(AU)

Propriedades físicas e tecnológicas de farinha de trigo tratada com terra diatomácea

Although there are many studies on the application of diatomaceous earth for insect control in wheat grains, the information about the residue that remains in the flour after grinding, even with partial removal in the cleaning step, and if this changes the technological quality are restricted. The objective of this study was to evaluate the physical and functional properties of wheat flour treated with diatomaceous earth. Diatomaceous earth of two commercial brands codified as DE1 and DE2, were used. Wheat flour type I was purchased at the local market. DE1 and DE2 were added in doses zero, 0.5, 1.0 and 2.0g kg-1 of wheat flour, homogenized in a blender and the analysis of falling number, alveography, farinograph, color analysis and experimental baking test were carried out. The results were analyzed by Analysis of variance and comparisons of means by Tukey's test at 5% significance level. The diatomaceous earth added in doses up to 2g kg-1 directly into the flour affects the physical and functional properties. The alveograph is effective to predict changes in physical properties of wheat flour. The changes more pronounced in wheat flour physical properties are color component lightness and gluten strength (W), while in the baking test were points score and crumb color component lightness.

Embora exista grande número de trabalhos sobre a aplicação de terra diatomácea no controle de insetos em grãos de trigo, as informações sobre o resíduo que permanece na farinha após a moagem, mesmo com retirada parcial na etapa de limpeza, e se este altera a qualidade tecnológica, são restritas. O objetivo deste estudo foi avaliar as propriedades físicas e tecnológicas de farinha de trigo tratada com diferentes terras diatomáceas. As terras diatomáceas de marcas comerciais, codificadas como TD1 e TD2 e a farinha de trigo tipo I foram adquiridas no mercado local. A TD1 e TD2 foram adicionadas nas doses zero, 0,5, 1,0 e 2,0g kg-1 de farinha de trigo, homogeneizadas em misturador e realizadas as análises número de queda, alveografia, farinografia, cor e teste de panificação experimental. O experimento foi conduzido em delineamento inteiramente casualizado em arranjo fatorial 2x4, os resultados submetidos à análise de variância (ANOVA) e nos modelos significativos, as médias comparadas entre si pelo teste de Tukey a 5% de significância. A terra diatomácea adicionada na quantidade de até 2g kg-1 afeta as propriedades físicas e funcionais da farinha de trigo. O alveógrafo é efetivo para predizer alterações nas propriedades físicas de farinha de trigo tratada com terra diatomácea. As alterações mais acentuadas nas propriedades físicas da farinha de trigo são do componente L* (luminosidade) de cor e força geral de glúten (W), enquanto que nas tecnológicas o escore de pontos e componente L* de cor do miolo.

Propriedades físicas e tecnológicas de farinha de trigo tratada com terra diatomácea

Although there are many studies on the application of diatomaceous earth for insect control in wheat grains, the information about the residue that remains in the flour after grinding, even with partial removal in the cleaning step, and if this changes the technological quality are restricted. The objective of this study was to evaluate the physical and functional properties of wheat flour treated with diatomaceous earth. Diatomaceous earth of two commercial brands codified as DE1 and DE2, were used. Wheat flour type I was purchased at the local market. DE1 and DE2 were added in doses zero, 0.5, 1.0 and 2.0g kg-1 of wheat flour, homogenized in a blender and the analysis of falling number, alveography, farinograph, color analysis and experimental baking test were carried out. The results were analyzed by Analysis of variance and comparisons of means by Tukey's test at 5% significance level. The diatomaceous earth added in doses up to 2g kg-1 directly into the flour affects the physical and functional properties. The alveograph is effective to predict changes in physical properties of wheat flour. The changes more pronounced in wheat flour physical properties are color component lightness and gluten strength (W), while in the baking test were points score and crumb color component lightness.

Embora exista grande número de trabalhos sobre a aplicação de terra diatomácea no controle de insetos em grãos de trigo, as informações sobre o resíduo que permanece na farinha após a moagem, mesmo com retirada parcial na etapa de limpeza, e se este altera a qualidade tecnológica, são restritas. O objetivo deste estudo foi avaliar as propriedades físicas e tecnológicas de farinha de trigo tratada com diferentes terras diatomáceas. As terras diatomáceas de marcas comerciais, codificadas como TD1 e TD2 e a farinha de trigo tipo I foram adquiridas no mercado local. A TD1 e TD2 foram adicionadas nas doses zero, 0,5, 1,0 e 2,0g kg-1 de farinha de trigo, homogeneizadas em misturador e realizadas as análises número de queda, alveografia, farinografia, cor e teste de panificação experimental. O experimento foi conduzido em delineamento inteiramente casualizado em arranjo fatorial 2x4, os resultados submetidos à análise de variância (ANOVA) e nos modelos significativos, as médias comparadas entre si pelo teste de Tukey a 5% de significância. A terra diatomácea adicionada na quantidade de até 2g kg-1 afeta as propriedades físicas e funcionais da farinha de trigo. O alveógrafo é efetivo para predizer alterações nas propriedades físicas de farinha de trigo tratada com terra diatomácea. As alterações mais acentuadas nas propriedades físicas da farinha de trigo são do componente L* (luminosidade) de cor e força geral de glúten (W), enquanto que nas tecnológicas o escore de pontos e componente L* de cor do miolo.

Propriedades físicas e tecnológicas de farinha de trigo tratada com terra diatomácea

Although there are many studies on the application of diatomaceous earth for insect control in wheat grains, the information about the residue that remains in the flour after grinding, even with partial removal in the cleaning step, and if this changes the technological quality are restricted. The objective of this study was to evaluate the physical and functional properties of wheat flour treated with diatomaceous earth. Diatomaceous earth of two commercial brands codified as DE1 and DE2, were used. Wheat flour type I was purchased at the local market. DE1 and DE2 were added in doses zero, 0.5, 1.0 and 2.0g kg-1 of wheat flour, homogenized in a blender and the analysis of falling number, alveography, farinograph, color analysis and experimental baking test were carried out. The results were analyzed by Analysis of variance and comparisons of means by Tukey's test at 5% significance level. The diatomaceous earth added in doses up to 2g kg-1 directly into the flour affects the physical and functional properties. The alveograph is effective to predict changes in physical properties of wheat flour. The changes more pronounced in wheat flour physical properties are color component lightness and gluten strength (W), while in the baking test were points score and crumb color component lightness.

Embora exista grande número de trabalhos sobre a aplicação de terra diatomácea no controle de insetos em grãos de trigo, as informações sobre o resíduo que permanece na farinha após a moagem, mesmo com retirada parcial na etapa de limpeza, e se este altera a qualidade tecnológica, são restritas. O objetivo deste estudo foi avaliar as propriedades físicas e tecnológicas de farinha de trigo tratada com diferentes terras diatomáceas. As terras diatomáceas de marcas comerciais, codificadas como TD1 e TD2 e a farinha de trigo tipo I foram adquiridas no mercado local. A TD1 e TD2 foram adicionadas nas doses zero, 0,5, 1,0 e 2,0g kg-1 de farinha de trigo, homogeneizadas em misturador e realizadas as análises número de queda, alveografia, farinografia, cor e teste de panificação experimental. O experimento foi conduzido em delineamento inteiramente casualizado em arranjo fatorial 2x4, os resultados submetidos à análise de variância (ANOVA) e nos modelos significativos, as médias comparadas entre si pelo teste de Tukey a 5% de significância. A terra diatomácea adicionada na quantidade de até 2g kg-1 afeta as propriedades físicas e funcionais da farinha de trigo. O alveógrafo é efetivo para predizer alterações nas propriedades físicas de farinha de trigo tratada com terra diatomácea. As alterações mais acentuadas nas propriedades físicas da farinha de trigo são do componente L* (luminosidade) de cor e força geral de glúten (W), enquanto que nas tecnológicas o escore de pontos e componente L* de cor do miolo.

PROPRIEDADES DA MATÉRIA-PRIMA E DA MASSA DE FARINHA DE TRIGO ELABORADA PELA REINCORPORAÇÃO DE FARELO DE GRANULOMETRIA FINA

Os efeitos benéficos do consumo de produtos de panificação elaborados com farinha integral são conhecidos, porém a aceitação limitada devido ao menor volume, textura mais grossa e dureza. Para minimizar os efeitos do farelo nas características tecnológicas é necessário estudar novas formas de produção de farinha de trigo integral. O objetivo deste trabalho foi estudar as propriedades da matéria prima e da massa de farinha de trigo elaborada pela reincorporação de farelo de granulometria fina e a elaboração de pão de forma. O trigo foi submetido à moagem em moinho industrial, obtendo as frações farinha, farelinho e farelo. O farelo foi submetido à nova moagem, homogeneizado com a fração farelinho e reincorporado na farinha em concentrações de 0%, 25%, 50%, 75% e 100%. As amostras de cada tratamento foram acondicionadas em sacas de ráfia e armazenadas em câmara fria até a realização das análises laboratoriais. O experimento foi delineado de forma inteiramente casualizado com uso de cinco tratamentos e realizado as análises, em triplicata de composição química centesimal, granulometria, cor da farinha, amido danificado, número de queda, glúten, análise rápida de viscosidade, alveografia, farinografia, volume de fermentação, resistência à extensão, extensibilidade e teste de panificação. Nos pães de forma foram realizadas as avaliações de volume específico, firmeza, teor de umidade cor da crosta e cor do miolo. A significância dos dados foi testada pela análise de variância e nos modelos significativos as médias comparadas entre si pelo teste de Tukey a 95% de intervalo de confiança. A composição química influencia nas características tecnológicas das farinhas de forma proporcional com a reincorporação de farelo de granulometria fina. A redução do tamanho de partícula do farelo minimiza os efeitos negativos exercido na reologia da massa. As propriedades de pasta das farinhas diminuem proporcionalmente com o aumento do teor de farelo, atribuído à maior absorção de agua pelas fibras, presentes em maior quantidade e o menor teor de amido. O volume específico reduz com o aumento do teor de farelo das amostras. Os valores de firmeza e umidade influenciam na vida de prateleira podendo ser utilizado como indicadores de qualidade tecnológica em pães de forma. As características observadas nas farinhas com incorporação de farelo de granulometria fina podem ser atribuídas em maior extensão ao efeito de diluição da matriz proteica causado pelas fibras. Mais resultados relativos ao efeito do tamanho de partícula de farinhas integrais nas propriedades da massa e na qualidade de produtos de panificação ainda precisam ser investigados.

The beneficial effects of consumption of baking goods made with whole wheat flour are known, but the limited acceptance due to lower volume, thicker texture and hardness. To minimize the effects of the bran in technological characteristics is necessary to consider new ways of whole wheat flour production. The objective of this work was to study the properties of raw materials and of the dough of wheat flour elaborate by the reincorporation of gran of fine granulometry and elaboration of loaf bread. Wheat was submitted at grinding in an industrial mill, obtaining the flour fraction, semolina and bran. The bran was subjected to new grinding, homogenized with semolina fraction and reincorporated in flour at the concentrations of 0%, 25%, 50%, 75% and 100%. Samples from each treatment were packed in raffia bags and stored in cold storage until the completion of laboratory tests. The experiment was designed in randomized order with use of five treatments and accomplished the analyzed in triplicate, proximate chemical composition, grain size, color, damaged starch, falling number, gluten, rapid analysis of viscosity, alveography, farinography, volume fermentation resistance to extension, extensibility and baking test. In the loaf breads were carried out the specific volume assessments, firmness, moisture content, crust color and crumb color. The sgnificance of data was tested by the analysis of variance and in significant models means compared each other by the Tukey test at 95% confidence interval. The chemical composition influences the technological characteristics of flours in proportion with the reincorporation of bran of fine granulometry. The reduction of bran particle size minimizes the negative effects exerted in dough rheology. Pasting properties of flours diminish proportionally with the increase bran content, attributed to the increased absorption of water by the fibers, present in greater quantity and low starch content. The specific volume decreases with increasing content of the bran samples. The firmness and moisture values influence the shelf life can be used as indicators of technological quality in loaves of bread. The characteristics observed in flour with incorporation of bran of fine granulometry can be attributed in greater extension by dilution effect of protein matrix caused by fibers. More results of the effect of particle size about wholemeal dough properties and quality of baking products still need to be investigated.

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)