ЗАРИМ СОРТЫН БУУДАЙ, ГУРИЛЫН ЧАНАРЫН ХАРЬЦУУЛСАН СУДАЛГАА

Transcript

1 МОНГОЛ УЛСЫН БОЛОВСРОЛ, СОЁЛ ШИНЖЛЭХ УХААНЫ ЯАМ МОНГОЛ УЛСЫН ШИНЖЛЭХ УХААН, ТЕХНОЛОГИЙН ИХ СУРГУУЛЬ Хатагин овогт Жамбалын Туяацэцэг ЗАРИМ СОРТЫН БУУДАЙ, ГУРИЛЫН ЧАНАРЫН ХАРЬЦУУЛСАН СУДАЛГАА Мэргэжил : F Хүнсний үйлдвэрлэлийн технологи Техникийн ухааны доктор (Ph.D)- ын зэрэг горилсон нэг сэдэвт бүтээл Хамгаалуулах зөвлөл: Дарга, доктор (D.Sc), профессор Орлогч дарга, Доктор (Ph.D) Нарийн бичгийн дарга, Доктор (Ph.D) Л.Дамдинсүрэн Б.Очирхуяг Б.Энхтуяа Гишүүд: Академич, Доктор (D.Sc) Доктор (D.Sc), профессор Доктор (Ph.D), профессор Доктор (Ph.D), дэдпрофессор Д.Рэгдэл Д.Цэцгээ Л.Лхагваа Я.Алтанцэцэг 38

2 Улаанбаатар,

3 МОНГОЛ УЛСЫН БОЛОВСРОЛ, СОЁЛ ШИНЖЛЭХ УХААНЫ ЯАМ МОНГОЛ УЛСЫН ШИНЖЛЭХ УХААН, ТЕХНОЛОГИЙН ИХ СУРГУУЛЬ Хатагин овогт Жамбалын Туяацэцэг ЗАРИМ СОРТЫН БУУДАЙ, ГУРИЛЫН ЧАНАРЫН ХАРЬЦУУЛСАН СУДАЛГАА Мэргэжил : F Хүнсний үйлдвэрлэлийн технологи Техникийн ухааны доктор (Ph.D)- ын зэрэг горилсон нэг сэдэвт бүтээл Эрдэм шинжилгээний удирдагч: Академич, доктор (D.Sc), профессор Ч.Авдай Эрдэм шинжилгээний зөвлөх: Доктор (Ph.D), профессор Доктор (Ph.D), профессор Д.Хөхөө Р.Батмэнд 40

4 Улаанбаатар,

5 Энэхүү судалгааны ажлыг Японы Хүнс судлалын үндэсний хүрээлэн, Таримал ургамлын үр, хорио цээрийн хяналтын улсын төв лаборатор, Шинжлэх ухаан, технологийн их сургуульд гүйцэтгэв. 42

6 Агуулга Удиртгал 3 Нэгдүгээр бүлэг. Сэдвийн судлагдсан байдал Буудайн хэрэглээ Монгол буудай Буудайн физик, хими технологийн шинж чанар 15 Дүгнэлт 36 Хоёрдугаар бүлэг. Судалгааны аргазүй Буудай, буудайн гурилын физик шинж чанар тодорхойлох арга Буудайн гурилын гарц тодорхойлох арга Буудайн гурилын өнгө тодорхойлох арга Буудайн гурил, цардуулын ширхэгшил тодорхойлох арга Буудай, буудайн гурилын физик-хими, химийн шинж чанарыг 45 тодорхойлох арга Гурилын уургийн агууламж тодорхойлох арга Гурилын уургийг бүлэглэн ялгаж тодорхойлох 48 электрофорезын арга Уургийн бүлэглэл тодорхойлох электрофорезын арга Уургийн хоёр чиглэлт электрофорезын арга Цардуулын эвдрэлийг тодорхойлох арга Гурилын хүчиллэг тодорхойлох арга Зуурмагийн физик шинж чанар тодорхойлох арга Гурилын зуурмагийн физик шинж чанарыг 53 фаринографаар тодорхойлох арга Гурилын зуурмагийн физик шинж чанар 55 экстенсографаар тодорхойлох арга Гурилын ферментийн идэвхийг тодорхойлох арга Зуурмагийн уналтын тоог тодорхойлох арга α- амилазын идэвхи тодорхойлох арга Гурилын нүүрс-усны шинжилгээний арга Гурилын амилозын шинжилгээний арга Талхны зориулалтын гурилын технологи шинж чанар болон 65 бэлэн бүтээгдэхүүний чанарын үзүүлэлт тодорхойлох арга Гурилын талх болох шинж чанарыг тодорхойлох арга Талхны өнгө тодорхойлох арга Талхны үнэр тодорхойлох арга Талхны аминхүчил тодорхойлох арга 71 43

7 Талхны сийрэгжилт тодорхойлох арга 73 Дүгнэлт 76 Гуравдугаар бүлэг. Монголд нутагшсан буудайн зарим сортын 77 технологийн шинж чанарын судалгаа 3.1. Буудайн судалгаа Буудайн технологи шинж чанарын зарим үзүүлэлтүүдийн 77 математик хамаарал 3.2. Зарим сортын буудайн физик, технологи, биохимийн шинж чанарын харьцуулсан судалгаа Буудайн физик, технологийн шинж чанарын судалгаа Буудайн биохими, технологийн шинж чанарын судалгаа Уургийн агууламж тодорхойлсон судалгааны дүн Буудай, буудайн цардуулын ширхэгшлийн 89 судалгааны дүн α-амилазын идэвхи тодорхойлсон судалгааны 93 дүн Буудайн уургийн элезтрофорезийн судалгааны 97 дүн Буудайн амилозын судалгааны дүн Буудайн амилопектины судалгааны дүн Буудайн талх болох шинж чанарын судалгааны дүн 103 Дүгнэлт 104 Дөрөвдүгээр бүлэг. Буудайн гурилын шинж чанарын судалгаа, үр дүн Буудайн гурилын физик, технологийн шинж чанарын судалгаа Гурилын өнгөний судалгааны дүн Уургийн агууламж судалсан дүн Гурил ба гурилын цардуулын ширхэгшлийн судалгааны дүн Гурилын зуурмагийн физик шинж чанарын судалгааны дүн Гурилын зуурмагийн физик шинж чанарын 109 фаринографын судалгааны дүн Гурилын зуурмагийн физик шинж чанарын 111 экстенсографын судалгааны дүн Гурилын ферментийн идэвхийн судалгааны дүн α-амилазын идэвхи судалсан дүн Гурилын ферментийн идэвхийг судалсан 115 судалгааны дүн Гурилын хүчиллэгийг судалсан судалгааны дүн Гурилын цардуулыг электрон микроскопын аргаар 116 судалсан судалгааны дүн 4.2. Буудайн гурилын физик-хими, химийн шинж чанарын судалгаа Буудайн гурилын уургийн электрофорезийн 122 шинжилгээний дүн Нэг чиглэлийн ПААГ-ийн электрофорезийн 123 судалгааны дүн Хоёр чиглэлийн ПААГ-ийн электрофорезийн 125 судалгааны дүн 44

8 Буудайн гурилын нүүрс-усны судалгааны дүн Буудайн гурилын амилопектиний хроматографын 129 судалгааны дүн Буудайн гурилын амилозын судалгааны дүн Талхны сийрэгжилтийн судалгааны дүн Талхны үнэрийн судалгааны дүн Талхны амтны үнэлгээний дүн Талхны жигнэлтэнд хийсэн судалгааны дүн Талхны хальсан давхрагын өнгөний судалгааны дүн Талхны аминхүчлийн судалгааны дүн 140 Дүгнэлт 142 Тавдугаар бүлэг. Гурил үйлдвэрлэлийн технологийн системийн 143 судалгаа 5.1. Системийн судалгааны онол Бүтээгдэхүүний чанар, удирдлагын автоматжуулалт, операторын 144 загвар Дүгнэлт 155 Ерөнхий дүгнэлт 156 Ашигласан хэвлэлийн жагсаалт 158 Англи хураангуй 168 Хавсралтууд

9 УДИРТГАЛ Хүн төрөлхтний хоол хүнсний хамгийн түгээмэл анхдагч хэрэглээний нэг нь буудай юм. Дэлхийн хүн амын тал илүү хувь нь буудай тариалж, гурил, түүгээр хийсэн бүтээгдэхүүнийг хүнсэндээ хэрэглэж байна. Буудайг Өмнөд болон Дундад Ази (одоогийн Турк, Ирак, Сири, Иран, Туркменистан, М.Э.Ө. 7-6 мянган жил), Балканы хойгийн орнууд (одоогийн Грек М.Э.Ө. 6-5 мянган жил), Египет (М.Э.Ө. 4 мянган жил), Хятад (М.Э.Ө. 2,5 мянган жил), Англи (М.Э.Ө. 2 мянган жил), Газрын дундад тэнгис хавиар тариалж байжээ. Мөн манай эриний эхэн үеэс Ази, Африкийн ихэнх нутагт буудай тариалдаг байсан бол Ромын хаанчлалын үед Европын өнцөг булан бүрт буудай тариалж, улмаар р зууны үед европын колончлогчид Өмнөд ба Хойд Америкт, дүгээр зууны эхэнд Канад, Австралид тарималжуулсан байна [2]. Одоо дэлхийн газар тариалангийн талбайн 82 хувь буюу 1,2 млрд. га талбайг үр тариа, төмс, хүнсний ногоо, үүний 240 орчим сая га-д буудай тариалж байна [7]. Дэлхийн олон орон буудай тариалж хүнсэндээ хэрэглэдэг ч экспортолдог орон цөөн юм. Гол экспортлогч орон нь АНУ, Канад, Австрал, Энэтхэг, Хятад байна. Нийт экспортын 70% нь АНУ, Канадад ногддог. Дэлхийн хэмжээнд 2006 онд 617 сая.т буудайн ургац авсан ба хүнсний зориулалтын буудайн хэрэглээ онд сая.т байхаар тооцож байна [4]. Дэлхийн буудайн гурилын үйлдвэрлэл 2007 онд сая.т болж 2004 оныхоос 43%-иар өсөх хандлагатай байна. Буудайн ургацын хэмжээ янз бүр европын зарим улсад 1 га-гаас авах ургац центнерээс давж байна. Европын улсуудад ургац өндөр байгаа нь өндөр чадавхитай өвөлжих буудай ихээр тариалдагтай холбоотой юм. Монгол орны хувьд цасан бүрхүүл бага, хүйтэн ширүүн өвөл болдог учраас өвөлжих буудай тариалахад төдийлөн зохицдоггүй байна [7]. Монгол улс 1955 онд 1 га-гаас 7,0 ц ургац хурааж байсан бол онд 12,1 ц хүрч, 1993 онд 6,8 ц болсон нь талбайд технологи мөрдөхгүй, боловсронгуй болгох арга хэмжээ авахгүй байгаатай холбоотой юм [2. 7]. 46

10 Буудайн тариалалт онд орчим мянган га-д хүрч, 1985 онд оргил буюу мян.т буудай хураан авч, гурилын хэрэгцээг дотооддоо бүрэн хангаад зогсохгүй экспортолж байсан байна (1 дүгээр зураг). 90-ээд оноос хойш буудайн хэрэгцээг дотоодын үйлдвэрлэлээр хангаж чадахгүй болж импортыг шүтэх хандлагатай болсон байна. (1 дүгээр хүснэгт) 1 дүгээр зураг. Монгол оронд хураан авсан буудайн хэмжээ Á òýý ã- äýõ í 1 дүгээр хүснэгт Монгол улсын буудайн гурилын хэрэгцээ, хангалт, үйлдвэрлэл* (мян.тн) Æèëèéí õýðýãöýý éëäâýðëýë Èìïîðòын хýìæýý Ãóðèë *Монголын үндэсний статистикийн хорооны оны беллютень Өнөөгийн тулгамдаж байгаа асуудал нь түүхий эдийн чанар, тэдгээрт тавих хяналт, үйлдвэрлэлийн дэвшилтэт технологийн системийг бий болгох, өндөр нарийвчлалтай хэмжих хэрэгсэл нэвтрүүлэх, улам бүр нэмэгдэж буй хэрэглээний шаардлагад үйлдвэрлэлийг нийцүүлэх явдал бөгөөд олон талт 47

11 үйлдвэрлэлийн системийг оновчтой зохион байгуулах, хаягдалгүй технологи нэвтрүүлэх замаар уг асуудлыг шийдвэрлэх боломжтой юм. Гурилын шинж чанар нь стандартын шаардлагын дагуу үйлдвэрлэлийн процессын явцад хяналтаар хангагдах, борлуулалт, хэрэглээний харилцан уялдаатай нэгдмэл систем байх ёстой. Түүхий эдийн чанар нь сортын онцлог, нутагшилт, орон нутаг, хөрс, цаг агаарын байдал, тариалалт, экологи агротехникийн боловсруулалт зэрэг олон хүчин зүйлээс хамаарах боловч эцсийн дүндээ боловсруулах технологийн шаардлагаар тодорхойлогдох учир буудайн болон үйлдвэрлэлийн зориулалтын гурилын физик, хими, технологийн шинж чанарыг судлан тогтоох явдал тэргүүн зэргийн зорилт болж байна. Монгол орон хэдий өргөн уудам нутагтай ч байгаль цаг уурын онцлог, хөрсний шинж чанараас хамаарч буудай тариалах талбай хязгаарлагдмал, хурааж авсан буудайн сортууд талх, гурилан бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэх шаардлагыг бүрэн хангадаггүй. Гурилын чанарыг сайжруулахын тулд бололцоотой чанаржуулагч нэмэлтүүдийг хэрэглэсэн судалгаа туршилтын ажил хийгдсэн ч тэр бүр үйлдвэрлэлд нэвтрээгүй байсаар байна. Нөгөө талаар хөрөнгө мөнгөний дутагдал, судлаачдын арга зүй ажиллагаатай уялдан судалгаанд орчин үеийн өндөр нарийвчлалтай багаж төхөөрөмжийг ашиглаж чадахгүй явж ирлээ. Нутагшсан, сорилтод байгаа буудайн физик, хими, технологийн чанарыг судалж, үйлдвэрлэлийн горимыг боловсруулснаар сортыг зөв сонгон авч бүс, үйлдвэрлэлийн зохицлыг хангаж бүтээгдэхүүний чанарыг дээшлүүлэх шинжлэх ухааны үндэслэлийг бий болгох тул эх газрын эрс тэс уур амьсгалтай далайн төвшинөөс үлэмж өргөгдсөн, хөрс; цаг уурын янз бүрийн нөхцөлтэй монгол оронд тариалж байгаа сортын технологийн чанарыг судлаж сайжруулснаар зөвхөн гурил, талхны чанар сайжрах төдийгүй нэгж хэмжээний үрнээс авах гурил, талхны гарцыг нэмэгдүүлж үрийн зарцуулалтыг багасгах эдийн засгийн ач холбогдолтой юм. 48

12 Судалгааны зорилго Монгол оронд тариалж буй зарим сортын буудай, түүгээр үйлдвэрлэж байгаа гурилын чанар, технологийн үзүүлэлтүүдийг судалж шинжлэх ухааны үндэслэлтэй дүгнэлт хийсний үндсэн дээр технологийн шинэчлэлийн чиг хандлагыг боловсруулахад судалгааны ажлын зорилго оршино. Судалгааны ажлын зорилт 1. Манай оронд түгээмэл тариалдаг буудайн зонхилох сортын физик- хими, биохимийн үзүүлэлт, технологийн шинж чанарыг тогтоох 2. Монголд үйлдвэрлэсэн гурилын технологийн шинж чанарыг зарим орны талхны зориулалтын гурилтай харьцуулан судлах 3. Эх орны гурилан зарим бүтээгдэхүүний судалгаа хийх Судалгааны шинэлэг тал Монгол оронд нутагшсан буудайн зонхилох сорт, түүгээр эцсийн бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэсэн гурилын бүтэц, физик- химийн шинж чанарыг технологийн өндөр хөгжилтэй орны ижил төрлийн бүтээгдэхүүнтэй харьцуулан үндсэн бүх үзүүлэлтээр нь цогц байдлаар орчин үеийн аргазүй, техник хэрэгсэл ашиглан судлав. Монгол оронд тариалдаг зонхилох сортын буудайн гурилын гарц болон чанарын үзүүлэлтүүд үрийн шинж чанарын хоорондын хамаарлын математик загварыг гаргаж, программчилсан. Судалгааны арга зүй Буудай, гурилын физик, хими, технологийн шинж чанар, талхны чанарын үзүүлэлтийг задлан шинжилгээний арга зүйгээр тодорхойлов. Америкийн үр тарианы химийн нийгэмлэгийн аргачлал (AACC Method-аmerican аssociation of сereal сhemists), Олон улсын шинжилгээний химийн албан ёсны нийгэмлэгийн аргачлал (AOAC International-Association of оfficial аnalytical сhemists) олон улсад хэрэглэдэг стандартын аргачлалаар гүйцэтгэсэн. 49

13 Судалгааны үр дүнг хэвлэн нийтлүүлж, шүүн хэлэлцүүлсэн байдал ШУТИС-ийн Хүнс-Биотехнологийн сургуулийн Эрдмийн зөвлөл, Хоол, хүнс үйлдвэрлэлийн машин аппарат, хөргүүрийн системийн салбарын болон Хүнсний технологийн профессорын багуудын өргөтгөсөн хурлаар 3 удаа, Япон улсын Хүнс судлалын үндэсний хүрээлэнгийн эрдэм шинжилгээний бага хурал (2005 он), ХААИС-ийн Агробиологийн сургуулийн эрдмийн зөвлөлийн хурлаар тус тус хэлэлцүүлэв. Дотоодын болон олон улсын эрдэм шинжилгээний хуралд 7 илтгэл хэлэлцүүлж, ШУТИС, ХБТС, Япон дахь Нэгдсэн үндэстэний их сургууль, Японы хүнс судлалын үндэсний институт, Дорнод Сибирийн технологийн их сургуулийн эрдмийн бүтээлийн эмхэтгэлд эрдэм шинжилгээний өгүүлэл 8-ыг нийтлүүлсэн болно. Хамгаалалтанд оруулах шинжлэх ухааны үндсэн асуудал 1. Монгол оронд зонхилон тариалдаг Орхон, Альбидум-43, Буриадская-34, Буриадская-79, Саратовская-29 сортын буудайг Канадын 1СW сортын буудайн физик-хими, биохимийн шинж чанартай харьцуулсан судалгаа, эдгээр буудайнаас лабораторийн нөхцөлд гарган авсан гурил, Алтан тариа ХК-ийн БГ- 045 (At- 045), БГ- 050 (At- 050), БГ- 075 (At- 075), Улаанбаатар гурил ХК-ны БГ- 085 (Ub- 085), Японы Нишин гурилын үйлдвэрийн талхны зориулалтын Super King, Camellia, Ocean, Нихон гурилын үйлдвэрийн Golden yacht, Eagle, Murasaki Botan зэрэг гурилын технологи, реологийн шинж чанар, цардуул, уураг, аминхүчлийн бүрэлдхүүний судалгааны дүн 2. Буудайн гурилын чанарын үзүүлэлт үрийн эзлэхүүн жин, цавуулаг гурилын гарцад нөлөөлөх хамаарлын математик загвар. Судалгааны практик ач холбогдол Гурилын түүхий эд, үйлдвэрлэл, бүтээгдэхүүний чанарын өнөөгийн байдлыг судлан тогтоож, эдгээр үзүүлэлтүүдийг технологийн өндөр хөгжилтэй орны бүтээгдэхүүнтэй харьцуулан судлах замаар монгол 50

14 оронд зориулалтын гурил үйлдвэрлэх нөхцөл боломж ямар түвшинд байгааг тодорхойлж, үнэлэлт дүгнэлт өгсөн нь энэхүү эрдэм шинжилгээний ажлын практик ач холбогдол юм. Монгол оронд нутагшсан зарим сортын буудайн чанарын үзүүлэлтүүдийн хамаарлын математик загвар гарган, программчилсан нь үйлдвэрлэлийн технологийн горимыг оновчтой сонгох ач холбогдолтой болсон. Диссертацын бүтэц ба хэмжээ: Удиртгал, 5 бүлэг, 157 хуудас, 56 зураг, 54 хүснэгт, 8 хавсралт, 153 нэр бүхий ном зүйн жагсаалт багтаасан. 51