Evaluation of the effects of genotype, location and cultivation system on lentil seeds characteristics and their interaction with cooking time
Creators: name: Σαρακατσιάνος, Δημήτριος Ελευθερίου
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2023
Subjects: Σπόροι φακής
Ωριμότητα σπόρων
Χρόνος βρασμού
Lentil seeds
Seed maturity
Cooking time

description: Lentil (Lens culinaris Medik) is a legume species that can be found in the most cultivated areas all around the world. The most important product of lentil crop are seeds which are precious because of their nutrient value, rich in proteins and minerals that are necessary for human diet. Some important characteristics of lentil seeds are their size by which they are categorized in microsperma and megalosperma, and their color of the cotyledons. Another characteristic that is important for the consumers is the cooking time which is required for making the seeds edible. Furthermore, the sort cooking time offer savings in time for human’s activity and energy. There are a lot of studies that focus on the prediction of cooking time of pulses. Most of the scientist worked with beans and chickpeas rather than lentils. One of the aims of the present study is the modelling of the prediction of optimum cooking time of lentil seeds. Furthermore, the evaluation of the effect of factors as the genetic material, location of cultivation and system of cultivation, into the characteristics of raw and cooked seeds. For the implementation of the study, were used lentil seed samples from 9 locations around Greek territory, in which 5 lentil varieties were grown under organic and conventional farming conditions. The raw seed’s characteristics that were analyzed into this study, are the mass of 1000seeds, the color of seed’s pericarp and the percentage of different perverts from brown to green seeds related to maturity stage. Five intervals for cooking were used from 20 to 40 minutes. The measurements of cooked seeds are the mass after cooking, the number of cracked seeds, the broth and seeds aroma, the broth color parameters, tactile analysis, mastication analysis and texture analysis. The data were used for evaluation on the effect of the different factors, in the characteristics of raw and cooked seeds and the interactions between them. Furthermore, with the use of texture analysis absolute positive force values and a sigmoid model, it was possible to predict the optimal cooking time of lentil seeds. In conclusion, the characteristics of lentil seeds that affect cooking quality are influenced mainly by lentil genotype (variety), secondly by the area of cultivation and finally and by the used farming system.
description: Οι φακές (Lens culinaris Medik) είναι ένα ψυχανθές είδος που συναντάτε στις περισσότερες καλλιεργήσιμες περιοχές ανά τον κόσμο. Το προϊόν με την μεγαλύτερη αξία στην καλλιέργεια φακής είναι ο σπόρος της ο οποίος είναι πολύτιμος γιατί περιέχει μεγάλη αναλογία σε πρωτεΐνες και μεταλλικά στοιχεία τα οποία είναι απαραίτητα για την ανθρώπινη δίαιτα. Μερικά από τα κυριότερα χαρακτηριστικά των σπόρων φακής είναι το μέγεθος, βάση του οποίου διαχωρίζονται σε μεγαλόσπερμες και μικρόσπερμες, και το χρώμα των κοτυληδόνων τους. Ένα άλλο χαρακτηριστικό το οποίο είναι σημαντικό για τους καταναλωτές είναι ο χρόνος βρασμού που απαιτείται για γίνουν οι σπόροι κατάλληλοι για κατανάλωση. Ο μικρός χρόνος βρασμού προσφέρει εξοικονόμηση χρόνου για τον καταναλωτή και ενέργειας. Κατά καιρούς έχουν γίνει πολλές εργασίες πάνω στον προσδιορισμό του χρόνου βρασμού των διαφόρων οσπρίων. Τους περισσοτέρους ερευνητές τους απασχόλησαν τα φασόλια και τα ρεβίθια παρά οι φακές. Στην παρούσα εργασία γίνεται μια προσπάθεια ανάπτυξης ενός μοντέλου που θα προβλέπει τον ιδανικό χρόνο βρασμού των σπόρων φακής. Επίσης αξιολογείται το κατά πόσο επηρεάζουν κάποιοι παράγοντες όπως το γενετικό υλικό, η τοποθεσία καλλιέργειας και το καλλιεργητικό σύστημα, τα χαρακτηριστικά των νωπών και βρασμένων σπόρων. Για την εκπλήρωση της εργασίας χρησιμοποιήθηκαν σπόροι φακής από 9 διαφορετικές τοποθεσίες ανά την Ελλάδα στις οποίες καλλιεργήθηκαν 5 ποικιλίες με οργανικό και συμβατικό τρόπο. Τα χαρακτηριστικά των νωπών σπόρων που αναλύθηκαν είναι το βάρος των 1000 σπόρων, το χρώμα του περικαρπίου και η αναλογία πράσινων-καφέ σπόρων η οποία σχετίζεται με το στάδιο ωριμότητας τους. Χρησιμοποιήθηκαν 5 χρόνοι βρασμού από 20 έως 40 λεπτά και μετρήθηκαν η μάζα μετά τον βρασμό, ο αριθμός των σκασμένων σπόρων, η ένταση της οσμής των σπόρων αλλά και του υγρού, το χρώμα του υγρού με χρωματόμετρο, η αντίσταση στην πίεση με το δάκτυλο, η αντίσταση στην μάσηση και η αντίσταση στην διάτρηση με τον αναλυτή υφής. Τα δεδομένα των μετρήσεων χρησιμοποιήθηκαν έτσι ώστε να αξιολογηθεί το πως ο κάθε παράγοντας επηρεάζει τα χαρακτηριστικά των νωπών και βρασμένων σπόρων καθώς και οι αλληλεπιδράσεις μεταξύ τους. Επιπροσθέτως με την χρησιμοποίηση δεδομένων από την ανάλυση υφής και τη ανάπτυξη μιας σιγμοειδής καμπύλη μεταξύ δύναμης και χρόνου, ήταν δυνατόν να γίνει πρόβλεψη του ιδανικού χρόνου βρασμού των σπόρων. Καταλήγοντας συμπεραίνουμε ότι τα χαρακτηριστικά των σπόρων φακής τα οποία επηρεάζουν τον χρόνο βρασμού τους δέχονται μεγαλύτερη επίδραση από τον παράγοντα γενότυπος, δευτερευόντως από τον παράγοντα τοποθεσία καλλιέργειας και πολύ λιγότερο από το σύστημα καλλιέργειας.