Using the GlutoPeak Tester in Determining the Quality Characteristics of Some Bread Wheat Varieties

Sadi Gür; Harun Dıraman

doi:10.18016/ksutarimdoga.vi.1323445

TR EN

Bazı Ekmeklik Buğday Çeşitlerinin Kalite Özelliklerinin Belirlenmesinde Glutopik Test Cihazının Kullanılması

Öz

Bu çalışmanın amacı Bahri Dağdaş Uluslararası Tarımsal Araştırma Enstitüsü Müdürlüğü tarafından geliştirilen tescilli 10 ekmeklik buğday çeşidinin bazı fiziksel, kimyasal ve teknolojik, reolojik özellikleri ve ekmek analizleri ile Glutopik analizlerinde kalite durumlarının tespit edilmesidir. Aynı zamanda fiziksel, kimyasal, teknolojik, reolojik ve ekmek analizlerinin, Glutopik kalite parametreleri ile arasındaki ilişkilerin araştırılması ve çeşitlerin potansiyellerinin ortaya konulması amaçlanmıştır. Araştırmada, bazı kalite parametreleri ve çeşitler arasında önemlilik düzeyleri belirlenmiştir. Ayrıca, Glutopik analizinden elde edilen sonuçlar diğer kalite parametreleri ile kıyaslanarak açıklanmıştır. Protein oranı, yaş gluten ve Zeleny sedimentasyon değerlerinin Glutopik AM, BEM, AGGRE, PM, GPRT, GW ve GWA ile yüksek ilişkili olduğu tespit edilmiştir. Bunun yanında farinograf su absorbsiyonu ile Glutopik AGGRE, AM, BEM, GGLT, GPRT, GW, GWA ve PM değerleri arasında yüksek bir korelasyon olduğu belirlenmiştir. Alveograf W değerinin Glutopik AM, BEM, PM, GPRT, GGLT, GW, GWA ve AGGRE değerleri ile pozitif düzeyde önemli, PMT ile negatif seviyede önemli ilişkili olduğu tespit edilmiştir. Bu çalışmada incelenen özellikler yönünden elde edilen sonuçlar, farklı kalite özellikleri bakımından bazı çeşitlerin öne çıktığını göstermektedir. Bu çalışmanın sonuçları ile Glutopik cihazının, az örnekle ve kısa sürede buğday unu kalitesini tespit edebileceği, bu sebeple Glutopik analizinin ekmeklik buğdayda çeşit geliştirme ve benzeri çalışmalarda faydalı olacağı belirlenmiştir.

Anahtar Kelimeler

Using the GlutoPeak Tester in Determining the Quality Characteristics of Some Bread Wheat Varieties

Abstract

This study aims to determine the physical, chemical and technological, rheological properties of 10 registered bread wheat varieties developed by Bahri Dağdaş International Agricultural Research Institute and their quality status in bread analysis and GutoPeak analysis. At the same time, it aims to investigate the relationships between physical, chemical, technological, rheological, and bread analyses with GlutoPeak quality parameters and to reveal the potential of the varieties. In the study, some quality parameters and significance levels between varieties were determined. Also, the results obtained from the GlutoPeak analysis are explained by comparing them with other quality parameters. Protein ratio, wet gluten, and Zeleny sedimentation values were found to be highly correlated with GlutoPeak AM, BEM, AGGRE, PM, GPRT, GW, and GWA. In addition, it was determined that there was a high correlation between harmonograph water absorption and GlutoPeak AGGRE, AM, BEM, GGLT, GPRT, GW, GWA, and PM values. Autograph W value was positively correlated with GlutoPeak AM, BEM, PM, GPRT, GGLT, GW, GWA, and AGGRE values and negatively correlated with PMT. The results obtained in terms of the examined characteristics in this study show that some varieties stand out in terms of different quality characteristics. With the results of this study, it was determined that the GlutoPeak device can detect the quality of wheat flour with fewer samples and in a short time, therefore, GlutoPeak analysis will be useful in variety development and similar studies in bread wheat.

Keywords

Supporting Institution

Bahri Dağdaş Uluslararası Tarımsal Araştırma Enstitüsü

References

AACC, (2000). Approved Methods of American Association of Cereal Chemists.10th ed., methods: 10-10, 26-50, 55-31, 26-95, 38-12A, 56-81B, 44-15A, Minnesota, USA.
AACCI, (2010). Approved Methods of the American Association of Cereal Chemists, AACCI method 55-10.01, Approved methods of analyses 11th edition, The Association: St. Paul, MN.
Aktan B, (1992). Farklı Azot Uygulamasının Makarnalık Buğday Kalitesine Etkisi (Tez no 22811). [Doktora Tezi, Ankara Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Gıda Bilimi ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı]. Yükseköğretim Kurulu Ulusal Tez Merkezi.
Al-Saleh, A., & Brennan, C. S., (2012). Bread wheat quality: some physical, chemical and rheological characteristics of Syrian and English bread wheat samples. Foods, 1(1), 3-17. https://doi.org/10.3390/ foods1010003.
AOAC, (2000). Official Methods of Analysis of Association of Official Analytical Chemists, 17th ed. method 992.23, Gaithersburg, MD.
Aydoğan S, (2016). Kuru ve Sulu Yetiştirme Şartlarının Ekmeklik Buğday Çeşitlerinin Verim Ve Kalitesine Etkisinin Belirlenmesi (Tez no 430342). [Yüksek Lisans Tezi, Selçuk Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Tarla Bitkileri Anabilim Dalı]. Yükseköğretim Kurulu Ulusal Tez Merkezi.
Aydoğan, S., & Soylu, S. (2017). Ekmeklik Buğday Çeşitlerinin Verim ve Verim Öğeleri ile Bazı Kalite Özelliklerinin Belirlenmesi. Tarla Bitkileri Merkez Araştırma Enstitüsü Dergisi, 26(1), 24-30.
Başlar, M. & Ertugay, M. F. (2011). Determination of protein and gluten quality-related parameters of wheat flour using near-ınfrared reflectance spectroscopy(NIRS), Turkish Journal of Agriculture and Forestry, 35, 139-144. https://doi.org/10.3906/ tar-0912-507.

Bordes, J., Branlard, G., Oury, F. X., Charmet, G., & Balfourier, F. (2008). Agronomic characteristics, grain quality, ty and flour rheology of 372 bread wheat in a worldwide core collection. Journal of Cereal Science, 48 (3), 569-579. .https://doi.org/ 10.1016/j.jcs.2008.05.005.
Bouachra, S., Begemann, J., Aarab, L., & Hüsken, A. (2017). Prediction of bread wheat baking quality using an optimized GlutoPeak®-test method. Journal of Cereal Science, 76, 8–16. https://doi.org/10.1016/j.jcs.2017.05.006.
Daba, S. D., Simsek, S., & Green, A. J. (2021). Predictive ability of four small-scale quality tests for dough rheological properties and baking quality in hard red spring wheat. Cereal Chemistry, 98(3), 660-672. https://doi.org/10.1002/cche.10410.
Egesel, C. Ö., Kahriman, F., Tayyar, Ş,. & Baytekin, H. (2009). Ekmeklik Buğdayda Un Kalite Özellikleri ile Dane Veriminin Karşılıklı Etkileşimleri ve Uygun Çeşit Seçimi. Anadolu Tarım ve Bilim Dergisi, 24(2), 76-83.
Elgün, A., Ertugay, Z., Certel, M., & Kotancılar, H. G. (2002). Tahıl ve ürünlerinde analitik kalite kontrolü ve laboratuvar uygulama kılavuzu, Atatürk Üniversitesi, Ziraat Fakültesi Ofset Tesisleri, 867, 245s, Erzurum.
Elgün, A., Türker, S., & Bilinçli, N. (2001). Tahıl ve ürünlerinde analitik kalite kontrolü, Konya Ticaret Borsası, No: 2, 112 s, Konya.
Erekul, O., Oncan, F., Erekul, A., Yava, İ., Engün, B., & Koca, Y. O. (2005). İleri ekmeklik buğday hatlarında verim ve bazı kalite özelliklerinin belirlenmesi, Türkiye VI. Tarla Bitkileri Kongresi, 5(9), 111-116.
FAO, (2020). Cereal supply and demand brief. http://www.fao.org/worldfoodsituation/csdb/en.
Giroux, M. J., & Morris, C. F. (1998). Wheat grain hardness results from highly conserved mutations in the friable components puroindoline a and b. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 95(11), 6262-6266. https://doi.org/10.1073/pnas.95.11.6262.
Güçbilmez, Ç. M., Şahin, M., Akçacık, A. G., Aydoğan, S., Demir, B., Hamzaoğlu, S., Gür, S., & Yakışır, E. (2019). Evaluation of GlutoPeak test for prediction of bread wheat flour quality, rheological properties, and baking performance. Journal of Cereal Science, 90, 1-9. https://doi.org/10.1016/j.jcs.2019.102827.
Güneş, E., & Turmuş, E. (2020). Dünyada ve Türkiye’de Gıda Güvenliği/Güvencesinin Hububat Sektörü Yönüyle Değerlendirilmesi. Türkiye Biyoetik Dergisi, 7(3), 124-143. doi: 10.5505/ tjob.2020.36449.
Huen, J., Börsmann, J., Matullat, I., Böhm, L., Stukenborg, F., Heitmann, M., Emanuele, Z., & Elle, K. A. (2018). Wheat flour quality evaluation from 'Baker's perspective: Comparative assessment of 18 analytical methods. European Food Research and Technology, 244(3), 535–545. https://doi.org/ 10.1007/s00217-017-2974-3.
ICC, (2008). International Association for Cereal Science and Technology, Standart No.115/1, 116/1, 121, Vien.
JMP, (2003). JMP 5.0.1, A business unit of SAS, Cary, NC.
Kara, B., Acun, S., & Gül, H. (2020). Ekmeklik Buğdayda (Triticum aestivum L.) Tane İriliğinin Unda Bazı Kalite Özelliklere Etkisi. Black Sea Journal of Agriculture, 3, 246-252.
Keçeli, A., & İkincikarakaya S. Ü. (2013). Bazı Ekmeklik Buğday (Triticum aestivum L.) Çeşitlerinde Farklı Ön Bitki Uygulamalarının Kalite Özellikleri Üzerine Etkileri. Tarla Bitkileri Merkez Araştırma Enstitüsü Dergisi, 22(2), 41-58.
Kristensen, P. S., Jense, J., Andersen, J. R., Guzman, C., Orbabi, J., & Jahoor, A. (2019). Genomic prediction and genome-wide association studies of flour yield and allograph quality traits using advanced winter wheat breeding material, Genes, 10, 669. https://doi.org/10.3390/genes10090669
Kün, E. (1996). Tahıllar-I (Serin İklim Tahılları). Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi Yayınları, Yayın No: 1451, Ders kitabı 431, Ankara.
Malegori, C., Grassi, S., Ohm, J., Anderson, J., & Marti, A. (2018). GlutoPeak profile analysis for wheat classification: skipping the refinement process. Journal of Cereal Science, 79, 73-79. https://doi.org/10.1016/j.jcs.2017.09.005.
Marti, A., Augst, E., Cox, S., & Koehler, P. (2015). Correlations between gluten aggregation properties defined by the gluteal test and content of quality-related protein fractions of winter wheat flour. Journal of Cereal Science, 66, 89–95. https://doi.org/10.1016/j.jcs.2015.10.010.
Melnyk, J. P., Dreisoerner, J., Bonomi, F., Marcone, M. F., & Seetharaman, K. (2011). Effect of the Hofmeister series on gluten aggregation measured using a high shear-based technique. Food Research International, 44(4), 893-896. https://doi.org/ 10.1016/j.foodres.2011.01.053.
Menderis, M., Atlı, A., Köten, M., & Kılıç, H. (2008). Gluten Indeks Değeri ve Yaş Gluten/Protein Oranı ile Ekmeklik Buğday Kalite Değerlendirmesi. Harran Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 12(3), 57-64.
Okur, Y. (2017). Ekmeklik buğday kalitesini değerlendirmede kullanılan kimyasal ve fiziksel özelliklerin incelenmesi (Tez no 455717). [Yüksek Lisans Tezi, Hacettepe Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Kimya Mühendisliği Anabilim Dalı]. Yükseköğretim Kurulu Ulusal Tez Merkezi.
Özkaya, H., Özkaya, B. (2005). Öğütme Teknolojisi, Gıda Teknolojisi Derneği Yayınları. 30, 757s, Ankara. Patel, M. J., & Chakrabarti-Bell, S. (2013). Flour quality and dough elasticity: Dough sheetability. Journal of Food Engineering. 115, 371-383. https://doi.org/10.1016/j.jfoodeng.2012.10.038.
Pomeranz, Y. (1987). Modern Cereal Science and Technology. 486, VGH Publishers, Inc.
Posner, E. S. (2009). Wheat Chemistry and Technology, AACC International Inc. 466s, 119-152, USA. Sharma, A., Garg, S., Sheikh, I., Vyas, P., & Dhaliwal, H. S. (2020). Effect of wheat grain protein composition on end-use quality. Journal of Food Science and Technology, 57, 2771–2785. https://doi.org/10.1007/s13197-019-04222-6.
Şahin, M., Akçacık, A. G., Aydoğan, S., Demir, B., Güçbilmez, Ç. M., Hamzaoğlu, S., Gür, S., & Yıldırım, T. (2020). Ekmeklik buğday (Triticum aestivum) genotiplerinin gluten kalitesinin glutopik cihazı ile değerlendirilmesi. Harran Tarım ve Gıda Bilimleri Dergisi 24 (2), 151-164.
Şahin, M., Akçacık, A. G., Aydoğan, S., Demir, B., Hamzaoğlu, S., Güçbilmez, Ç. M., Gür, S., & Yakışır, E. (2019). Kuru ve sulu şartlarda yetiştirilen ekmeklik buğday genotiplerinin farklı reolojik analiz cihazları ile kalite ve teknolojik özelliklerinin değerlendirilmesi. Bahri Dağdaş Bitkisel Araştırma Dergisi 8(2), 216-231.
Şahin, M., Akçacık, A. G., Aydoğan, S., Hamzaoğlu, S., Demir, B., & 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.
Tyagi, S., Mir, R. R., Balyan, H. S., & Gupta, P. K. (2015). Interval mapping and meta-qtl analysis of grain traits in common wheat (Triticum aestivum L.). Euphytica, 201, 367-380. https://doi.org/ 10.1007/s10681-014-1217-y.
Wang, K., Dupuis, B., & Fu, B. X. (2017). Gluten aggregation behavior in high-shear- based GlutoPeak test: Impact of flour water absorption and strength. Cereal Chemistry, 94(5), 909–915. https://doi.org/10.1094/cchem-05-17-0084-r.
Wang, J., Hou, G. G., Liu, T., Wang, N., & Bock, J. (2018). GlutoPeak method improvement for gluten aggregation measurement of whole wheat flour, Food Science and Technology 90, 8-14. https://doi.org/10.1016/j.lwt.2017.11.059.
Wiertz, J. (2018). GlutoPeak methods- RFC. In: Wiertz, J. (Ed.), Brabender® GmbH & Co. KG-sales seminar 2018 GlutoPeak methods- a quick overview, 7-13, Germany.
Wieser, H. (2007). Chemistry of gluten proteins. 3rd International symposium on sourdough, 24(2), 115–119. Williams, P. C., El-Haramein, F. J., Nakkoul, H., & Riwhawi, S. (1986). Crop quality evaluation methods and guidelines. ICARDA, Aleppo, 142, Syria.
Williams, R. M., O’Brien, L., Eagles, H. A., Solah, V. A., & Jayasena, V. (2008). The influence of genotype, environment, and genotype x environment interaction on wheat quality. Australian Journal of Agricultural Research 59 (2), 95-111. https://doi.org/10.1071/ar07185.
Zaweija, B., Makowska, A., Gutsche, M. (2020). Prediction of selected rheological characteristics of wheat based on gluteal test parameters. Journal of Cereal Science 91, 102898. https://doi.org/ 10.1016/j.jcs.2019.102898.

Details

Primary Language

English

Subjects

Cereals and Legumes

Journal Section

Research Article

Authors

Sadi Gür ^*
0000-0002-1857-8359
Türkiye

Harun Dıraman
0000-0002-7431-7524
Türkiye

Early Pub Date

April 23, 2024

Publication Date

August 15, 2024

Submission Date

July 6, 2023

Acceptance Date

January 16, 2024

Published in Issue

Year 2024 Volume: 27 Number: 4

DOI

https://doi.org/10.18016/ksutarimdoga.vi.1323445

IZ

https://izlik.org/JA96HR54LU

Cite

RIS / Bibtex

APA

Gür, S., & Dıraman, H. (2024). Using the GlutoPeak Tester in Determining the Quality Characteristics of Some Bread Wheat Varieties. Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Tarım Ve Doğa Dergisi, 27(4), 929-939. https://doi.org/10.18016/ksutarimdoga.vi.1323445