Varietal features of the formation of chickpea grain quality under the conditions of the Left Bank Forest-Steppe of Ukraine

Keywords: chickpea, variety, weather conditions, protein content, fat content, essential amino acids, replaceable amino acids

Abstract

Chickpea is a valuable plant that provides high-quality food for a growing world population. It will become increasingly important with climate change due to its natural drought tolerance and ability to withstand hot periods. At the same time, it is the most important food leguminous crop cultivated among cool-season legumes in arid and semi-arid regions of the world under rainfed conditions. The given crop contains 18 amino acids, 8 of which are essential. Chickpeas have a higher fat, ash, and fiber content than lentils, beans, and peas. The research aimed at studying the peculiarities of the formation of the content of protein, fat, and amino acids in chickpea grains depending on varietal characteristics in the Left Bank Forest-Steppe of Ukraine. The study of the chemical composition of the varieties of Argument, Admiral, Budzhak, Triumph, Pamyat, Krasen, Iordan, Skarb, Odisey, and Yaryna was carried out in terms of the educational-scientific- production complex (ESPC) of the Sumy National Agrarian University during 2020–2022. The research results showed that 2020 was the most favorable year among the studied years for the formation of protein content in chickpea grains, and the average protein content in the grain was 21.82%. In contrast to the protein content, 2021 was the oiliest year for chickpeas, where the fat content averaged 7.49%. The highest content: lysine (1.69 g/100 g), threonine (1.08 g/100 g), valine (0.91 g/100 g), phenylalanine (1.55 g/100 g), alanine (1. 14 g/100 g), glutamic acid (4.37 g/100 g), arginine (2.25 g/100 g), histidine (0.91 g/100 g), and tyrosine (0.71 g/100 g) were formed by the Krasen variety. The highest content of methionine (0.27 g/100 g), isoleucine (0.87 g/100 g), leucine (1.63 g/100 g), aspartic acid (2.35 g/100 g), and serine (1.58 g/100 g) was in the seeds of the Pamyat variety, while proline (0.97 g/100 g) was in the Triumph variety.

References

1. Acquah C., Ohemeng-Boahen G., Power K. A., Tosh S. M. The effect of processing on bioactive compounds and nutritional qualities of pulses in meeting the sustainable development goal. Frontiers in Sustainable Food Systems. 2021. vol. 5. https://doi.org/10.3389/fsufs.2021.681662
2. Boukid F. Chickpea (Cicer arietinum L.) protein as a prospective plant-based ingredient: A review. International Journal of Food Science & Technology. 2021. 56. Р. 5435–5444. https://doi.org/10.1111/ijfs.15046
3. Gaur, P. M., Samineni, S., Chibbar, R. N. Achievements and challenges in improving nutritional quality of chickpea. Legume Perspect. 2015. 9. Р. 31–33
4. Hertzler S.R., Lieblein-Boff J.C., Weiler M., Allgeier C. (2020). Plant proteins: assessing their nutritional quality and effects on health and physical function. Nutrients. 2020. 12 (12): 3704. https://doi.org/10.3390/nu12123704
5. Ipekesen S, Basdemir F, Tunc M, Bicer BT. Minerals, vitamins, protein and amino acids in wild Cicer species and pure line chickpea genotypes selected from a local population. J Elem. 2022. 27. Р. 127–40.
6. Janghel D. K., Kumar K., Sunil R., Chhabra A. K. Genetic diversity analysis, characterization and evaluation of elite chickpea (Cicer arietinum L.) genotypes. International Journal of Current Microbiology and Applied Sciences. 2020. vol. 9, no. 1, pp. 199–209. https://doi.org/10.20546/ijcmas.2020.901.023
7. Jukanti, A. K. Nutritional Quality and Health Benefits of Chickpea (Cicer Arietinum L.): A Review. British Journal of Nutrition. 2012. 108. Р. 11–26. https://doi.org/10.1017/S0007114512000797
8. Kaur K, Grewal SK, Gill PS, Singh S. Comparison of cultivated and wild chickpea genotypes for nutritional quality and antioxidant potential. J Food Sci Technol. 2019. 56:18. Р. 64–76 https://doi.org/10.1007/s13197-019-03646-4
9. Philip A Thacker, Shiyan Qiao, Vernon J Racz. A comparison of the nutrient digestibility of Desi and Kabuli chickpeas fed to swine Journal of the Science of Food and Agriculture. 2002. 82 (11). Р. 1312–1318 https://doi.org/10.1002/jsfa.1174
10. Singh N, Kaur S, Isono N, Noda T. Genotypic diversity in physico-chemical, pasting and gel textural properties of chickpea (Cicer arietinum L.). Food Chem. 2010. 122. Р. 65–73. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2010.02.015
11. Toker C. Cicer turcicum: A new Cicer species and its potential to improve chickpea. Front. Plant Sci. 2021. 12. 662891. https://doi.org/10.3389/fpls.2021.662891
12. Yegrem L. Nutritional composition, antinutritional factors, and utilization trends of Ethiopian chickpea (Cicer arietinum L.). International Journal of Food Science. 2021. 5570753. https://doi.org/10.1155/2021/5570753
13. Zhao, X, Sun, L, Zhang, X, Wang, M, Liu, H, and Zhu, Y. Nutritional components, volatile constituents and antioxidant activities of 6 chickpea species. Food Biosci. 2021. 41, 100964. https://doi.org/10.1016/j.fbio.2021.100964
14. Zia-Ul-Haq M., Iqbal S., Ahmad S., Imran M., Niaz A., Bhanger M.I., Nutritional and compositional study of Desi chickpea (Cicer arietinum L.) cultivars grown in Punjab, Pakistan. Food Chemistry. 2007. 105 (4). P. 1357–1368. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2007.05.004.
15. Баранник, Г. І. Особливості вирощування нуту в умовах Луганської області. Збірник матеріалів V Науково-практичної конференції студентів, магістрантів та аспірантів «Актуальні проблеми та наукові звершення молоді на початку третього тисячоліття». 19 листопада 2020 року. М. Слов’янськ, 2020. С. 34–35.
16. Вус Н. О., Безуглаc О. М., Кобизєва Л. Н. Мінливість вмісту білка у колекційних зразків нуту в умовах Східного Лісостепу України. Корми і кормо виробництво. 2016. 82. С. 34–38.
17. Вус Н. Вміст олії в насінні нуту (Cicer arietinum l.) В умовах східного Лісостепу України. Всеукраїнська науково-практична конференція чна конференція «Актуальні питання сучасних технологій вирощування сільськогосподарських культур в умовах змін клімату». Київ, 2017. С185–187.
18. Кобизєва, Л. Н.; Вус, Н. О. Актуальні напрями та досягнення світової селекції сортів нуту стійких до несприятливих біо- та абіотичних чинників. Селекція і насінництво. 2016. 110. С. 67–82. https://doi.org/10.30835/2413-7510.2016.87609
19. Логоша, О. В., Воробей, Ю. О., Усманова, Т. О., Стрекалов, В. М. Характеристика властивостей бульбочкових бактерій нуту, поширених в агроценозах Лісостепової та Степової зон України. Сільськогосподарська мікробіологія. 2019. 29. С. 21–28. https://doi.org/10.35868/1997-3004.29.21-28
20. Мазур, В. А., Ткачук, О. П., Дідур, І. М., Панцирева, Г. В. Обливості технології вирощування малопоширених зернобобових культур: монографія. Вінниця: Твори, 2021. 172с.
21. Пасічник, С. М.; Січкар, В. І. Біохімічні та технологічні якості колекційних зразків нуту. Селекція і насінництво. 2016. 110. С. 162–170.
22. Петкевич, З. З.; Мельніченко, Г. В. Нут, сочевиця-перспективні зернобобові культури для вирощування на півдні України. Зрошуване землеробство. 2016. 65. С. 104–107.
Published
2024-03-20
Section
MELIORATION, ARABLE FARMING, HORTICULTURE