Раздел 1. Общее товароведение 1.1 Введение 1 .Цели и задачи курса

Раздел 1. Общее товароведение
1.1 Введение
1 .Цели и задачи курса
2 .Значение зерна и продуктов его переработки
3. Перспективы развития отрасли
1 . Цели и задачи курса
Товароведение - это наука, которая изучает продукты промышленного и
сельскохозяйственного производства, как товар, то есть с точки зрения их
ценности для человека.
Товароведение зерна и продуктов его переработки - это дисциплина,
которая изучает как товар зерно и зернопродукты, т.е. строение, химический
состав, признаки качества зерна и т.д.
Зернопродукты – это продукты переработки зерна, т.е. продукты,
полученные из зерна: мука, крупа, комбикорма.
«Товароведение зерна и продуктов его переработки» связано с такими
учебными дисциплинами как:
- органическая химия,
- биохимия,
- физика,
- микробиология,
- аспирация и пневмотранстпорт,
а также с профессиональными модулями:
- «Хранение зерна и семян»,
- «Производство мукомольной продукции»,
- «Производство крупяной продукции»,
- «Производство комбикормовой продукции».
К отрасли хлебопродуктов (Российский союз мукомольных и крупяных
предприятий) относят следующие предприятия:
1. элеваторы
2. хлебоприемные пункты
3. мукомольные заводы
4. крупяные заводы
5. комбикормовые заводы
Заготовительная функция - это прием, обработка и хранение зерна
(элеваторы, хлебоприемные пункты). Под обработкой зерна понимают:
очистку от примесей, сушку, вентилирование, обеззараживание.
Промышленная функция - это переработка зерна в готовую
продукцию
(мукомольные, крупяные и комбикормовые заводы). На этих предприятиях
из зерна производят готовую продукцию: муку, крупу, комбикорма.
В настоящее время предприятиями отрасли являются комбинаты
хлебопродуктов (когда на одном предприятии расположено несколько
цехов). Например, Чебоксарский комбинат хлебопродуктов включает в себя
элеваторный, мукомольный и комбикормовый цеха. Комбинаты
хлебопродуктов являются крупными предприятиями. Крупные предприятия
имеют современное оборудование и развитую технологию.
2. Значение зерна и продуктов его
переработки
Из зерна получают следующие продукты:
1. Мука. С предприятий отрасли хлебопродуктов мука направляется на
хлебозаводы, кондитерские фабрики, макаронные фабрики и в торговую
сеть. Хлеб является важным
продуктом питания, так как хорошо
усваивается организмом человека, легко насыщает организм человека и
сравнительно дешев.
В разрезе федеральных округов производство хлеба составляет в
России: Центральный федеральный округ - 30,11 %;
Приволжский федеральный округ - 20,47 %;
Южный федеральный округ - 15,8 %;
Сибирский федеральный округ - 11,93 %;
Северо-западный федеральный округ - 10,53 %;
Уральский федеральный округ - 7,11 %;
Дальневосточный федеральный округ - 4,04 %.
2. Крупа.
Крупа является вторым по значимости продуктом,
полученным из зерна. В среднем в России и в Европе человек употребляет в
год 14-15 килограммов различных видов круп.
3. Комбикорма. Корм - это физиологически приемлемый специально
приготовленный продукт питания животных.
Комбикорм - это очищенная от примесей, измельченная до
необходимой крупности смесь нескольких компонентов (обычно 7-12 ).
4. Еще около 30 отраслей промышленности используют зерно как сырье.
Например, маслозаводы, пивоваренные заводы, спиртовые заводы,
крахмалопаточные предприятия,
фармацевтическая промышленность,
парфюмерные предприятия и т.д. Такое зерно называется техническим (с
ХПП отправляется на предприятия, которые не относятся к отрасли
хлебопродуктов).
3. Перспективы развития отрасли
Отрасль представляет собой множество специализированных
предприятий и объединений, которые выпускают однородную продукцию,
используют одно и тоже сырье и материалы, у них идентичные технологии,
подготовленные по соответствующей программе кадры.
По данным ООН ежегодно в мире от голода и болезней, связанных с
недоеданием, умирает около 17 млн. человек. В связи с постоянным ростом
населения Земли перед человечеством стоит задача - обеспечение
продуктами питания. Важное значение в решении этой проблемы играют
зерно и зернопродукты. Перед учеными стоит задача в выведении новых
высокоурожайных сортов культурных растений. Например, урожайность
пшеницы необходимо довести до 70-80 центнеров с гектара, кукурузы - 100110 центнеров с гектара. В этом же направлении в настоящее время работает
новая наука генная инженерия. В России необходимо обратить внимание на
производство сильных и твердых сортов пшеницы. Среди крупяных культур
необходимо обратить внимание на производство риса, гречихи, проса и
бобовых культур. Среди кормовых культур необходимо увеличить
производство сои и кукурузы.
В мукомольной и в крупяной промышленности необходимо расширить
ассортимент готовой продукции и повысить ее качество.
Задачи комбикормовой промышленности:
1) увеличение ассортимента продукции;
2) снизить долю зерна в комбикормах за счет увеличения доли отходов
пищевых предприятий;
3) необходимо добиться того, чтобы стоимость комбикормов была ниже, чем
стоимость зерна.
Тема 1.2 Значение растений в жизни
человека
1. Значение фотосинтеза
2. Этапы развития зерна
3. Классификация зерновых культур
1. Значение фотосинтеза
Все живые организмы по типу питания принято классифицировать на 2
группы:
- автотрофы - это такие живые организмы, которые могут синтезировать
органические вещества из неорганических веществ.
- гетеротрофы - это такие живые организмы, которые не могут
синтезировать органические вещества из неорганических. Им для питания
требуются готовые органические вещества.
Растения относятся к автотрофам. Синтез органических веществ из
неорганических у растений протекает в зеленых частях при наличии
солнечного света в процессе реакции фотосинтеза.
6СО2 +12Н2О ----- С6Н12О6+ 6Н2О + 6О2
Значение фотосинтеза:
1. урожай любого растения состоит на 85-90 % из продуктов реакции
фотосинтеза. Углеводы, непосредственно полученные в реакции
фотосинтеза, дальше участвуют в образовании более сложных органических
веществ.
2. продукты реакции фотосинтеза для человека являются источниками
питательных веществ и источниками энергии.
3. выделяется молекулярный кислород.
Особое место в жизни человека занимают те органы растений, где
накапливается органические питательные вещества, сформированные при
фотосинтезе (плоды, семена, листья, клубни, корни и т. д.) Важное значение
в обеспечении продуктами питания играют "сухие" плоды (зерно злаковых,
бобовых, масличных культур), так как :
1. содержание влаги в сухих плодах 15-20 % и следовательно, сухих
питательных веществ 80-85 %
2. продукты с меньшим содержанием влаги дольше и лучше хранятся.
2. Этапы развития зерна
В развитии зерна различают три основных этапа:
1. Формирование
2. Налив
3. Созревание
Формирование начинается с момента оплодотворения цветка. К концу
этапа зерно приобретает окончательную длину и ширину. Окраска зерна
зеленая, влажность составляет 70-80 %.
Во время налива наблюдается интенсивное поступление в зерно
питательных органических веществ. К концу этапа зерно приобретает
окончательную толщину и окраску. Влажность зерна на данном этапе
составляет 30-35 %.
Во время созревания заканчивается поступление сухих питательных
веществ в зерно. Зерно приобретает окончательную влажность около 15 %.
За счет ссыхания зерно незначительно уменьшается в размерах.
Для более точной характеристики два последних этапа разделили на 3
стадии спелости:
1. молочная спелость - консистенция зерна жидкая.
2. восковая спелость - консистенция зерна полужидкая.
3. полная, техническая спелость - консистенция зерна плотная.
Консистенция - это термин, характеризующий плотность внутреннего
содержимого зерновки.
3. Классификация зерновых культур
Все растения принято делить на две группы:
- культурные
- дикорастущие
Зерновые растения относятся к культурным. Зерновые культуры
принято делить по трем признакам:
1. по ботаническому признаку:
- семейство;
- род;
- вид ( подвид );
- разновидность;
- сорт.
Сорт - это биологическая форма культурного растения, выведенная
селекцией и обладающая устойчивыми ботаническими и ценными
хозяйственными признаками.
Семейство злаковых насчитывает более 500 родов. Основных зерновых
родов 8:
1) пшеница;
2) рожь;
3) ячмень;
4) овес;
5) рис;
6) кукуруза;
7) просо;
8) сорго.
При наименовании живого организма используют
номенклатуру, т.е. имя живого организма состоит из 2 слов:
1) имя существительное - название рода;
2) имя прилагательное - название вида.
Например, пшеница мягкая, рожь посевная.
бинарную
2. по химическому составу:
- богатые крахмалом ( 70-75 % ). Сюда относится семейство злаковых и
гречиха;
- богатые белками. Сюда относится семейство бобовых ( 20-35 % белков
и до 50 % крахмала );
- богатые жирами ( 20-25 % ). Сюда относятся масличные культуры.
3. по целевому назначению:
- мукомольное зерно ( пшеница, рожь );
- крупяное зерно ( гречиха, овес, рис, пшеница );
- кормовое зерно ( овес, ячмень, кукуруза, соя );
- техническое зерно ( пшеница, кукуруза, подсолнечник );
- посевное зерно.
Контрольные вопросы
1. Значение реакции фотосинтеза.
2. 2. Что такое автотрофы и гетеротрофы?
3. Что такое «сухие» плоды?
4. Этапы развития зерна.
5. Стадии развития зерна.
6. Основные признаки классификации зерновых культур.
7. Классификация по ботаническому признаку.
8. Классификация по химическому составу.
9. Классификация по целевому назначению.
10. Назвать основные 8 родов злаковых культур.
Тема 1.3 Строение зерна злаковых и
бобовых культур
1. Внешний вид и размеры злаков
2. Внутреннее строение зерновки
3. Особенности строения семян бобовых культур
1. Внешний вид и размеры зерна
Стебель у злаковых называется соломина. Соцветие у пшеницы, ржи,
ячменя – колос; соцветие у риса, овса, сорго и просо - метелка. Кукуруза
имеет два соцветия - метелка и початок. Плод злаковых называется зерновка.
Зерновка у пшеницы, ржи, кукурузы – голозерная; зерновка овса, ячменя,
риса и просо сверху покрыта пленками ( цветочными оболочками ). Такие
культуры называются пленчатыми.
Внешний вид зерна:
1 - продольный разрез; 2 - поперечный разрез; а - длина; б - ширина; в толщина;
г – хохолок (бородка); д - зародыш; е - спинная сторона (спинка); ж брюшная сторона (брюшко); з – бороздка.
Зародыш расположен у основания зерновки, хохолок расположен на
вершине зерновки.
В зависимости от внешнего строения злаковые культуры принято делить
на две группы:
Хлеба I группы
( настоящие)
Хлеба II группы
(просовидные )
пшеница, рожь, овес, ячмень
просо, сорго, кукуруза, рис
1. имеется бороздка
1. бороздки нет
2. менее требовательны к
теплу
2. более требовательны к
теплу
3. более требовательны к
влаге
3. менее требовательны к
влаге ( искл. рис )
4. существуют озимая и
яровая формы возделывания
4. только яровая форма
возделывания
Зерновка характеризуется тремя размерами:
1) длина - это расстояние от основания до вершины;
2) ширина - это расстояние между боковыми сторонами;
3) толщина - это расстояние между спинкой и брюшком.
2. Внутреннее строение зерновки
Внутреннее строение зерновки рассмотрим на примере пшеницы.
Зерновка пшеницы состоит из 3 основных частей:
I. Оболочки. Выполняют защитную функцию. Защищают зерновку от
механических воздействий, химических веществ, микроорганизмов,
вредителей. Оболочки составляют 5-6 % от массы зерна. Оболочки не
перевариваются организмом человека, поэтому в готовую продукцию (в
муку, крупу) их стараются не допускать. Выделяют в виде отрубей. Хотя
отруби очищают желудочно-кишечный тракт человека.
1) плодовая оболочка состоит из трех слоев клеток:
- продольный;
- поперечный;
- трубчатый.
2) семенная оболочка также состоит из трех слоев клеток:
- верхний прозрачной;
- средний пигментный;
- нижний набухающий.
II. Эндосперм (78-85 % от массы зерна) - это хранилище питательных
веществ, необходимых зародышу при прорастании. Человек использует
эндосперм для производства готовой продукции: муки и крупы. Крахмал в
эндосперме злаков располагается в виде крахмальных зерен. В прослойках
между крахмальными зернами располагаются белки. Слой клеток между
эндоспермом и оболочками называется алейроновым слоем ( занимает 7-8
% от массы зерна).
III. Зародыш (1,5-3 % от массы зерна). Значение зародыша заключается
в произрастании нового растения. Зародыш богат белками, жирами и
витаминами. Так как жиры быстро портятся, то зародыш в готовую
продукцию стараются не допускать. Зародыш состоит из:
а) зачаточный корешок;
б) почечка;
в) щиток - передача питательных веществ от эндосперма к зародышу.
Продольный разрез зерновки пшеницы: а - хохолок; б, в, г - плодовая и
семенная оболочка; д - алейроновый слой; е - эндосперм; ж - щиток; и почечка; к - зародыш; л - зачаточный корешок
3. Особенности строения семян бобовых культур.
К семейству бобовых относят: кормовые бобы, горох, соя, чина,
чечевица, фасоль, вика, арахис.
Отличия в стрении семян бобовых культур от злаковых:
1. плод бобовых называется боб;
2. боб представляет собой две раскрывающиеся створки, внутри которых
расположено несколько семян;
3. семена крепятся к стенке боба при помощи семенного рубчика;
4. семена бобовых культур характеризуются разнообразной формой и
окраской;
5. Семя бобовых содержит только одну семенную оболочку;
6. Семя бобовых состоит из:
- семенной оболочки,
- питательных веществ, расположенных в семядолях,
- зародыша.
7. семена бобовых состоят из двух семядолей;
8. термин эндосперм для бобовых не применяют;
9. зародыш состоит:
- зачаточного корешка,
- почечки.
Контрольные вопросы
1. Стебель, соцветие и плод злаковых.
2. Назвать голозерные и пленчатые злаковые культуры.
3.Основные детали зерновки, различимые при внешнем осмотре.
4. Назвать основные 8 родов злаковых культур.
5. Отличия хлебов 1 и 2 группы.
6. Назвать основные части зерновки.
7. Значение отдельных частей зерна.
8. Что такое алейроновый слой?
9. Как в эндосперме располагаются питательные вещества зерна?
10. Назвать бобовые культуры.
11. Отличия в строении семян бобовых от злаковых культур.
Тема 1.4 Состав и физические свойства
зерновых масс
1. Состав зерновых масс
2.Сыпучесть зерновой массы
3.Самосортирование
4.Скважистость
5.Сорбционные свойства
6.Теплофизические свойства
1. Состав зерновых масс
Масса зерен вместе с примесями называется зерновой массой. В состав
зерновой массы входит:
1. зерно основной культуры;
2. зерно других культур;
3. семена сорных растений;
4. органическая примесь ( стебли, листья, солома, ости );
5. минеральная примесь ( камни, земля, галька и т.д. );
6. микроорганизмы;
7. в зараженных партиях - вредители;
8. воздух в скважинах между зернами.
Состав зерновых масс зависит от многих факторов, наиболее важными
являются:
1) почвенно-климатические условия;
2) условия выращивания, уборки и транспортировки зерна;
3) условия первичной обработки в хозяйствах;
4) условия хранения зерна.
Зерновая масса является продуктом физически неоднородным, т.к.:
- зерно основной культуры и примеси отличаются друг от друга по
физическим свойствам (размеры, плотность, аэродинамические и т.д. );
- зерна основной культуры также отличаются друг от друга, например,
крупные и мелкие, целые и битые.
2. Сыпучесть зерновой массы
Сыпучесть - это способность зерновой массы перемещаться по
наклонной плоскости под действием собственной силы тяжести. Это
свойство используется на предприятиях отрасли хлебопродуктов для
перемещения зерна с верхних этажей на нижние по специальным трубам,
которые называются самотеками.
Сыпучесть зависит от ряда факторов:
1. форма зерна (шарообразные зерна сыпятся лучше, чем удлиненноовальные);
2. поверхность зерна(голозерные культуры сыпятся лучше, чем пленчатые);
3. влажность (сухое зерно имеет сыпучесть лучше, чем влажное);
4. наличие примесей (органическая примесь сильно снижает сыпучесть);
5. состояния самотеков.
Сыпучесть оценивается следующими показателями:
1) угол естественного откоса - это угол между диаметром и образующей
конуса, полученного при свободном падении зерна на горизонтальную
поверхность. Если при анализе угол естественного откоса меньше, то
сыпучесть лучше.
2) угол трения - это наименьший угол, при котором зерно начинает
перемещаться по наклонной плоскости. Чем меньше угол трения, тем
сыпучесть лучше.
3. Самосортирование
Самосортирование - это способность зерновой массы расслаиваться в
зависимости от плотности и парусности компонентов.
Парусность - это способность частички сопротивляться воздушному
потоку.
Самосортирование проявляется в следующих случаях:
1. при транспортировке зерна. Тяжелые компоненты (минеральная
примесь, крупное зерно) опускается в нижнюю часть кузова или вагона.
Также вниз по скважинам проваливаются очень мелкие частицы. Например,
песок, семена сорных растений, битые зерна. Легкие компоненты
(органическая примесь) всплывают наверх. Это необходимо учитывать
лаборанту при отборе проб зерна.
2. при загрузке складов и силосов. Частички с большей плотностью и
меньшей парусностью (крупные зерна, минеральная примесь) располагаются
по центру складов и силосов, а частички с меньшей плотностью и высокой
парусностью (органическая примесь, битые и мелкие зерна) располагаются
по краям складов и силосов. Участки, расположенные по краям в большей
степени подвержены действию отрицательных процессов при хранении.
3. при разгрузке складов и силосов. В первую очередь из склада и силоса
высыпаются участки зерновой массы, расположенные по центру, и только
потом высыпаются участки, расположенные по краям складов и силосов.
4. Скважистость
Часть объема зерновой массы, занятая твердыми компонентами
называется плотностью.
Часть объема зерновой массы, занятая скважинами называется
скважистостью. Скважистость выражается в процентах. У пшеницы, ржи
скважистость составляет 30-35 %.
Скважистость зависит от многих факторов, наиболее важными являются:
1. форма зерен (шарообразные культуры укладываются менее плотно,
чем удлиненно-овальные);
2. поверхность зерна (голозерные культуры укладываются плотнее, чем
пленчатые);
3. показатели качества.
Положительные стороны скважистости:
1) скважины сохраняют жизнеспособность посевного зерна;
2) скважины позволяют проводить сушку зерна;
3) скважины позволяют проводить активное вентилирование.
Активное вентилирование - это принудительное, при помощи
вентилятора, продувание зерновой массы наружным воздухом. Например,
для охлаждения зерна.
4) скважины позволяют проводить обеззараживание зерна при помощи
ядохимикатов.
Отрицательная сторона скважистости:
1)
в скважинах имеются благоприятные условия для развития вредителей.
5. Сорбционные свойства
Сорбция - это способность зерновой массы впитывать из окружающей
среды посторонние пары или газы.
Сорбенты - это поглощающие тела, т.е. впитывают посторонние пары
или газы.
Сорбционная емкость - это степень поглощения.
Зерновая масса обладает высокой сорбционной емкостью по
следующим признакам:
1. из-за наличия скважин;
2. из-за наличия пор в оболочках;
3. из-за наличия коллоидных веществ в зерне, которые могут впитывать
влагу и водяные пары. Например, белки.
Десорбция - это способность зерновой массы выделять в окружающую
среду ранее поглощенные пары или газы при определенных условиях.
Гигроскопичность - это способность зерновой массы впитывать из
окружающей среды влагу и водяные пары.
Гигроскопичность зависит:
1) от целостности зерна (битые зерна обладают большей
гигроскопичностью, чем целые);
2) от химического состава (в зерне имеются колодные вещества,
которые могут впитывать влагу. Коллоидными свойствами обладают белки);
3) от относительной влажности воздуха. Относительную влажность
воздуха необходимо учитывать при проведении активного вентилирования.
Нельзя вентилировать зерно во влажную и сырую погоду, т.к. произойдет
его увлажнение.
Гигроскопическое равновесие - это предел, при котором зерно
прекращает впитывать в себя влагу и водяные пары из окружающей среды.
Влажность зерна в момент гигроскопического равновесия называется
равновесной влажностью.
6. Теплофизические свойства
К теплофизическим свойствам относят:
1. теплоемкость - это количество тепла, необходимое для нагрева тела на
один градус. Теплоемкость зерна больше теплоемкости воздуха и меньше
теплоемкости воды.
2. теплопроводность - это способность зерновой массы передавать тепло
при непосредственном контакте зерен или при помощи конвекции, т.е. через
воздух в скважинах. Зерно является плохим проводником тепла.
3. температуропроводность - это скорость изменения температуры. Зерно
характеризуется низкой температуропроводностью.
Положительная сторона плохой тепло- и температуропроводности:
зерно длительное время сохраняет пониженную температуру при хранении.
Отрицательная сторона плохой тепло- и температуропроводности:
возникновение очагов самосогревания.
4. термовлагопроводность - это способность свободной влаги
перемещаться по зерну в сторону изменения температуры. Свободная влага
перемещается в сторону понижения температуры. Первоначально такими
участками являются участки у стен складов и силосов. Вместе с
самосортированием термовлагопроводность способствует тому, что в
участках по краям складов и силосов развиваются отрицательные процессы.
Например, активизируются микроорганизмы и вредители. Чтобы этого не
произошло зерно на хранение нужно засыпать сухим, т.е. без свободной
влаги.
Контрольные вопросы:
1. Что такое зерновая масса?
2. Что такое угол естественного откоса?
3. Как влажность, пленчатость культур влияют на угол естественного откоса?
4. Как на предприятиях отрасли хлебопродуктов используется свойство
сыпучести?
5. Состав зерновых масс.
6. Что такое самосортирование и парусность?
7. В каких случаях проявляется самосортирование зерновых масс?
8. Что такое сорбция и десорбция?
9.Что такое активное вентилирование зерна?
10. Перечислить теплофизические свойства зерновой массы.
Тема 1.5 Подготовка проб зерна к
анализу
1.Значение определения качества зерна
2. Понятие о точечной пробе, объединенной пробе
3.Понятие о средней пробе и навеске
4.Назначение среднесуточной пробы
5.Стандарты на зерно
6.Кондиции на зерно
1.Значение определения качества зерна
При приеме зерна на элеватор, хлебоприемный пункт, мукомольный,
крупяной или комбикормовый завод необходимо определить его качество с
целью:
1. для определения целевого назначения;
2. для размещения зерна;
3. для расчета с поставщиками;
4. для выявления отрицательных процессов и подбора режима операций
с целью улучшения качества зерна;
5. для выбора режимов хранения и переработки зерна.
Качество зерна складывается из множества показателей. Все их принято
классифицировать:
I группа
Обязательные общие показатели - это такие показатели, которые
лаборатория обязана определять у всех партий зерна независимо от рода
культуры и назначения (свежесть, влажность, засоренность и зараженность);
II группа
Обязательные специальные показатели - это такие показатели,
которые определяют у партии в зависимости от рода культуры и назначения
(например, клейковина у мукомольной пшеницы, пленчатость у крупяного
овса).
III группа
Дополнительные показатели - эти показатели, которые обычно не
определяют. К этим показателям относятся характеристика химического
состава (например, содержание крахмала). Дополнительные показатели
имеют сложную методику и большие затраты времени. Их определяют при
необходимости для более точной характеристики качества зерна ( например,
при разногласиях с поставщиками ).
Методы определения качества принято классифицировать:
1. органолептические - это те показатели, которые определяют с
помощью органов чувств ( например, цвет, запах, вкус ).
2. лабораторные - эти показатели определяют с помощью приборов и
проведением расчетов.
2. Задачи производственно-технологической лаборатории
Производственно-технологическая лаборатория предприятия является
самостоятельным структурным подразделением предприятия. Выполняет
следующие функции:
- проверяет качество зерна и другой продукции, поступающих на
предприятие;
- направляет в хранилища принимаемое зерно и продукцию, исходя из их
качества;
- контролирует качество зерна и продукции, отгружаемых с предприятия;
- контролирует в установленные сроки качество и состояние хранящегося
зерна;
- контролирует процессы обработки зерна;
- принимает участие в разработке мероприятий по борьбе с вредителями
хлебных запасов;
- решает вопросы о целевом назначении партии зерна;
-проверяет качество перерабатываемого зерна;
-контролирует качество готовой продукции;
- участвует в рассмотрении вопросов разногласий с поставщиками зерна и
потребителями готовой продукции.
Виды лабораторий. На небольших предприятиях может быть
одна
лаборатория. На крупных предприятиях обычно имеется центральная
лаборатория, приемная лаборатория и лаборатории в отдельных цехах.
3. Понятие о точечной пробе, объединенной пробе
Партия - это какое-то количество зерна определенного наименования и
назначения. Партия предназначена к одновременному приему, размещению,
хранению и переработке. Партия оформляется одним документом.
Качество любой партии зерна оценивают на основании анализа. Чтобы
провести анализы на качество зерна, из партии необходимо отобрать пробы.
Эта обязанность возложена на визировочную лабораторию. Порядок отбора
проб изложен в стандарте ГОСТ 13586.3 - 83 "Зерно. Правила приемки и
методы отбора проб".
Каждую партию зерна прежде всего подвергают наружному осмотру
для определения состояния зерна. При осмотре обращают внимание на запах
зерна, запыленность поверхности насыпи, наличие признаков утечки зерна, о
которой свидетельствуют воронки в насыпи (при утечке его через пол вагона
или кузова машины). При поступление зерна железнодоожным транспортом
сначала проверяют состояние пломб каждого вагона, а затем осматривают
зерно в вагоне. После тщательного наружного осмотра приступают к отбору
точечных проб.
Под точечной пробой понимают небольшое количество зерна,
отобранного из партии за один прием и предназначенного для составления
объединенной пробы. Точечные пробы отбирают равномерно из всей массы
зерна в разных точках и в разных слоях насыпи. это очень важно, так как
зерновая масса при заполнении емкостей и при транспортировании
самосортируется и становится неоднородной по вертикальным и
горизонтальным слоям.
Правила отбора проб:
1) Из автомобиля.
Из автомобиля пробы отбираются вручную автомобильным щупом или
автоматическим пробоотборником У1-УП2А или У1-УП3А.
При работе со щупом вручную пробы отбирают на расстоянии 0,5 метра от
боковых бортов, 0,5- 1,0 метра – от переднего и заднего бортов. В каждой
точке пробы отбирают с поверхности и у дна кузова или по всей глубине
насыпи. Масса одной точечной пробы должна быть не менее 100 г.
- если длина кузова до 3,5 метров, то пробы отбираются в четырех точках
поверности в двух слоях по высоте. Таким образом, получается 8 точечных
проб.
- если длина кузова от 3,5 до 4,5 метров, то пробы отбираются в шести точках
поверхности в двух слоях по высоте. Таким образом получается двенадцать
точечных проб.
- если длина более 4,5 метров, то пробы отбираются в восьми точках
поверхности в двух слоях по высоте. Таким образом получается шестнадцать
точечных проб.
- в автопоездах пробы берутся отдельно из кузова и отдельно из прицепа в
соответствии с их длиной.
Недостатки работы с щупом:
а) затраты физического труда;
б) большие затраты времени.
Более современной работой является использование автоматических
пробоотборников. При этом сокращаются затраты времени, нет затрат
физического труда, пробы отбираются по всей высоте насыпи.
Масса всех точечных проб должна быть 1-2 кг на партию.
II. Из зерна, хранящегося в складах.
Пробы отбираются вручную складским щупом. Склад разбивается на
секции. Площадь каждой секции равна 200 квадрадных метров. Пробы
отбираются из каждой секции в шести точках поверхности в трех слоях по
высоте (верхний, средний нижний). Количество точечных проб от всего
склада расчитывается по формуле:
Nт.пр. = n*6*3,
где Nт.пр. - количество точечых проб,
n - количество секций в складе.
Масса всех точечных проб должна быть не менее 1-2 кг на секцию.
III. Из перемещающейся струи (из самотека).
Пробы отбирают при загрузке или выгрузке зерна из вагона, барж,
силосов вручную совком или автоматическим пробоотборником А1-БПА
через равные промежутки времени в течение всего периода перемещения
зерна. Количество отобранных проб зависит от массы партии и состояния по
засоренности.
Масса партии
зерно " чистое " или " зерно " сорное "
средней чистоты "
до 100 т
1 точечная проба на 3 т 1 точечная проба на 3 т
зерна
зерна
100 – 200т
1 точечная проба на 5 т 1 точечная проба на 5 т
зерна
зерна
200 – 400т
1 точечная проба на 10 т 1 точечная проба на 5 т
зерна
зерна
более 500т
1 точечная проба на 20 т 1 точечная проба на 10 т
зерна
зерна
Нормируется масса одной точечной пробы. Она должна быть около 0,1 кг
(100 г ).
IV. Из зашитых мешков
Пробы отбираются мешочным щупом вручную. Мешок прокалывается в трех
доступных точках. Количество мешков, из которых берут пробы, зависит от
величины партии:
а) если в партии до 10 мешков, то пробы берут из каждого второго мешка;
б) если в партии от 10 до 100 мешков, то пробы берут из 5 мешков плюс 5 %
от партии;
в) если в партии более 100 мешков, то пробы отбираются из 10 мешков плюс
5 % от партии.
Масса всех точечных проб от партии при этом должна быть 1 - 2 кг.
Совокупность всех точечных проб называется объединенной пробой.
4. Понятие о средней пробе и навеске
В зависимости от массы объединенной пробы возможны следующие
варианты:
а) масса объединенной пробы менее 1 кг - в этом случае необходимо
взять дополнительные точечные пробы по существующим правилам;
б) масса объединенной пробы около 1-2 кг - в этом случае объединенная
проба равна средней пробе;
в) масса объединенной пробы больше 2 кг – в этом случае из
объединенной пробы выделяется средняя.
Средняя проба - это часть объединенной пробы, предназначенная для
определения качества зерна. Масса средней пробы рекомендуется около 2 кг.
Среднюю пробу выделяют из объединенной пробы методом квартования.
Объединенную пробу высыпают на горизонтальную поверхность. При
помощи деревянных дощечек тщательно перемешивают и выравнивают в
виде квадрата. Двумя диагоналями квадрат делят на 4 треугольника. Два
противоположных треугольника возвращают в партию, 2 других
треугольника используют для составления средней пробы. Операцию
проводят до тех пор пока масса средней пробы не будет равна примерно 2 кг.
Навеска - это часть средней пробы , предназначенная для определения
одного показателя качества. Навески из средней пробы выделяют методом
деления квадрата на треугольники или при помощи делителя марки А1-БИС.
5. Назначение среднесуточной пробы
Для государственных закупок зерна во время уборки, т.е. массового
поступления зерна хлебоприемными предприятиями разрешается работать по
схеме среднесуточной пробы. при следующих условиях:
а) зерно от одного поставщика;
б) зерно одного рода;
в) зерно однородное по качеству;
г) зерно принимается в течении суток.
Визировочная лаборатория работает следующим образом. От каждой
поступающей партии отбираются точечные пробы в соответствии с
установленными правилами. Из точечных проб составляют объединенную
пробу. Из объединенной пробы выделяются навески для определения
свежести, типового состава, влажности, зараженности. Влажность
определяется экспресс методом. Эти показатели определяются для
правильного размещения зерна. Также из объединенной пробы отбирается
мерка в объеме 50 г на 1 т поступающего зерна. Мерки ссыпаются в
специальную емкость в течении суток от партии одного поставщика, единого
наименования и однородного по качеству. Совокупность всех мерок зерна за
сутки называется среднесуточной пробой. При необходимости из
среднеуточной пробы выделяется средняя методом деления квадрата на
треугольники. Средняя проба предназначена для проведения полных
анализов на качество. С этой целью из средней пробы выделяют навески.
Работа по среднесуточной пробе позволяет ускорить прием зерна и снизить
простои транспорта.
6.Стандарты на зерно
Стандарт - это нормативный документ, утвержденный компетентным
органом, в котором перечислены нормы, требования к объекту
стандартизации.
Различают следующие категории стандартов:
а) ГОСТы - это государственные стандарты. Разрабатываются и
утверждаются Федеральным агентством по техническому регулированию и
метрологии;
б) ОСТы - отраслевые стандарты. Разрабатываются и утверждаются
министерством, которое несет ответственность за выпуск данной продукции;
в) СТп - стандарты предприятий. Разрабатываются и утверждаются
предприятиями выпускающими данную продукцию. Является обязательным
к выполнению только на данном предприятии;
г) СТО - стандарты технических обществ;
д) ТУ - технические условия. В некоторых случаях в дополнении к
стандартам разрабатывается документ, который может допустить снижение
требований стандарта в зависимости от условий и по необходимости. Этот
документ называется техническим условием.
На зерно и зернопродукты стандарты в основном относятся к категории
ГОСТов.
Рассмотрим из каких разделов состоит стандарт на примере стандарта на
пшеницу:
ГОСТ 52554 -2006 "Пшеница. Технические условия";
1. Область применения
2. Нормативные ссылки
3. Типы и подтипы. Этот раздел приводится в стандартах для тех
культур, у которых имеется деление на типы и подтипы;
4. Технические требования. Это самый главный раздел стандарта, в
котором приводятся требования к качеству зерна (нормы, условия,
кондиции). Некоторые нормы имеют цифровую характеристику, некоторые
нормы носят описательный характер. В зависимости от качества зерно
принято делить на классы. Пшеницу делят на 5 классов.
К этому разделу также относится состав основного зерна и примесей.
5. Правила приемки. В этом разделе приводятся основные правила
приемки.
6. Методы контроля. В этом разделе приводятся ссылки на стандарты,
по которым определяют качество партии.
5. Транспортирование и хранение. В этом разделе приводятся условия
транспортировки и хранения, а также состояния по влажности и
засоренности.
7. Кондиции на зерно
Кондиции - это нормы, требования к зерну. Кондиции являются
составной частью стандарта и приводятся в разделе «Технические
требования».
Кондиции:
1. заготовительные
2. промышленные
Заготовительные кондиции - это такие нормы качества, которыми
должно обладать зерно при приеме его от поставщиков на хлебоприемное
предприятие ( при государственных закупках ).
Промышленные кондиции - это такие нормы качества, которыми
должно обладать зерно при передаче его с хлебоприемного предприятия на
переработку. Например, на мельницу.
Контрольные вопросы:
1. Правила отбора точечных проб из автомобиля.
2. Правила отбора точечных проб из падающей струи.
3. Правила отбора проб из зерна, хранящегося в складах.
4. Правила отбора точечных проб из мешков.
5. Что такое точечная, объединенная, средняя проба, навеска?
6. Приборы для отбора точечных проб.
7. Как из объединенной пробы выделить среднюю?
8. Как из средней пробы выделить навеску?
9.Категории стандартов.
10. Классификация кондиций на зерно.
Тема 1.6 Свежесть зерна
1. Цвет и блеск зерна
2. Запах зерна
3. Вкус зерна
1. Цвет и блеск зерна
Первое впечатление о партии зерна у лаборанта складывается по
органолептической оценке. Показатель называется свежесть зерна. Свежесть
включает в себя цвет и блеск, запах, вкус.
Каждому виду зерна характерен свой нормальный цвет. Например,
пшеница, овес - имеют соломенно-желтую окраску. Пшеницу по цвету
различают белозерную и краснозерную. Краснозерная пшеница обладает
лучшими технологическими свойствами.
Отклонение от нормального цвета свидетельствует об изменении
качества зерна. И всегда изменение качества зерна происходит в сторону его
ухудшения.
Например, недозрелое зерно имеет зеленоватый цвет. Белесоватый
оттенок и сетчатую поверхность имеет морозобойное зерно. Морозобойное
зерно - это зерно, которое на корню подверглось действию мороза.
Потемневшее зерно - это зерно, которое подверглось неправильной сушке
или самосогреванию (действие высокой температуры).
Нормальное зерно имеет характерный блеск. Если зерно имеет матовый
цвет без блеска, то значит оно подверглось действию суховеев. Потеря
блеска также наблюдается при длительном хранении зерна.
Анализ на цвет проводится визуально при естественном или
искусственном освещении. При проведении анализа используются
специальные рамки и эталоны зерна.
2. Запах зерна
Зерну каждой культуры присущ свой особый запах. Иногда это слабый,
едва заметный (у зерна злаков), а иногда специфический, сильный (у семян
эфиромасличных культур).
Резкое отклонение запаха в зерне от свойственного ему может
возникнуть по двум причинам:
- в результате его сорбционных свойств;
- в результате процессов, приводящих к разложению химических
веществ, входящих в состав зерна, и других компонентов зерновой массы, т.е
из-за порчи зерна.
Сорбционные запахи. В результате капиллярно-пористого строения
зерно имеет большую активную поверхность, которая может поглощать, т. е.
сорбировать, пары и газы различных веществ, содержащихся в воздухе.
Приобретение зерном спецефических запахов наблюдается при уборке
урожая с полей, засоренных полынью, диким чесноком, донником,
кориандром и другими растениями, содержащими эфирные масла. В
условиях сельского хозяйства в зерно могут попадать также споры и целые
мешочки твердой головни, обладающие запахом селедочного рассола.
Наконец, при перевозках в загрязненных транспортных средствах, при
неправильной обработке и хранении зерно может приобретать запах
нефтепродуктов, дыма (в процессе тепловой сушки при неполном сгорании
топлива). При обеззараживании зерна оно может приобрести запах
фумигантов (ядохимикатов).
Одни запахи, связанные с сорбционной способностью зерна, могут быть
легко удалены из него при сушке и проветривании (запах эфирных масел),
другие трудно ( дымный ) или совсем неустранимы (запах нефтепродуктов).
Так как продукты переработки зерна ( мука, крупа и хлеб ) не должны иметь
посторонних запахов, то наличие запахов в зерне расценивается как фактор,
ухудшающий качество зерна. Хлебоприемные предприятия принимают зерно
с сорбционными запахами только при условии, если эти запахи могут быть
удалены из зерна при вентилировании, очистке и сушке. Зерно с запахом
нефтепродуктов не принимают.
Запахи порчи. Запахи порчи - это запахи разложения питательных
веществ зерна. К запахам порчи относят:
Амбарный запах возникает в зерновой массе в результате длительного
хранения без перемещения. Амбарный запах является предвестником порчи
зерна. Появление запаха объясняется наличием в скважинах углекислого газа
– продукт дыхания самого зерна. При проветривании запах легко удаляется
из зерна.
Солодовый запах – остроароматный, сладковатый и даже приятный
запах. Появляется в зерне на начальных стадиях прорастания зерна или
порчи зерна. Установлено, что в зерне с этим запахом увеличивается
содержание аминосоединений и сахаров. Зерно с солодовым запахом
обладает пониженными технологическими качествами и поэтому не
считается полноценным. Зерно с солодовым запахом можно использовать на
продовольственные цели, но только в подсортировке с хорошим зерном.
Затхлый и плесневелый запахи - устойчивые и неприятные, возникающие
в зерновой массе вследствие неправильного хранения, приводящего к
развитию на зерне микроорганизмов (плесневых грибов). Эти запахи прочно
удерживаются зерном, а также передаются продуктам переработки - муке,
крупе и хлебу.
Гнилостный запах возникает в результате глубокого разложения зерна
под действием гнилостных бактерий. Зерно с плесенным и гнилостным
запахом на продовольственные цели не используются. Такое зерно
направляют на кормовые или технические цели.
Анализ на запах проводится с целым зерном. Если зерно засорено
полынью, то из зерна убирают корзиночки полыни. Зерно размалывают и
запах определяется еще раз в размолотом зерне. Если зерно при анализе
имеет посторонний слабый запах, то его можно усилить нагреванием
навески.
3. Вкус зерна
Вкус нормального зерна выражен слабо. Чаще всего он бывает пресным,
а у семян эфиромасличных культур - пряным. Отклонение от нормального
вкуса легко определяется органолептически, свидетельствует об ухудшении
качества зерна. Посторонний вкус:
Сладкий вкус имеет:
- недозрелое зерно - (не закончен синтез крахмала из сахаров,
наблюдается повышенное содержание сахаров);
- морозобойное зерно - (не закончен синтез крахмала из сахаров,
наблюдается повышенное содержание сахаров);
- проросшее зерно – ( крахмал разлагается до сахаров, наблюдается
повышенное содержание сахаров).
Горький вкус имеет зерно, засоренное полынью. Такое зерно называют
горькополынным. Его принимают хлебоприемные предприятия при наличии
специального разрешения.
Кислый вкус ощущается при развитии на зерне микроорганизмов. Часто
он сопровождается появлением затхлого запаха.
Вкус зерна определяют значительно реже. Анализ проводят разжевыванием
навески зерна или специально приготовленной суспензии.
Контрольные вопросы:
1. Что такое свежесть зерна?
2. Какие бывают отклонения от нормального цвета?
3. Какие бывают отклонения от нормального вкуса зерна?
4. Причины появления постороннего запаха?
Тема 1.7 Влажность зерна
1.Значение влажности
2.Виды влаги в зерне
3.Состояние зерна по влажности
4. Методы определение влажности
1.Значение влажности
Влажность - это процентное содержание гигроскопической воды по
отношению к массе всего зерна (навески).
W = mв / mнав. * 100 %,
где W - влажность;
mв – масса воды;
mнав. – масса навески.
Значение влажности:
1) человек ценит в зерне не воду, а сухие питательные вещества;
2) влажность оказывает влияние на рентабельность (выгодность)
перевозок;
3) влажность учитывается при государственных закупках зерна;
4) в зерне с повышенной влажностью активизируются отрицательные
процессы, например: развитие микроорганизмов, вредителей, разложение
питательных веществ зерна, термовлагопроводность, и т. д. Эти процессы
приводят к порче зерна, т. е. к материальным потерям;
5) от первоначальной влажности зависит режим сушки (время
нахождения зерна в зерносушилке и температура агента сушки);
6) от влажности зависит выход готовой продукции, например муки;
7) влажность учитывают при передаче зерна с хлебоприемного
предприятия на переработку;
8) при производстве сортовой муки перед измельчением зерно
увлажняют до влажности 15 - 16 %.
2. Виды влаги в зерне
Различают следующие виды влаги в зерне:
1. Химически связанная вода - это вода, которая входит в состав
сложных органических веществ, т. е. связанная химическими связями. Чтобы
эту воду выделить из зерна необходимо провести химические реакции или
прокалить, сжечь зерно, но при этом разрушится структура зерна. Химически
связанная вода не может перемещаться по зерну и вступать в химические
реакции, т. е. она не опасна при хранении.
2. Физико-химически связанная вода - это вода, которая удерживается
влаголюбивыми веществами, например, белками. Эта вода не может
перемещаться по зерну и вступать в химические реакции, т. е. не опасна при
хранении.
3. Механически связанная вода или свободная вода - это вода, которая
находится на поверхности зерна и в крупных его порах. Такой вид влаги не
удерживается химическими и физическими связями. Свободная вода может
перемещаться по зерну и вступать в химические реакции, т. е. опасна при
хранении.
Физико-химически связанная вода или свободная вода может быть
удалена из зерна при просушивании. Эти два вида влаги вместе называются
гигроскопической влагой.
3. Состояние зерна по влажности
В зависимости от содержания влаги различают 4 состояния зерна. Для
каждой культуры состояния по влажности определены стандартом. Для
пшеницы, ржи, ячменя состояния по влажности выглядят следующим
образом:
сухое
не более 14 %;
средней сухости от 14,1 до 15,5 %;
влажное
от 15,6 до 17,0 %;
сырое
от 17,1 и более.
Зерно сухое содержит только связанную
влагу, поэтому может
длительное время хранится без ухудшения качества. В сухом зерне не
развиваются отрицательные процессы. Уровень от 14,5 до 15,5 % называется
критической влажностью, т. к. в этот момент появляется свободная влага.
В зерне влажном и сыром наблюдается повышенное содержание
свободной влаги. Хранить такое зерно без проведения сушки нельзя, т. к.
активизируются отрицательные процессы. Они приводят к порче зерна и к
материальным потерям. При проведении сушки необходимо достигать
влажность зерна 13 - 14 %. Выше после сушки процент влажности нельзя
оставлять, т. к. останется в наличии свободная вода. Ниже не рекомендуется,
т. к. это связано с большими материальными затратами.
Состояние по влажности у бобовых культур сдвинуты в сторону
увеличения по сравнению со злаками, т. к. бобовые богаты белками, а белки
могут впитывать влагу.
Состояния по влажности у масличных культур сдвинуты в сторону
уменьшения по сравнению со злаками, т. к. масличные богаты жирами, а
жиры влагу не впитывают и при наличии свободной влаги быстро
разлагаются.
4. Методы определения влажности
Существуют множество методов определения влажности. В отрасли
хлебопродуктов наиболее распространены следующие методы:
1) Основной. Масса навески 300 грамм. Из них 20 грамм
размалываются и выделяют 2 навески по 5 грамм. Навески помещают в
предварительно взвешенные бюксы. Высушивание проводят в сушильном
шкафу марки СЭШ 1, СЭШ 3 или СЭШ 3М. При этом температура в
сушильном шкафу должна быть 130С и время сушки 40 минут. Охлаждение
проводят в течении 20 минут в эксикаторе, но не более 2 часов.
Анализ проводится 2 параллельными опытами. Расхождения между 2
опытами не должны превышать 0,2 %. Если расхождения больше нормы, то
значит анализ сделан неверно, его требуется переделать.
Взвешивания:
а) пустые бюксы;
б) бюксы с навеской до высушивания;
в) бюксы с навеской после высушивания.
Влажность рассчитывается по следующей формуле:
W = mв / mнав. * 100 %,
где W - влажность;
mв – масса воды;
mнав. – масса навески.
mв = m б.с нав. до – m б.с нав. после ,
где mв – масса воды;
m б.с нав. до – масса бюксы с навеской до высушивания;
m б.с нав. после – масса бюксы с навеской после высушивания.
2) Метод с предварительным просушиванием. Этим методом
пользуются в том случае, если по предварительным данным влажность зерна
более 17 %.
Просушивание проводят дважды:
1. предварительное. Берут одну навеску неразмолотого зерна массой 20
грамм. Температура в сушильном шкафу при этом должна быть 105С,
время высушивания зависит от культуры и предварительной влажности
зерна. Например, для пшеницы при влажности до 25.0% предварительное
просушивание длится 7 минут. Затем зерно размалывают.
2. основное. Для анализа берут из размолотого зерна 2 навески по 5
грамм. При этом температура в сушильном шкафу должна быть 130С и
время сушки 40 минут.
Влажность при этом методе рассчитывают следующим образом:
W = 100 - G * g ( % ),
где W - влажность зерна;
G - масса 20-граммовой навески после предварительного
просушивания;
g - масса 5-граммовой навески после основного просушивания.
G = m б.с 20 нав. после – m пуст. б.
g= m б.с 5 нав. после – m пуст. б.
Расхождения между 2 опытами не должны превышать 0,2 %. Если
расхождения больше нормы, то значит анализ сделан неверно, его требуется
переделать.
Основной и метод с предварительным просушиванием основаны на
выравнивании влаги, т. е. просушивании зерна. Преимущество таких
методов: высокая точность.
Недостаток: большие затраты времени.
3) С помощью влагомеров (экспресс метод).
Преимущество метода: быстрота.
Недостаток: невысокая точность.
Контрольные вопросы:
1. Что такое влажность?
2. Какие виды влаги бывают в зерне?
3. Что из себя представляет свободная влага?
4.Сколько состояний по влажности у зерна выделяют?
5. Что происходит в влажном и сыром зерне?
6. Какие методы применяют для определения влажности?
7. Для чего нужен эксикатор, сушильный шкаф?
Тема 1.8 Засоренность зерна
1.Значение засоренности
2.Классификация примесей
3. Характеристика вредной примеси
4. Семена сорных растений
5. Методика определения засоренности
6. Особо учитываемые признаки по засоренности
1. Значение засоренности
Все твердые компоненты зерновой массы принято делить:
1) основное зерно - это то, что используется на производство готовой
продукции;
2) примеси стараются не использовать при производстве готовой
продукции.
Состав основного зерна и примесей для каждой культуры определены
стандартом.
для пшеницы к основному зерну относят:
- полноценные целые зерна основной культуры;
- поврежденные зерна, которые по характеру повреждения не относятся
к примесям, т. е. менее ценные зерна. Например, мелкое зерно; зерно,
поврежденное клопом-черепашкой; наклюнувшееся зерно (собирается
прорастать, увеличен зародыш, но ростка пока еще нет).
- битые и изъеденные вредителями зерна в количестве 50 % от их массы.
Засоренность - это процентное содержание примесей по отношению к
массе навески.
Х = m пр. / m нав. * 100 ( % ),
где Х – засоренность зерна,
mпр. – масса примесей,
mнав. – масса навески.
Значение примесей:
1. примеси ухудшают качество зерна, продуктов ее переработки и
готовой продукции;
2. некоторые примеси обладают ядовитыми свойствами, поэтому опасны
для здоровья человека;
2. примеси оказывают влияние на выход готовой продукции;
3. примеси вызывают самосортирование зерновой массы;
4. примеси оказывают влияние на сохранность зерна. Некоторые виды
примесей густо населены микроорганизмами. Например, органическая
примесь, минеральная примесь, испорченные зерна. Во время уборки семена
сорных растений находятся в стадии молочной и восковой спелости и имеют
высокую влажность, что неблагоприятно для хранения.
Для каждой культуры стандартом определены состояния по
засоренности. Для пшеницы состояния выглядят следующим образом.
-по сорной примеси
чистое до 1,0 %
средней чистоты от 1,1 до 3,0 %
сорное 3,1 % и более
- по зерновой примеси
яровая
озимая
чистое
до 1,0 %
до 2,0 %
средней чистоты от 1,1 до 5,0 %
от 2,1 до 7,0 %
сорное
от 5,1 % и более
от 7,1 % и более
2. Классификация примесей
Различают 2 категории примесей:
- сорная. Оказывает большое отрицательное влияние на сохранность
зерна и качество готовой продукции;
- зерновая. Оказывает меньшее отрицательное влияние на качество
готовой продукции и сохранность зерна.
К сорной примеси относят:
1) органическая примесь. К органической примеси относят стебли,
листья, солома, ости, полностью изъеденные зерна (от зерна осталось только
пустая оболочка). Органическая примесь густо населена микроорганизмами,
снижает сыпучесть зерна.
2) минеральная примесь. К ней относят камни, землю, глину. Густо
населена микроорганизмами и придает готовой продукции хруст.
3) семена сорных растений.
4) проход сита с мелкими отверстиями. Для пшеницы с отверстиями 
1 мм.
5) вредная примесь - это примесь, которая содержит ядовитые
вещества;
6) фузариозное зерно - это зерно, поврежденное грибом-паразитом
фузариумом, зерно имеет белый или розовый налет.
7) зерна с испорченным эндоспермом от коричневого до черного цвета это такие зерна, которые приобретают токсические свойства;
8) зерно других культур, по стандарту, не отнесенное к зерновой
примеси.
К зерновой примеси относят:
1) битые и изъеденные вредителями зерна в количестве 50 % от их
массы;
2) недозрелые зерна;
3) щуплые зерна - это недоразвитые зерна. Зерно со слабо развитым
эндоспермом и морщинистой поверхностью;
4) морозобойное зерно;
5) проросшее зерно - зерно с вышедшим наружу ростком;
6) зерно поврежденное неправильной сушке или самосогреванием с
цветом эндосперма от кремового до светло-коричневого;
7) зерна раздутые при сушке;
8) давленные зерна;
9) для пленчатых культур шелушенные зерна, т.е без пленок;
10) зерно других культур в соответствии со стандартом. Например, для
пшеницы - зерно ржи, ячменя и полбы относится к зерновой примеси.
Полба - это особые сорта пленчатой пшеницы.
3. Характеристика вредной примеси
Вредная примесь - это примесь, которая содержит вредные вещества.
Вредная примесь входит в состав сорной примеси. Часто нормируется
отдельно, как наиболее опасная. К вредной примеси относят:
а) грибы - паразиты;
б) примесь животного происхождения;
в) ядовитые семена сорных растений.
Грибы - паразиты относятся к царству грибов и являются
фитопатогенными микроорганизмами, т. е. является болезнью злаковых
культур. Растения зараженные фитопатогенными микроорганизмами дают
урожай в меньшем количестве и хуже по качеству. К грибам - паразитам
злаковых культур относят:
1)
головня. Различают следующие виды головни: твердая, пыльная,
стеблевая, пузырчатая. Употребление в пищу продуктов из
головневого зерна вызывает у человека пищевые отравления и
закупорку кровеностных сосудов.
Цикл развития твердой головни: а - колос, в котором находятся мешочки
головни, б - мешочек головни, в - зерно пшеницы, на поверхности которого
находятся споры головни ( головневое ), г - споры, прорастающие на
поверхности зерна, д - споры головни ( под микроскопом )
Цикл развития пыльной головни пшеницы: а - стержень колоса,
покрытый спорами головни, б - цветущий колос пшеницы, на который
попали споры, в - спора, прорастающая в завязь цветка, где формируется
зерно, г - зерно, внутри которого развивается грибница головни, д - грибница
в тканях зерна, е - прорастающее зерно пшеницы, пораженное головней, ж грибница головни
2)
спорынья. Этот гриб чаще всего поражает посевы ржи. В зерновой
массе встречается в виде склероция (рожок черного цвета).
Употребление в пищу зерна, содержащего спорынью вызывает у
человека пищевое отравление, паралич дыхательных путей, гангрену
конечностей, психические расстройства.
Спорынья: а - колос ржи с рожками спорыньи, б - рожки
3) фузариум. Чаще всего поражает пшеницу и кукурузу. Вызывает у
злаковых культур болезнь, которая называется фузариоз. Фузариозные зерна
имеют налет белого или розового цвета. Не всегда фузариозное зерно
обладает ядовитыми свойствами, поэтому в основном по стандарту
относятся к сорной примеси. Но чаще содержание фузариозного зерна
нормируется отдельно, т. к. употребление в пищу продуктов из фузариозного
зерна может вызывать у человека пищевые отравления по внешним
признакам похожее на опьянение. В хлебопечении существует категория
дефекта хлеба, которая называется "пьяный хлеб ".
Примесь животного происхождения относится угрица (нематода).
Угрица - это класс круглых червей. Зерна, зараженные угрицей, называются
галлы. Поврежденное зерно имеет длину меньше, а ширину и длину больше,
чем у нормального зерна. Не имеют бородки и бороздки внутри зерна
скопления белых червей. Употребление в пищу вызывает у человека
отравления.
Угрица: а - здоровое зерно, б - галлы пшеничной нематоды, в – нематоды
4. Семена сорных растений
Практически в любых партиях зерна встречаются семена сорных
растений. Сорные растения принято классифицировать:
1) по влиянию на человека
- ядовитые;
- неядовитые.
2) по происхождению
- сорные растения, произрастающие в определенных почвенноклиматических зонах;
- сорняки-космополиты - произрастают повсеместно;
- сорняки-спутники - предпочитают посевы определенных культур.
Например, овсюг - для овса;
- карантинные сорняки. Ранее на территории нашей страны не
произрастали. Этот вид сорняков привезен при закупках зерна из-за границы.
Ядовитые сорняки
1) плевел опьяняющий. Относится к семейству злаковых. Является
трудноотделимой примесью для злаковых культур. Распространен
повсеместно. Содержит токсические вещества, которые вызывают у человека
пищевые отравления по внешним признакам похожее на опьянение.
2) вязель разноцветный. Распространен в южных регионах страны.
Вызывает у человека пищевое отравление и влияет на работу сердца.
3) горчак розовый относится к карантинным сорнякам Наиболее
распространен на юге и юго-востоке европейской части страны. вызывает
сильное пищевое отравление.
4) термопсис ланцетовидный ( мышастик ). Распространен в восточной
и западной Сибири, на Камчатке. Термопсис ланцетовидный очень ядовитый
сорняк, т. к. содержит большое количество ядовитых веществ.
5) софора лисохвостая, толстоплодная. Этот сорняк встречается на
территории нашей страны. Несколько видов наиболее опасны.
6) гелиотроп опушенноплодный. Семя состоит из 4 орешков и имеет
волосяной покров. Вызывает у человека токсическое отравление печени.
Распространен в европейской части страны. Содержание гелиотропа в зерне
перед помолом не допускается.
7) триходесма седая. Сорняк распространен в Средней Азии. вызывает
нарушение речи, психические расстройства, пищевые отравления.
Содержание триходесмы в зерне перед помолом не допускается.
Неядовитые сорняки
1) пырей ( ползучий ).Относится к семейству злаковых. Распространен
повсеместно. На территории нашей страны встречается более 50 видов.
Самый распространенный пырей ползучий. Пырей дает высококачественное
сено.
2) овсюг. Относится к семейству злаковых Распространен повсеместно,
предпочитает посевы злаковых культур, особенно овес. Для злаковых
культур является трудноотделимой примесью. На территории нашей страны
встречаются следующие виды овсюга: овсюг обыкновенный и овсюг южный.
3) кострец ржаной. Относится к семейству злаковых Распространен в
европейской части страны и Дальнем Востоке.
4) щетинник сизый. Относится к семейству злаковых Засоряет посевы
просо. Распространен в южных регионах страны;
5) рисовое просо. Относится к семейству злаковых, к роду просо,
предпочитают посевы риса.
6) крупноплодное просо. Относится к семейству злаковых, к роду
просо, предпочитают посевы риса.
7) донник белый. Относится к семейству бобовых. Распространен в
Средней Азии и в южноевропейской части страны. Содержит эфирные
масла, т. е. имеет характерный запах;
8) донник желтый (лекарственный). Относится к семейству бобовых
Характеризуется специфическим запахом.
9) полынь горькая. Относится к семейству сложноцветных.
Повсеместно распространена. В зерновой массе встречается в виде
корзиночек. Содержит эфирные масла. Придает зерну и готовой продукции
посторонний запах и горький вкус;
10) амброзия полыннолистная. Относится к семейству сложноцветных.
Является карантинным сорняком. Распространен в южных регионах страны;
11) василек синий. Относится к семейству сложноцветных. Засоряет
посевы злаковых культур, особенно предпочитает рожь;
12) белена белая, белена черная. Содержат вредные вещества;
13) гречиха татарская. Относится к семейству гречишных, роду гречихи
и для гречихи обыкновенной является трудноотделимой примесью;
14) щавель конский. Относится к семейству гречишных. Распространен
повсеместно.
15) куколь. Относится к семейству гвоздичных. Злостный сорняк. Он
распространен повсеместно. Имеет мелкие семена улиткообразной формы с
шероховатой поверхностью темного цвета. Также содержит вредные для
человека вещества опьяняющего характера, поэтому в стандартах
нормируется отдельно.
16) тысячеголов. Относится к семейству гвоздичных. Засоряет яравые
посевы. Распространен в европейской части России, на Кавказе, в Западной
Сибири.
17)
сорняк.
вьюнок полевой. Относится к семейству вьюнковых. Злостный
18) чеснок полевой. Относится к семейству лилейных.
19) марь белая (лебеда). Растение семейства маревых,
распространенное как засоритель хлебов, особенно проса..
очень
20) молочай. Относится к семейству. Все части растения содержат
опасные для здоровья человека вещества.
плевел опьяняющий
вязель разноцветный
горчак розовый
гелиотроп опушенноплодный
триходесма седая
Триходесма седая: 1 - плод, 2 – орешек
пырей ползучий
овсюг обыкновенный
амиброзия полыннолистой
гречиха татарская
куколь
5. Методика определения засоренности
Анализ на засоренность состоит из следующих этапов:
1) выделение крупной примеси из средней пробы. Крупная примесь - это
такая примесь, которая по размерам больше основного зерна. Для анализа
необходимо сито с отверстиями  6 мм. Крупная примесь остается сходом с
сита.
Х пр. = m пр. /m ср. пр.*100
2) определение содержания металломагнитной примеси. Масса навески
при этом 1 кг.
Вред металломагнитной примеси:
а) вызывает повреждение желудочно-кишечного тракта человека и
животных;
б) приводит к повреждению рабочих органов технологического
оборудования;
в) при ударе о рабочие органы технологического оборудования может
вызвать искру и взрыв.
При анализе определяют:
а) содержание металломагнитных примесей. Анализ можно проводить
вручную при помощи подковообразного магнита или на приборе ПВФ - 2.
Содержание металломагнитной примеси определяют в миллиграммах на 1
кг.
б) размер металлических частичек. Анализ
можно проводить
вручную при помощи миллиметровой бумаги или на приборе ПИФ - 2.
3) выделение навески из средней пробы. Для каждой культуры масса
навески определена стандартом. Для пшеницы масса навески 50 г.
4) просеивание навески при помощи сит. Количество сит и размер
отверстий для каждой культуры определены стандартом.
Сита для пшеницы:
- поддон - для сбора мелкой проходовой фракции, которая относится к
сорной примеси;
- сито с отверстиями  1 мм - для выделения мелкой проходовой
фракции;
- сито с отверстиями - размером 1,7*20 - для выделения мелкого зерна.
5) то, что в поддоне, не разбирая, взвешивают и выражают в процентах.
Проход сита с мелкими отверстиями относится к сорной примеси.
6) схода сит переносят на разборную доску и при помощи шпателя
производят разбор навески, т. е. выделяют каждую фракцию примесей. Все
фракции взвешивают и выражают в процентах.
Х пр. = m пр. /m нав.*100 = m пр./50*100 = m пр.*2 (%)
7) определение содержания мелкого зерна. Для этого мелкие зерна
взвешивают и выражают в процентах. Мелкие зерна - это такие зерна,
которые целыми прошли через сито 1,7*20, находится на сите  1 мм.
Содержание мелкого зерна выражают в процентах по отношению к чистому
зерну, а не к массе навески.
Содержание мелкого зерна расчитывается по следующей формуле:
Х м.з. = m м.з. /m осн..з*100 = m м.з. /( m нав. – ( m сп + m зп)) * 100,
где Х м.з. – содержание мелкого зерна;
m м.з. – масса мелкого зерна;
m нав. – масса навески;
m сп - масса сорной примеси;
m зп – масса зерновой примеси.
8) определение особо учитываемых признаков;
9) подсчет суммарного содержания вредной, сорной и зерновой примесей.
6. Особо учитываемые признаки по засоренности
По показателю засоренность имеются особо учитываемые признаки - это
такие анализы, для определения которых требуется дополнительная навеска.
Дополнительная проба может быть взята из средней пробы или же из
чистого зерна основной навески.
Дополнительные показатели, для определения которых навеска
выделяется из средней пробы:
а) определения вредной примеси ( кроме головни и плевела
опьяняющего ) . Масса дополнительной навески равна 500 г. Единица
измерения - %;
б) определения содержания головни и плевела. Масса дополнительной
навески равна 200 г. Единица измерения - %;
в) определения содержания гальки. Масса дополнительной навески
равна 500 г. Единица измерения - %;
г) определения содержания семян донника и дикого чеснока. Масса
дополнительной навески 500 г. Единица измерения - штуки на 1 кг;
Дополнительные признаки, для определения которых выделяют
дополнительные навески из чистого (основного) зерна основной
навески:
а) определение содержания головневых зерен (для твердой головни).
Масса дополнительной навески 20 г. Единица измерения -%;
б) определение содержания зерен, поврежденных клопом-черепашкой.
Масса дополнительной навески 10 г. Единица измерения – %.
в) определение содержания испорченных зерен (загнившие,
заплесневелые ).
Если при разборе основной навески были обнаружены испорченные
зерна, то из чистого зерна основной навески берется дополнительная навеска
массой 10 г. В этой навеске зерна шелушатся ( для пленчатых ) и разрезаются
поперек. Это связано с тем, что не всегда при внешнем осмотре можно
обнаружить испорченные зерна особенно для пленчатых культур. Общее
содержание испорченных зерен расчитывается по следующей формуле:
Х исп. = 2 m 2 + m1 * m / 5,
где Х исп. – содержание испорченных зерен;
m 2 – масса испорченных зерен основной навески;
m1 – масса испорченных зерен дополнительной навески;
m – масса чистого зерна в основной навеске.
Массу чистого зерна в основной навеске можно определить по
следующей формуле:
m = m нав. – (mсп + mзп),
где m нав. – масса навески;
m сп - масса сорной примеси;
m зп – масса зерновой примеси.
Контрольные вопросы:
1. Что такое засоренность?
2. Вред примесей.
3. Что относится к основному зерну?
4. Категории примесей.
5. Что относится к сорной примеси?
6. Что относится к зерновой примеси?
7. Что такое вредная примесь?
Тема 1.9 Натура, крупность,
выравненность, мелкое зерно
1.Значение натуры
2. Причины, влияющие на изменения натуры
3. Форма, размеры зерна
4. Выравненность зерна
5. Объем, плотность зерна
6. Пленчатость зерна
7. Масса 1000 зерен
1. Значение натуры
Натура - это масса какого-то определенного объема. В нашей стране
определяют массу 1 л и массу 20 л. Масса 20 л определяется в том случае,
если зерно отправляется на экспорт. Обязательным показателем натура
является для 4 злаковых культур: пшеница, рожь, овес, ячмень (хлеба 1-й
группы). Натура определяется на приборе - литровая пурка. Единица
измерения натуры г/л, т/ м3.
Значение показателя:
- натура косвенно характеризует выполненность зерна. Выполненное
зерно - это полное, крупное зерно с хорошо развитым эндоспермом. Такое
зерно имеет натуру больше, чем щуплое зерно, т. к. щуплое зерно содержит
больше оболочек и меньше эндосперма, чем выполненное. Та партия
ценится выше, где натура больше.
- от натуры зависит объем партии и, следовательно, объем требуемого
зернохранилища.
2. Причины, влияющие на изменение натуры
Существует ряд факторов, которые искажают прямую зависимость
между натурой и выполненностью зерна.
1) пленчатость. Голозерные культуры имеют натуру больше, чем
пленчатые. Чем больше пленчатость, тем меньше натура.
2) влажность. При прочих условиях сухое зерно имеет натуру больше,
чем влажное. Влажное зерно хуже сыпется и имеет больше скважистость.
Влажные зерна немного больше в размерах и их вмещается в определенный
объем меньше. Эндосперм тяжелее, чем вода;
3) органическая примесь. Органическая примесь уменьшает натуру, т. к.
занимает много места, но имеет малую массу.
4) минеральная примесь. Минеральная примесь в незначительной
степени увеличивает натуру, т.к. она тяжелее, чем зерно.
5) семена сорных растений. Семена сорных растений, располагаясь в
скважинах между зерном могут незначительно увеличивать натуру;
6) дефектные партии зерна имеют натуру меньше, чем нормальное зерно.
Например, зерно поврежденное клопом-черепашкой, имеет внутри пустоты.
3. Форма, размеры зерна
Встречаются разнообразные формы у зерновых культур. Например,
гречиха имеет трехгранную форму; чечевица – дискообразную; просо и
горох – округлую; пшеница, рожь, ячмень имеют удлиненно-овальную
форму.
Форма зерна зависит:
а) от рода культуры
б) от выполненности зерна. Выполенное зерно пшеницы имеет более
овальную форму, щуплое зерно - удлиненную форму.
Округлые и шарообразные зерна характеризуются одним размером диаметром. Удлиненно-овальные зерна характеризуется тремя размерами:
- длина (расстояние от основания до вершины);
- ширина (расстояние между боковыми сторонами);
- толщина (расстояние между спинкой и брюшком).
Размеры играют важную роль при очистке зерна от примесей. Если
примеси отличаются от основного зерна по размерам, то их можно выделить
из зерновой массы. Если примеси отличаются от основного зерна по ширине
и толщине, то их можно выделить из зерновой массы при помощи сит. Для
отделения таких примесей применяется машина, которая называется
сепаратор. Если примеси отличаются от основного зерна по длине, то их
выделяют из зерновой массы с помощью дисков с ячейками. Для отделения
таких примесей применяется машина, которая называется триер.
4. Выравненность зерна
Выравненность - это однородность партии по размерам. Партия зерна
считается выравненной, если в партии все зерна одинаковы по размерам.
Зерно: а - выравненное: 1 - крупное, 2 - среднее, 3 - мелкое; б - плохо
выравненное
Выравненная партия по технологическим свойствам лучше, т. к.
а) из такой партии больше выход готовой продукции и лучше по
качеству;
б) выравненную партию легче очистить от примесей;
в) при выполнении технологических операций по переработке зерна для
выравненной партии легче подобрать режимы работы технологического
оборудования и легче его настроить;
г) одинаковые по размерам крупинки имеют одинаковое время варки.
У плохо выравненной партии определяют показатель - содержание
мелкого зерна. Мелкое зерно по качеству хуже крупного, т. к. содержит
больше оболочек и меньше эндосперма.
Анализ на содержание мелкого зерна проводят одновременно с анализом
на засоренность. Для этого в набор устанавливают специальное сито. Размер
отверстий сита для каждой культуры определен стандартом. Для пшеницы
необходимо сито 1,7*20.
Мелким считается зерно пшеницы, которое целым проходит через сито
1,7*20. Как правило, мелкое зерно относится к основному зерну. В настоящее
время на некоторых предприятиях проводят специальную операцию "отбор
мелкой фракции зерна". Эта операция проводится на оборудовании, которое
называется фракционер. В этом случае мелкое зерно не используют на
продовольственные цели, а направляют на производство комбикормов. Такая
операция считается современным технологическим приемом, т. к. позволяет
использовать на продовольственные цели высококачественное зерно. Если на
предприятии производится отбор фракции зерна, то в этом случае мелкое
зерно относится к зерновой примеси, а не к основному зерну.
5. Объем, плотность зерна
Объем одного зерна определяется как произведение длины, ширины и
толщины. То зерно считается лучшим, у которого объем больше, т. к. такое
зерно крупнее и, следовательно, больше содержит питательных веществ.
Объем зерна зависит:
- от рода культуры:
- от формы зерна;
- от выполненности.
Плотность одного зерна определяется деление его массы на объем.
Плотность зависит:
1) от строения:
- голозерные культуры имеют плотность больше, чем пленчатые
культуры;
- выполненное зерно имеет плотность больше, чем щуплое, т. к.
выполненное зерно богаче эндоспермом. А эндосперм тяжелее оболочек.
2) от химического состава. Культуры богатые жирами имеют плотность
ниже, чем культуры богатые крахмалом и белками.
6. Пленчатость зерна
Голозерные культуры ( пшеница, рожь, кукуруза ) имеют 2 оболочки:
- плодовую;
- семенную.
Пленчатые культуры ( овес, ячмень, просо, рис) сверху покрыты еще
пленками. Пленки по ботанической характеристике для злаковых культур
называются цветочными оболочками.
Пленчатость - это процентное содержание пленок по отношению к
массе зерна (массе навески).
Пленчатость определяют по следующей формуле:
П = m пл / mнав. * 100 %,
где П - пленчатость;
m пл – масса пленок;
m нав. – масса навески.
Пленчатость зависит от ряда факторов:
1. от рода культуры. Самой высокой пленчатостью характеризуется овес
(от 20 до 40 %);
2. от района и условий произрастания.
У гречихи пленчатость - это процентное содержание плодовых
оболочек.
Пленчатость является обязательным показателем при использовании
зерна на крупяные цели, На крупозаводе пленки с зерна удаляют, т. к. они не
обладают питательной ценностью и не перевариваются организмом
человека. Операция по удалению пленок называется шелушением. Зерно,
освобожденное от пленок, называется ядром. Та партия ценится выше, где
пленчатость ниже, т. к. больше выход готовой продукции.
При использовании зерна на кормовые цели пленчатость, как правило,
не определяют, т. к. в основном шелушение на комбикормовых заводах не
производят. Это объясняется тем, что многие животные могут переваривать
клетчатку. Например, КРС, лошади и т. д. Для тех животных, которые не
переваривают клетчатку, на комбикормовых заводах проводят шелушение.
Например, птицы, поросята и т. д.
При анализе на пленчатость масса навески для каждой культуры
нормируется стандартом. Расхождения между параллельными опытами
должны быть не более 1 %.
У масличных культур определяется лузжистость. Например, у
подсолнечника лузжистость - это процентное содержание лузги (плодовой
оболочки). Та партия ценится выше, где лузжистость меньше, т. к. больше
выход готовой продукции - масла.
7. Масса 1000 зерен
Массу 1000 зерен определяют у продовольственного и посевного зерна.
Масса 1000 зерен пшеницы бывает от 20 до 60 г. Та партия ценится выше, у
которой масса 1000 зерен больше, т. к.:
а) из продовольственного зерна получится больше готовой продукции и
лучшего качества;
б) из посевного зерна получаются здоровые всходы.
При определении показателя лаборант действует следующим образом:
1) из средней пробы выделяется навеска по массе приблизительно
равной массе 500 зерен. Для пшеницы масса навески составляет 25 г;
2) из навески выделяют целые зерна;
3) остаток ( битые зерна и примеси ) взвешивается на технических весах;
4) целые зерна пересчитываются;
5) находим массу целых зерен по следующей формуле:
m ц.з. = m нав. – m ост. ,
где m ц.з. – масса целого зерна;
m нав. – масса навески;
m ост. – масса остатка.
6) находим фактическую массу зерна по следующей формуле:
m ф. 1000 = m цел. з./ N*1000,
где m ф. 1000 - фактическая масса 1000 зрен;
m ц.з. – масса целого зерна;
N – количество зерен.
7) перерасчет на сухое вещество оределяют по следующей формуле:
m сух. 1000 = m ф. 1000 * ( 100 – W ) / 100,
где m сух. 1000 – перерасчет на сухое вещество;
m ф. 1000 - фактическая масса 1000 зрен;
W – влажность зерна.
8) если масса 1000 зерен до 10 г, то округление проводят до 2 знаков
после запятой;
если масса 1000 зерен от 10 др 100 г, то округление проводят до 1 знака
после запятой;
если масса 1000 зерен более 100 г, то округление проводят до целых
чисел.
9) анализ проводят 2 параллельными опытами. Если расхождения между
параллельными опытами допустимое, то в документах записывается среднее
арифметическое значение. Если больше нормы, то анализ нужно переделать.
Если масса 1000 зерен менее 25 г, то расхождения между параллельными
опытами допускается не более 10 %. Если масса 1000 зерен 25 и более грамм,
то расхождения между параллельными опытами допускается не более 6 %.
Контрольные вопросы:
1. У каких культур определяют натуру?
2. Какие факторы влияют на натуру?
3. Какое зерно выполненное или щуплое имеет натуру больше?
4. Устройство литровой пурки.
5. Что такое пленчатость?
6. Как влияет пленчатость на выход готовой муки?
7. У каких партий определяют массу 1000 зерен?
Тема 1.10 Вредители хлебных запасов
1. Вред, наносимый вредителями. Классификация вредителей.
2. Явная форма зараженности
3. Скрытая форма зараженности
4. Стадии развития вредителей
1. Вред, наносимый вредителями. Классификация вредителей
Зерновая масса является объектом, в котором могут развиваться
вредители, т. к. имеются в наличии питательные вещества, в скважинах
имеется воздух, а в зерне влажном и сыром имеется в наличии свободная
вода. Показатель зараженность характеризует те вредители, которые всю
жизнь или часть жизни могут прожить в зерновой массе или, следовательно,
в зернохранилище. Полевые вредители, случайно попавшие в зерновую
массу при уборке, зараженность не характеризуют, так как в зерновой массе
они жить не могут и в зернохранилище погибают. Например, клопчерепашка. Зараженность характеризуют только живые вредители, мертвые
вредители относятся к сорной органической примеси.
Вредители классифицируются на следующие классы:
1) класс паукообразные. К ним относятся мучной клещ, полевой клещ,
пылевой клещ обыкновенный волосатый;
Мучной клещ
2) класс насекомые:
- жуки. К ним относятся амбарный долгоносик, рисовый долгоносик,
большой мучной хрущак, малый мучной хрущак, рыжий мукоед, хлебный
точильщик, мавританская козявка, притворяшка-вор, гороховая зерновка,
фасолевая зерновка и т. д.
Амбарный долгоносик
Малый мучной хрущак
- бабочки. К ним относятся зерновая моль, амбарная моль, мельничеая
огневка, мучная огневка и т. д.
Зерновая моль
Вред, наносимый вредителями:
- человек теряет из-за вредителей 10-15 % хлебных запасов;
- вредители снижают качество зерна при хранении и качество готовой
продукции;
- снижаются посевные достоинства зерна;
- в результате жизнедеятельности вредителей в зерновой массе
повышается температура.
Благоприятными условиями для развития вредителей являются:
а) температура - 25-30С;
б) влажность - более 15 %;
Долгоносики могут жить в зерновой массе при влажности 12 %.
Зерно, зараженное насекомыми, на хлебоприемное предприятие не
принимают. Зерно, зараженное клещом, на хлебоприемное предприятие
принимается, на не выше 2 степени. Зараженное зерно размещается на
хранение отдельно от незараженного.
2. Явная форма зараженности
Различают две формы зараженности:
а) явная;
б) скрытая.
Явная форма зараженности - это такая форма когда при наружном
осмотре зерна видны вредители. Для анализа на явную форму зараженности
необходима навеска массой 1 кг. ( в исключительных случаях допускается
0,5 кг). Навеска просеивается с помощью набора сит: верхнее  2,5мм.,
нижнее - мм 1,5 мм., поддон.
Крупные вредители остаются сходом сита  2,5мм. - большой мучной
хрущак и мавританская козявка. Для анализа необходима разборная доска с
белым листком бумаги.
Средние вредители остаются сходом сита  1,5мм - долгоносики,
мукоеды, точильщики, малый мучной хрущак, зерновки. Для анализа
необходима разборная доска с белым стеклом.
Мелкие вредители находятся в проходе сит - клещи. Для анализа
необходима разборная доска с черным стеклом и лупа.
После просеивания схода сит и проход сит переносится на разборные
доски. Затем подсчитывается количество живых вредителей. Явная форма
зараженности определяется в штуках живых экземпляров вредителей на 1
кг.
Для наиболее распространенных вредителей введены степени
зараженности.
Для долгоносиков существует следующая классификация степеней
зараженности:
I ст. - до 5 живых экземпляров вредителей на 1 кг. зерна;
II ст. - от 6 до 10 живых экземпляров вредителей на 1 кг зерна;
III ст. - более 10 живых экземпляров вредителей на 1 кг. Зерна.
Классификация степени зараженности для клещей:
I ст. - до 20 живых экземпляров вредителей на 1 кг. зерна;
II ст. - более 20 живых экземляров вредителей на 1 кг. зерна;
III ст. - клещи на разборной доске образуют сплошной войлочный
покров, сосчитать их невозможно.
3. Скрытая форма зараженности
Если при анализе на явную форму зараженности лаборант не увидел
вредителей, то в первичных документах он делает надпись: «Зараженность
не обнаружена». Лаборант при наружном осмотре не имеет право
записывать, что партия не заражена, т. к. некоторые вредители имеют
скрытую форму зараженности.
Среди жуков скрытую форму зараженности имеют долгоносики,
зерновки, точильщики. Взрослый жук (самка) просверливает в зерне ямочку
и откладывает во внутрь зерна яйцо. Полученное отверстие заделывает
липкой жидкостью, пробочкой. Из зерна развивается личинка. Она питается
эндоспермом, растет и превращается в куколку. Из куколки образуется
взрослый жук. Взрослый жук выходит из зерна.
Некоторые бабочки также имеют скрытую форму зараженности.
Бабочка откладывает яйца на поверхность зерна.. Эта жидкость скрепляет
несколько зерен вместе. В результате получается, что яйца спрятаны между
зернами. Из яйца развивается гусеница. Она вгрызается внутрь зерна.
Гусеница является вредящей фазой, т. к. питается эндоспермом зерна.
Гусеница выделяет паутинообразную жидкость, которая скрепляет в комки
несколько десятков зерен, что предохраняет гусеницу от неблагоприятных
внешних воздействий. Образование таких комков в насыпи зерна является
характерным признаком заражения партии бабочками.
Гусеница
превращается в куколку, а затем уже во взрослую бабочку. Взрослая бабочка
вылетает из зерна через отверстие, проделанное гусеницей.
Анализ на скрытую форму зараженности осуществляется следующими
способами:
1) из средней пробы выделяется навеска массой 50 г. Из навески
отсчитывается 50 целых зерен. Эти зерна разрезаются по бороздке. Затем
подсчитывается количество зараженных зерен и переводится в проценты.
Недостатками этого метода являются большие затраты времени и невысокая
точность.
2) из средней пробы берется навеска массой 50 г. Из навески
отсчитываются зерна ( для злаковых 250 штук, а для гороха 500 штук ). Зерна
подвергаются окрашиванию KMnO4
. При этом пробочки чернеют.
Зараженность выражается в процентах.
4. Стадии развития вредителей
Стадии развития жуков:
а) яйцо;
б) личинка;
в) куколка;
г) взрослый жук.
Стадии развития бабочек:
а) яйцо;
б) гусеница;
в) куколка;
г) взрослая бабочка.
Стадии развития клещей:
а) яйцо;
б) личинка ( три пары ног );
в) нимфа I;
г) нимфа II;
д) взрослый клещ ( четыре пары ног ).
Клещи очень чувствительны к неблагоприятным условиям. Особенно к
недостатку влаги. Для выживания при наступлении неблагоприятных
условий нимфа I может превращаться в промежуточную стадию. Эта стадия
называется гипопус (неактивная стадия, которая сохраняет жизнеспособность
при неблагоприятных условиях). Гипопус различают подвижный и
неподвижный. Подвижный гипопус имеет присоски, с помощью которых
может прикрепляться к телу жуков, грызунов, птиц. Таким образом
происходит переселение клещей из одного зернохранилища в другое. При
наступлении благоприятных условий гипопус превращается в нимфу II. Цикл
развития продолжается.
Контрольные вопросы:
1.Какие вредители характеризуют зараженность?
2. Назовите представителей класса паукообразных.
3. Назовите представителей класса насекомых.
4. В чем заключается вред, наносимый вредителями?
5. Благоприятные условия для жизнедеятельности вредителей.
6. Формы зараженности.
7. Степени зараженности.
8.Стадии развития вредителей.
Тема 1.11 Меры борьбы с вредителями
хлебных запасов
1. Предупредительные меры борьбы
2. Физико-механические способы дезинсекции
3. Химическая дезинсекция
4. Подготовительные мероприятия перед химической дезинсекцией
5. Характеристика ядохимикатов
6. Дегазация
7. Дератизация
1. Предупредительные меры борьбы
Паукообразные (клещи) ←
Вредители
→ Грызуны (крысы, мыши)
↓
Насекомые (жуки, бабочки)
Предупредительные ←
Меры борьбы
→ Истребительные
↓
Физико-механические способы ←
Дезинсекция
↓
Дератизация
↓
Химические способы
Химические
Физико-механические
Предупредительные меры борьбы направлены на предупреждение
появления вредителей. Проводится ряд мероприятий, которые препятствуют
проникновению вредителей на производство:
- соблюдение правил транспортировки зерна. После транспортировки
зараженное зерно требует специальной обработки.
- соблюдение правил приема зерна. Зерно, зараженное клещом,
принимается, но не выше 2 степени. Зерно, зараженное насекомыми, на
хлебоприемное предприятие не принимается.
- соблюдение правил размещения зерна. Зараженное зерно размещается
отдельно от незараженного, а газированное - отдельно от негазированного.
- соблюдение режимов обработки и хранения зерна.
- санитарная обработка зернохранилищ.
- санитарная обработка производственных и подсобных помещений.
- соблюдение санитарного состояния территории предприятия.
2. Физико - механические способы дезинсекции
Истребительные меры борьбы направлены на уничтожение вредителей.
Дезинсекция - это уничтожение клещей и насекомых, т. е. тех
вредителей, которые характеризуют зараженность и которые живут в
зерновой массе.
Уничтожение клещей и насекомых без применения ядохимикатов
относится к физико - механическим способам. К ним относятся механическая
очистка и термическая дезинсекция.
Механическая очистка - это очистка, которая заключается в пропуске
зерна через зерноочистительные машины ( сепараторы ).
Некоторые вредители отличаются от зерна по размерам (крупнее зерна).
Например, большой мучной хрущак, мавританская козявка, гусеницы
бабочек. Таких вредителей можно выделить из зерновой массы сходом сит.
Клещи по размерам меньше зерна, и их можно выделить из зерна проходом
сита. Из - за невысокого эффекта механическую очистку не проводят как
отдельное мероприятие. А рекомендуется как подготовительные
мероприятия перед газацией. Лучший эффект механическая очистка имеет в
холодное время года.
Термическая очистка основана на чувствительности вредителей
повышению или понижению температуры.
К термической обработке относятся:
- охлаждение зерна;
- сушка зерна;
- обработка тары кипятком или горячим паром;
- в настоящее время проводятся исследования по влиянию полей
высоких частот на вредителей. Например, ультразвук. Но практике
применяется редко из - за больших материальных затрат. Например,
высочастотные токи. Метод основан ориентации молекул воды обмотках
конденсатора. При этом из - за повышенной температуры вредители
погибают. На практике метод широкого распространения не получил. Это
объясняется высокими материальными затратами.
3. Химическая дезинсекция
Химическая дезинсекция - это уничтожение клещей и насекомых при
помощи ядохимикатов.
К химической дезинсекции относится:
1. Газация (фумигация). Самый распространенный вид химической
дезинсекции. Для газации применяются следующие ядохимикаты:
бромистый метил, дихлорэтан, металилхлорид, препарат 242. В нормальном
состоянии эти ядохимикаты являются жидкостями, т. е. требуется их
испарение. Газацию используют для обработки зерна, пустых
зернохранилищ, производственных и вспомогательных помещений.
Газация ранее проводилась следующим образом:
а) в складе устанавливали открытые банки с ядохимикатами;
б) в складах развешивали мешки, смоченные ядохимикатами.
Недостатки:
- невысокий эффект;
- контакт работающего с ядохимикатами.
Современными способами газации является использование различных
установок:
а) для газации зерна в силосах и пустых силосов используют
рециркуляционную установку. Ядохимикат из баллона по стальной трубе
подается в газоиспаритель, где смешивается с воздухом. Ядохимикат
подается через форсунку, а воздух из окружающей среды подается с
помощью вентилятора. Далее газовоздушная смесь через распределительные
трубы подается в силос с зерном или лечебный силос. Продвигаясь по
скважинам между зерном ядохимикат уничтожает вредителей. Отработанная
газовоздушная смесь может уходить в атмосферу или возвращаться в
установку.
б) для газации зерна в складах или пустых складов используется
аппарат 2-АГ или 4-АГ. Аппарат представляет собой баллон с ядохимикатом
и вентилятор, который находится на автомобильном прицепе. Газовоздушная
смесь подается в склад с помощью рукавов и прорезиненной ткани.
2. Влажная дезинсекция. Для влажной дезинсекции применяются
следующие ядохимикаты: карбофос, 3-хлорметафос, хлорофос, дихлофос.
Влажная дезинсекцию применяют для обработки пустых вагонов, складов,
барж и т. д. Зерновую массу разрешается обрабатывать карбрфосом.
Указанные ядохимикаты являются жидкостями.
Недостатки:
1) требуется специальное оборудование ( распылитель );
2) необходимо транспортное средство для перемещения распылителей;
3) затраты ручного и физического труда;
4) контакт работающих с ядохимикатом.
3. Аэрозольная дезинсекция. Аэрозольную дезинсекцию проводят при
использовании ядохимикатов в виде дыма. Применяют шашки "Гамма".
Шашки поджигаются и при этом выделяется большое количество дыма.
Преимущества:
а) небольшие материальные затраты;
б) высокий эффект, т. к. дым сначала поднимается вверх, а затем
равномерно оседает, проникая во все щели;
в) аэрозольную дезинсекцию можно проводить при меньшей
герметизации зернохранилищ, чем требуется для газации.
4. Подготовительные
дезинсекцией
мероприятия
перед
химической
Так как при газации используются ядохимикаты, опасные для человека,
то перед газацией необходимо провести ряд предупредительных
мероприятий.
К
предупредительным
мероприятиям
относятся
следующие
мероприятия:
- газацию разрешается проводить при влажности не более 16 % у
злаковых, у подсолнечника не более 11 %;
- не допускается проводить газацию во влажную и сырую погоду, во
избежание растворения ядохимикатов в капельках воды;
- газация проводится в соответствии с приказом директора предприятия;
- газацию рекомендуется проводить в утренние часы;
- газируемый объект должен располагаться не менее 50 метров от
жилых помещений;
- на газируемом объекте должны быть предупредительные таблички;
- перед газацией зерна рекомендуется проводить механическую очистку;
- некоторые ядохимикаты могут вызвать коррозию металла, поэтому
перед газацией технологическое оборудование рекомендуется накрыть
брезентом;
- все работы по газации проводятся в специальной одежде;
- на газируемой территории не разрешается курить и разводить огонь.
5. Характеристика ядохимикатов
Ядохимикаты принято классифицировать по следующим признакам:
I. по объекту обеззараживания:
- ядохимикаты, применяемые для обеззараживания пустых вагонов,
барж, автотранспорта, складов, силосов;
- ядохимикаты, применяемые для обеззараживания производственных и
вспомогательных помещений;
- ядохимикаты, применяемые для обеззараживания зерна;
- ядохимикаты универсального типа.
II. по способу действия:
- фумиганты. Они губительно действуют и уничтожают вредителей
через органы дыхания;
- контактного действия - убивают вредителей через кожный покров;
- кишечного действия - убивают вредителей через органы пищеварения;
- комплексного действия.
III. по химическому составу:
В
отрасли
хлебопродуктов
наиболее
распространены
галогеносодержащие и фосфоросодержащие.
6. Дегазация
После проведения газации в производственных и складских
помещениях требуется проведение дегазации.
Дегазация - это удаление ядохимикатов из помещения или
проветривание помещений.
Дегазацию проводят следующими способами:
- пассивный - открывание окон и дверей;
- активный - с помощью установок активного вентилирования.
После проведения дегазации необходимо проверить:
1) полноту дегазации. Проверяют при помощи индикаторной горелки.
Если цвет пламени голубой, синий, фиолетовый, то, значит, концентрация
ядохимикатов в помещении опасна для человека.
2) наличие живых вредителей. Если живые вредители обнаружены, то,
значит, газация была проведена не эффективно. Следовательно, требуется
повторное ее проведение. Если же живые вредители не обнаружены, то
составляется акт о проведении газации.
7. Дератизация
Дератизация - это уничтожение грызунов.
Дератизацию проводят механическим и химическим способами.
К механической дератизации относятся:
- капканы;
- мышеловки;
- ловушки.
К химической дератизации относятся:
- ядохимикаты в виде газов, которые могут проникать в норы;
- отравленные приманки.
Отравленные приманки готовятся на предприятиях санитарного
эпидемиологического надзора. На предприятия отрасли хлебопродуктов
приманки поступают в бумажных мешках, на которых обязательно должно
быть написано слово "ЯД". Если в течении 4-5 дней приманки не съедены
вредителями, то их требуется уничтожить.
Контрольные вопросы:
1. Что такое предупредительные и ситребительные меры борьбы с
вредителями?
2. Что такое дезинсекция?
3. Способы дезинсекции.
4. Что такое фумиганты?
5. Что такое дегазация?
6. Что такое дератизация?
Тема 1.12 Процессы, происходящие при
хранении зерна
1. Послеуборочное дозревание зерна
2. Виды и значение процессов дыхания
3. Факторы, влияющие на интенсивность дыхания
4. Прорастание зерна при хранении
5. Развитие вредителей и микроорганизмов
6.Сущность и факторы процесса самортирования зерна
7.Виды самортирования
8.Стадии самосортирования
9.Слеживание зерна
1. Послеуборочное дозревание зерна
При хранении зерна могут протекать физиологические процессы.
Физиологические процессы - это такие процессы, которые происходят в
результате жизнедеятельности живых компонентов в зерновой массе.
Все процессы принято делить на положительные и отрицательные.
Положительные процессы - это такие процессы, которые приводят к
улучшению качества зерна при хранении.
Отрицательные процессы - это процессы, которые приводят к
ухудшению качества зерна при хранении.
Во время уборки зерно не имеет полной физиологической спелости.
Свежеубранное зерно характеризуется пониженной всхожестью. Мука из
свежеубранного зерна имеет пониженные показатели качества. Это
объясняется тем, что в зерне не закончен синтез питательных веществ. После
определенного периода хранения в зерне улучшаются посевные и
технологические достоинства зерна.
Послеуборочное дозревание - это период времени, в течении которого
заканчиваются биохимические процессы и улучшаются потребительские
достоинства зерна.
В средней полосе дозревание происходит в течение 1,5 - 2 месяцев. При
проведении технологических операций этот период можно сократить до 1
месяца проведением технологических операции (сушка, активное
вентилирование, обеззараживание). В южных регионах страны дозревание
происходит в течение 3 - 4 недель.
Факторы, необходимые для послеуборочного дозревания:
1. Влажность. Зерно должно быть сухим, без наличия свободной влаги. В
зерне влажном и сыром активизируются ферменты, которые ускоряют
реакцию разложения питательных веществ.
2. Температура. Наиболее благоприятной температурой для дозревания
является 15 - 30, т. е. свежеубранное зерно не рекомендуется сразу
охлаждать. Необходимо дать время сразу для послеуборочного дозревания.
Хранение свежеубранного зерна - очень трудоемкий процесс, т. к. при
повышенной температуре могут активизироваться отрицательные процессы.
Поэтому процесс дозревания необходимо ускорить проведением
технологических операций: сушка, вентилирование, очистка. Контроль
свежеубранного зерна при хранении организуют чаще, чем за обычными
партиями.
3. Доступ воздуха. В среде других газов дозревание не происходит.
2. Виды и значение процесса дыхания
Зерно – это живой организм, и ему присущ процесс дыхания. Различают
2 вида дыхания зерна:
а) аэробное ( кислородное )
С6H12O6 + 6 O2 → 6 CO2 +6 H2O + 674 ккал
б) анаэробное (бескислородное)
С6H12O6 → 2 CO2 + 2 C2H5OH + 28 ккал
В результате процесса дыхания:
1) происходит разложение сухих питательных веществ зерна. При
аэробном дыхании разложение более глубокое - до неорганических веществ.
За счет дыхания может наблюдаться потеря в массе до 0,2 % за сутки;
2) повышается влажность зерновой массы, так как при аэробном
дыхании выделяется вода.
3) повышается температура зерновой массы за счет выделившейся
энергии. При аэробном дыхании повышение температуры наблюдается более
интенсивно.
4) происходит изменение газового состава в скважинах. В скважинах
накапливается углекислый газ, а при анаэробном дыхании и пары этилового
спирта.
Процесс дыхания при хранении отрицательный.
Существует показатель, который в лабораторных условиях позволяет
определить вид дыхания зерна.
Коэффициент дыхания - это отношение объема выделившегося
углекислого газа к объему затраченного кислорода.
а) К=1 - аэробное дыхание;
б) К>1 - анаэробное дыхание;
в) К<1 - наблюдается в том случае, если кислород затрачивается не
только на дыхание, но и на другие отрицательные реакции. Например,
окисление жиров и белков. Такое явление наблюдается при влажности более
17 %.
3. Факторы, влияющие на интенсивность дыхания
Факторы,
влияющие
на
интенсивность
дыхания
принято
классифицировать:
I. факторы, связанные с исходным качеством зерна:
1) зерно морозобойное и недозрелое дышит интенсивнее, чем
нормальное;
2) зерно проросшее на корню дышит интенсивнее, чем нормальное.
3) зерно созревшее и убранное во время дождей дышит интенсивнее и
не стойко при хранении даже после проведения сушки.
4) битое зерно дышит интенсивнее, чем зерно с ненарушенными
покровными оболочками.
5) выравненные партии дышат менее интенсивно, чем плохо
выравненные. Это объясняется тем, что в плохо выравненных партиях
имеются щуплые зерна, у которых морщинистая поверхность и,
следовательно, большая активность для реакции.
6) род культуры. Среди злаковых культур наибольшую интенсивность
дыхания имеет кукуруза. Это объясняется тем, что кукуруза имеет большой
зародыш. Установлено, что мягкая пшеница дышит интенсивнее, чем
твердая.
II. факторы, связанные с условиями хранения зерна:
1) Температура. с повышением температуры активность ферментов и
интенсивность дыхания возрастает, но до определенного предела ( предел
температуры 55 - 60 ). А затем интенсивность дыхания снижается, т. к.
происходит денатурация ферментов.
2) Влажность. С повышением влажности интенсивность дыхания
возрастает. Зерно влажное и сырое дышит интенсивнее, чем сухое.
В зерне сухом ( без свободной влаги ) и охлажденном ( температура
близка 0 ) интенсивность дыхания сведена к минимальному, т. е.
практически равна 0.
3) Доступ воздуха. С доступом воздуха зерно дышит более опасным
аэробным видом дыхания. Для посевного зерна опасно оба вида дыхания.
При анаэробном дыхании в скважинах накапливаются пары этилового
спирта, что губительно для зародыша. Поэтому посевное зерно регулярно
продувать воздухом.
4. Прорастание зерна при хранении
Прорастание зерна при хранении - это отрицательный и недопустимый
процесс. Возможно только при неправильном, небрежном хранении.
Для прорастания необходимы следующие условия:
1. Влажность. Влажность должна быть более 40 %. Такой высокий
процент влажности не может быть достигнут за счет сорбционных свойств.
Это объясняется наличием капельной влаги на поверхности зерна;
2. Доступ воздуха;
3. Температура. Фактор незначительный, т. к. пшеница может
прорастать при температуре + 2 - 7С, а рожь - + 1 - 7С.
При прорастании во время хранения:
1) ухудшаются посевные и технологические достоинства зерна;
2) изменяется свежесть зерна. Появляется посторонний вкус;
3) повышается температура зерновой массы;
4) на начальных стадиях прорастания зерно увеличивается в размерах,
что может привести к порче тары;
5) происходит разложение сухих питательных веществ зерна. От
прорастания потери могут составлять до 0,7 % от массы зерна за сутки.
При начальных стадиях прорастания зерно допускается допускается
использовать на продовольственные цели, но только с подсортировки с
хорошим. При запущенном прорастании зерно направляется на кормовые
или технологические цели.
5. Развитие вредителей и микроорганизмов
Практически в любой партии зерна имеются семена сорных растений,
других культур, микроорганизмы, а в зараженных партиях также имеются
вредители. Все это живые компоненты зерновой массы и их
жизнедеятельность является отрицательным процессом при хранении.
Семена сорных растений в период уборки зерна находятся в стадии
молочной или восковой спелости и имеют влажность более 20 %, что
приводит к развитию отрицательных процессов. Семена сорных растений и
других культур присуще те же отрицательные процессы, что и зерну.
Например, дыхание и прорастание при хранении.
В результате жизнедеятельности вредителей:
1) человек теряет до 10 - 15 % хлебных запасов;
2) повышается температура зерновой массы;
3) ухудшается качество зерна и готовой продукции;
4) снижаются посевные достоинства зерна.
В результате жизнедеятельности микроорганизмов:
1. изменяется свежесть зерна;
2. повышается температура зерновой массы;
3. ухудшаются посевные и технологические достоинства;
4. зерно приобретает токсические свойства.
1. Сущность и факторы процесса самосогревания зерна
Самосогревание - это процесс повышения температуры в зерновой
массе.
Самосогревание процесс комплексный, т. е. вызывается рядом причин:
1. жизнедеятельность самого зерна;
2. жизнедеятельность семян сорных растений и других культур;
3. жизнедеятельность микроорганизмов;
4. жизнедеятельность вредителей;
5. самосортирование и термовлагопроводность зерновой массы;
6. плохая тепло- и температуропроводность зерна.
Самосогревание процесс при хранении отрицательный и опасный. По
статистике в нашей стране самосогревание приводит к наибольшим потерям
зерна. В результате самосогревания:
а) в зерне снижается сыпучесть;
б) снижаются посевные достоинства;
в) ухудшаются или снижаются технологические достоинства зерна. Если
зерно нагревалось до температуры 55 - 60С, то оно не годится на
продовольственные цели;
г) самосогревание может перейти в слеживание.
Факторы, влияющие на самосогревание:
1. Влажность. При наличии свободной влаги в зерне активизируются
отрицательные процессы, которые могут вызвать самосогревание;
2. первоначальная температура зерна. Если зерно поступило с
пониженной температурой на хранение, то самосогревание менее вероятно.
Если в зерне произошло самосогревание, то оно не стойко при хранении даже
после охлаждения;
3. правильный подбор технологических операций по обработке зерна
перед хранением;
4. герметичность зернохранилищ;
5. сроки хранения:
а) в свежеубранном зерне возможно скоротечное самосогревание;
б) при длительном хранении зерна в течении нескольких лет может
произойти самосогревание даже в сухом зерне. Это объясняется
неоднократным изменением температуры в окружающей среде при смене
времен года.
2. Виды самосогревания
Различают следующие виды самосогревания:
1. гнездовое - самосогреванию подвергается какой - то очаг, участок,
гнездо. Наиболее вероятно гнездовое самосогревание в зернохранилищах
сельскохозяйственного типа.
Основные причины гнездового самосогревания:
а) протекает крыша;
б) в зерновой насыпи имеются участки с повышенным содержанием
органической примеси;
в) в зернохранилище находятся партии с разным качеством;
г) скопление клещей или насекомых.
2. пластовое - в зерновой массе появляется греющийся слой или пласт.
а) верховое. Это самосогревание происходит в зернохранилищах
складского и силосного типа. Чаще всего верховое самосогревание
происходит осенью и весной. Осенью самосогревание происходит при
засыпке
в зернохранилище
партий зерна, в которых происходит
интенсивное дыхание. Следовательно, воздух в скважинах нагревается.
Теплый воздух легче и он поднимается в верхнюю часть насыпи. Происходит
контакт верхней части насыпи и холодного окружающего воздуха. Контраст
температур приводит к появлению греющегося слоя. Весной самосогревание
происходит из-за того, что зерно, которое охладилось за зиму, контактирует с
теплым окружающим воздухом.
б) низовое - происходит когда греющийся слой появляется у пола
зерносклада или у выпускного отверстия силоса. Появление низового
самосогревания объясняется тем, что бетонный пол зерносклада и
подсилосный этаж, где расположено выпускное устройство, имеют
пониженную температуру. Если на холодный пол засыпают теплое
свежеубранное зерно с интенсивным процессом дыхания, то может
произойти низовое самосогревание. Этот вид опасен тем, что может перейти
в сплошное самосогревание.
в) вертикально - пластовое. Греющийся слой появляется у стен
зерносклада
или
силоса.Это
наиболее
распространенный
вид
самосогревания. Чаще наблюдается в зернохранилищах силосного типа.
Вызывается самосортированием, термовлагопроводностью.
3. сплошное - наиболее опасный вид самосогревания. Увеличение
температуры происходит во всей зерновой массе.
3. Стадии самосогревания
Различают 4 стадии самосогревания:
1. Начальное самосогревание. Характеризуется температурой до 28 30С. В зерне появляется амбарный запах. Повышается общее количество
микроорганизмов,
особенно
эпифитной
микрофлоры.
Эпифитные
микроорганизмы - это такие микроорганизмы,
сопутствуют жизни растений, не принося ему вреда.
которые
нормально
2. Развитое самосогревание. Характеризуется температурой до 38 40С. В начале этапа появляется солодовый запах, снижается количество
эпифитных микроорганизмов и повышается количество плесневых грибов. К
концу этапа зерно приобретает плесенно-затхлый запах. Может происходить
отпотевание зерна, отдельные зерна в партии темнеют.
3. Запущенное самосогревание. Характеризуется температурой до
50С, снижается численность плесневых грибов, увеличивается количество
спорообразующих термофильных бактерий. В зерне появляется гнилостный
запах, снижается сыпучесть зерна.
4. Конечное самосогревание. Характеризуется температурой более
50С, резким гнилостным запахом. Происходит глубокое разложение
питательных веществ зерна. Зерно обугливается и может произойти
слеживание зерна.
4. Слеживание зерна
Слеживание - это частичная или полная потеря сыпучести зерновой
массы.
При частичной потере поле извлечения зерна из зернохранилищ в них
остаются наросты на стенах или своды. При полной потере сыпучести
зерновая масса превращается в сплошной монолит и извлечь зерно из
зернохранилищ невозможно.
Основными причинами слеживание являются:
- давление верхних слоев насыпи на нижние;
- самосогревание;
- замерзание. Если в зернохранилищах засыпали зерно с высоким
содержанием свободной влаги, то при снижении температуры зерно
покрывается ледяной коркой.
Факторы, влияющие на слеживание:
1) влажность;
2) температура;
3) пленчатость. Пленчатые культуры в большей степени подвержены
слеживанию, чем голозерные;
4) развитие микроорганизмов. В результате жизнедеятельности
некоторых видов бактерий выделяются в окружающую среду слизеобразные
вещества, которые способствуют слеживанию;
5) развитие вредителей. Особенно на слеживание оказывают влияние
бабочки, т. к. при откладывании яиц выделяют паутинообразную жидкость;
6) высота насыпи;
7) сроки хранения.
Слеживание - это процесс необратимый, т. е. нельзя вернуть
первоначальную сыпучесть.
Слеживание необходимо предупредить. Для этого зерно регулярно
перемещают по следующей схеме: силос  подсилосный транспортер 
нория  надсилосный транспортер  силос. Если в эту схему включены
сушка и очистка от примесей, то это приносит дополнительный
положительный эффект.
Контрольные вопросы:
1 Что такое послеуборочное дозревание?
2.Сроки послеуборочного дозревания.
3. Виды дыхания.
4. Классификация факторов, влияющих на интенсивность дыхания.
5. Факторы прорастания зерна при хранении.
6. Виды самосогревания.
7. Факторы самосогревания.
8. Стадии самосогревания.
9. Что такое слеживания зерна?
10. Причины слеживания.
11. Факторы слеживания.
12. Предупреждение слеживания.
Тема 1.13 Основы селекции и
семеноводства
1. Понятие о селекции. Методы селекции
2. Задачи семеноводства. Понятие о суперэлите, элите, сортовой
чистоте
3. Показатели качества посевного зерна
1. Понятие о селекции. Методы селекции
Селекция - это наука о выведении новых сортов сельскохозяйственных
растений.
Сорт - это биологическая форма культурного растения, выведенная
селекцией и обладающая устойчивыми ботаническими и ценными
хозяйственными признаками.
В связи с ростом населения земли главной задачей селекции является
вывеление новых сортов сельскохозяйственных растений с высокой
урожайностью:
пшеница - до 70-80 ц / га;
рожь - 50-60 ц / га;
рис, кукруза - 100 - 110 ц / га.
В нашей стране селекционные работы проводятся по почвенно климатическим зонам. В научно - исследовательских институтах,
селекционных центрах и т. д. Полученные новые сорта должны
приспосабливаться к почвенно - климатическим условиям. Существует
множество методов селекции. Наиболее распространенными Являются:
1. метод индивидуального отбора. Данный метод заключается в отборе
для посева лучших здоровых семян. Недоброкачественное семена
выбраковываются и для посева не используются;
2. гибридизация. Данный метод заключается в скрещивании различных
сортов, видов или даже культур. Новое полученное растение называется
гибрид. Гибридизацию различают:
а) внутривидная. Для скрещивания берутся сорта, которые относятся к
одному виду;
б) отдаленная. Для скрещивания берутся сорта, которые относятся к
разным видам или даже разные культуры.
Высокий эффект метод гибридизации имеет для подсолнечника и
кукурузы;
3. метод сильнодействующих факторов ( мутагинез ). Например, при
воздействии на зерно ультрафиолетовыми лучами оно приобретает новые
свойства.
Полученные новые сорта передаются в Государственную комиссию по
сортоиспытаниям.
Сорта
растений,
прошедшие
испытания
и
рекомендованные к возделыванию называются районированием.
2. Задачи семеноводства. Понятие о суперэлите, элите, сортовой
чистоте
Семеноводство - это отрасль народного хозяйства, которая занимается
массовым размножением семян.
По истечению лет посевной материал может терять свои достоинства
из-за вырождения, механических повреждений, развития вредителей, т. е.
требуется регулярное обновление посевного материала.
Семена, полученные в семеноводческих хозяйствах каким - либо
методом селекции, называются суперэлитой. Самым распространенным
методом селекции в семеноводческих хозяйствах является метод
индивидуального отбора. Суперэлита не передается хозяйствам для посева
из - за ее малочисленности. Требуется размножение суперэлиты.
Семена, полученные с посевных площадей суперэлиты, называются
элита. Элита может передаваться хозяйствам в качестве посевного
материала. Это лучшие отобрнные семена данного сорта. Семена,
полученные после размножения элиты, называются репродукцией.
Первая репродукция - это семена, полученные после первого
размножения элиты.
Вторая репродукция - это семена, полученные после второго
размножения элиты.
В качестве посевного материала рекомендуется использовать до 7
репродукций, а затем посевной материал требуется обновить.
Показатели качества посевного зерна
У посевных партий определяют следующие показатели качества:
1) подлинность семян. Подлинность семян, т. е. соответствие
исследуемых семян тому сортовому названию, под которым они значатся, а
также степень их чистосортности устанавливают разнообразными методами.
Наиболее часто подлинность семян устанавливают органолептически.
2) Свежесть. Образец оценивают по внешнему виду (цвету, блеску,
щуплости, морщинистости оболочек, характерным повреждениям полевыми
вредителями и т.п.) и по запаху. Такой осмотр позволяет ориентировочно
оценить качество семенного материала, дает известное представление о
процессах формирования семян, о влиянии на семена погодных условий при
уборке, о повреждении семян болезнями и вредителями. Наконец,
измененный цвет семян (потемнение, наличие плесени) и запах разложения
свидетельствуют о неблагоприятном хранении семян, об активных
микробиологических процессах, происходящих в семенном материале.
3) влажность. Влажность является важнейшим показателем качества
зерна, определяющим возможность его безопасного хранения. Для семян это
особенно важно, так как при влажности выше критической семена могут
быстро терять всхожесть в результате развития
микробиологических
процессов. Повышеная влажность семян при хранении их в условиях
отрицательных температур также понизить посевные достоиства семян.
4) чистота семян. Чистота семян - это процентное содержание семян
данного сорта по отношению к массе навески.
Анализ проводится двумя параллельными опытами. Масса навески для
каждой культуры определена стандартом. Анализ заключается в разборе
навески. При разборе выделяют, взвешивают и выражают в процентах
количество семян данного сорта. Кроме того выделяют семена другого сорта,
других культур и примеси. Каждую фракцию взвешивают и выражают в
процентах. Ообое внимание уделяется семенам сорных растений, семенам
других кулльтур и другого сорта, т. к. они при несеве могут дать всходы. По
чистоте семян посевные партии делят на классы. классность для каждой
культуры определяется стандартом. Для мягкой яровой пшеницы классы
выглядят следующим образом:
1 класс - не более 99 %;
2 класс - не более 98 %;
3 класс - не более 97 %.
Если при анализе установлено, что чистота семян не соответствует
классности, то партия на посев не допускается.
5) масса 1000 зерен. Один из важнейших показателей, характеризующих
качество семенного материала, — его крупность, выполненность.
6) зараженность семян болезнями. Огромный ущерб сельскому хозяйству
наносят болезни растений, снижая величину урожая и ухудшая его качество.
Основные болезни растений распространяются через семена и почву.
Зараженность семян выявляют следующими методами: макроскопическим,
центрифугированием, биологическим, люминесцентным. Результаты анализа
выражают в процентах или в штуках на 1 кг семян.
Макроскопический
метод.
Просмотром
образца
семян
невооруженным глазом выявляют зимующие формы фитопатогенных грибов
(склероции), головневые мешочки и комочки головневых спор.
Метод центрифугирования. Этим методом выявляют наличие на
поверхности семян спор грибов. Последние обнаруживают путем тщательного
смывания, водой (10 мл) с проб (по 100 семян), отобранных из средней
пробы. Смывную воду сливают в центрифужные пробирки и
центрифугируют в течение 3 мин. Прозрачную воду после
центрифугирования сливают, а осадок взмучивают, пипеткой переносят
каплю на предметное стекло и препарат рассматривают под микроскопом. Из
каждой пробирки просматривают пять препаратов. Таким способом
определяют наличие спор головни на семенах злаковых культур и лука, спор
ржавчины и т. п.
Биологический метод. Применяют в тех случаях, когда грибница
или бактерии находятся внутри семян. Он заключается в проращивании
семян во влажной камере или на питательных средах.
Люминесцентный метод. Используют для предварительного анализа,
при котором семена основной культуры раскладывают на черную бумагу и
помещают под ультрафиолетовый осветитель. Здоровые семена пшеницы светятся
сине-голубым или сине-фиолетовым светом. Зараженные семена имеют другой
оттенок цвета. Например, семена гороха в местах заражения аскохитозом и
фузариозом светятся тусклым коричнево-красным светом и т. п.
7) зараженность вредителями. Если при анализе обнаружена
зараженность клещом, то в документах указывается степень зараженности.
Если при анализе установили наличие насекомых, то партия на посев не
допускается.
8) Всхожесть. Под всхожестью семян понимают их способность
образовывать нормально развитые ростки.
Всхожесть семян определяют проращиванием при оптимальных
условиях, установленных для каждой культуры государственным
стандартом. Одновременно со всхожестью определяют энергию прорастания
семян. Для определения этих показателей из семян основной культуры
отсчитывают четыре пробы по 100 семян, а из семян кормовых бобов,
арахиса, фасоли, клещевины, тыквы, кабачков — по 50 семян в каждой.
Семена проращивают в кварцевом песке или на фильтровальной
бумаге, которые помещают в растильни или чашки Петри. Ложе
(материал или подстилка), на котором раскладывают семена для
проращивания, и растильни должны быть достаточно стерильными. Ложе
увлажняют непосредственно перед закладкой семян на всхожесть.
Растильнли и чашки Петри с разложенными семенами помещают в
термостаты, в которых выдерживают заданную температуру, указанную в
государственном стандарте.
Сроки определения всхожести и энергия прорастания также,
нормируются стандартом.
9) Под энергией прорастания семян понимают способность семян
быстро и дружно прорастать.
При определении энергии прорастания и всхожести к всхожим семенам
относят только нормально проросшие семена. К ним относят семена,
давшие развитые росток и корешок или только корешок. Длина их должна
быть определенной для разного рода семян. Например, у. пшеницы и ржи к
числу всхожих семян относят семена, имеющие нормально развитые
корешки, из которых главный корешок размером не менее длины семени и
росток — не менее половины длины семени.
Нормально проросшие семена: а — пшеницы; б —овса; в — ржи
К невсхожим семенам относят: непроросшие набухшие семена, твердые
семена, которые остались ненабухшими, загнившие семена, ненормально
проросшие семена, имеющие уродливые корешки и ростки или совсем
без корешков, или с корешка-ми без корневых волосков и т .п.
Ненормально проросшие семена: а - пшеницы, б - овса, в - ячменя
У высоковсхожих, хороших семян энергия прорастания сравнительно
мало отличается от всхожести.
10) сила роста. Кроме всхожести и энергии прорастания важным
дополнительным показателем посевных качеств семян, дающим возможность
определить способность их ростков пробиться на поверхность почвы
й дать хорошие всходы, является сила роста. Определение этого показателя
особенно необходимо, если при анализе на всхожесть обнаружены
ненормально проросшие или в партии имеются семена, пораженные
болезнями и вредителями.
Силу роста определяют в случае необходимости сравнительной оценки
нескольких партий одного сорта, близких по другим показателям посевных
качеств.
Сила роста характеризуется двумя показателями: процентным
содержанием семян, давших нормальные проростки, которые вышли на
поверхность песка на десятые сутки, или массой зеленой части проростков в
пересчете на 100 ростков в граммах.
11) жизнеспособность семян. У физически незрелых семян,
непрошедших периода послеуборочного дозревания, у семян, хранящихся
при пониженных температурах, очень часто в стандартных условиях
проращивания не наблюдается дружного прорастания, и для выявления
всхожести требуются иные условияили специальная - обработка семян.
Кроме того, иногда необходимо в предельно короткий срок иметь сведения о
способностисемян к прорастанию, и поэтому невозможно воспользоваться
стандартной методикой определения всхожести. В этих случаях определяется
так называемая жизнеспособность семян, т. е. способность семян к
прорастанию. Она обычно характеризуется содержанием в семенном
материале живых семян. Методы, позволяющие отличать мертвые семена от
живых, основаны наокрашивании их тетразолом, индигокармином или
кислым фуксином. Для семян клевера и люцерны посевной применяют метод
набухания.
12) посевная годность. Показатель определяется расчетным путем. Этот
показатель учитывает одновременно чистоту семян и количество всхожих
семян. Посевная годность необходима для определения массы семян для
посева.
Посевную годность определяют по следующей формуле:
X = A * B / 100 ( % ),
где Х - посевная годность;
А - чистота семян;
В - всхожесть.
Раздел 2. Химический состав зерна
Тема 2.1 Минеральные вещества зерна
1. Значение минеральных веществ
2. Зольность. Значение зольности
3. Методика определения зольности
1. Значение минеральных веществ
Любой живой организм, в т. ч. растения и зерно, содержат практически
все химические элементы. По количественному содержанию в живой клетке
и все химические элементы принято классифицировать:
1) макроэлементы – их содержание составляет 98 - 99 % от массы зерна.
К ним относятся 10 основных химических элементов: C, H, O, N, Ca, K, Na,
P, Fe, S.
2) микроэлементы - содержаться в зерне в небольших количествах.
Например, Mg, Cu, I и т. д. Содержание микроэлементов выражают в
миллиграммах на 100 г продукта или на 1 кг. Микроэлементы вводят в
состав комбикормов в виде премиксов.
3) ультрамикроэлементы - содержание их в зерне очень мало
практически неуловимо. Например, тяжелые металлы, радиоактивные
элементы.
Минеральные вещества (неорганические или зольные) называются так
потому, что при сжигании зерна они образуют золу. Минеральные вещества
входят в состав зерна:
а) как отдельные химические элементы;
б) в виде неорганических веществ;
в) в составе органических веществ.
Значение минеральных веществ для растений:
а) железо участвует в образовании хлорофилла;
б) калий и марганец стимулируют рост растений;
в) все минеральные вещества участвуют в образовании строительных
тканей.
Значение минеральных веществ для человека и животных:
а) железо и медь необходимы для образования гемоглобина;
б) кальций необходим для образования костной ткани;
в) йод необходим для нормального функционирования щитовидной
железы;
г) все минеральные вещества участвуют в обмене веществ организма
человека и животных.
Минеральные вещества поступают в организм человека и животных
вместе с пищей. Отсутствие, недостаток или излишек минеральных веществ
может привести к нарушению обмена веществ и, следовательно, заболеванию
организма человека и животных.
2. Зольность. Значение зольности
Зольность - это процентное содержание золы, полученное при сжигании
зерна по отношению к массе навески в перерасчете на сухое вещество.
Зольность зерна определяется по следующей формуле:
З = ( mз * 100 * 100) / ( m нав. * (100 – W ),
где З – зольность зерна;
mз – масса зерна;
m нав. – масса навески.
Зольные вещества в зерне располагаются неравномерно. Основная часть
зольных веществ содержится в оболочках. Меньше их в зародыше и в
алейроновом слое, и совсем мало в эндосперме.
Процентное соотношение зольных веществ в зерне пшеницы:
- зольность оболочек составляет 8 - 12 %;
- зольность эндосперма составляет 0,4 - 0,6 %;
- зольность зерна составляет 1,7 - 2,3 %.
Голозерные культуры имеют зольность ниже, чем пленчатые. Зольность
зерна риса около 6 %. выполненное зерно имеет зольность ниже, чем щуплое
зерно.
Зольность является обязательным показателем при использовании зерна
на мукомольные цели:
1) зольность косвенно характеризует соотношение частей зерна. Та
партия ценится выше, где зольность меньше, т. к. значит, в этой партии
меньше золы. Следовательно, меньше содержание минеральных веществ,
следовательно, меньше оболочек. А, значит, больше эндосперма и больше
выход готовой продукции;
2) для каждого сорта муки зольность нормируется стандартом. Например,
для высшего сорта пшеничной и хлебопекарной муки должна быть не более
0,55 %. Если зольность выше установленной нормы, это значит, что в муку
больше нормы попали оболочечные частицы. Следовательно, мука не
соответствует стандарту.
3. Методика определения зольности
Существует множество методов определения зольности. Все методы
принято классифицировать:
а) без ускорителя;
б) с ускорителем.
В отрасли хлебопродуктов наиболее распространены методы без
ускорителя, т. к. анализ точнее, методика проще и безопаснее.
Масса навески для анализа 2 - 2,5 г. Взвешивание проводят на
аналитических весах.
Анализ проводится сжиганием навески в муфельной печи. Размолотая
навеска помещается в муфельную печь в фарфоровых тиглях. Сжигание
проводится до тех пор, пока зола не станет белой или сероватой по цвету.
Муфельная печь устанавливается в вытяжном шкафу для удаления продуктов
сухой перегонки (дыма). В глубь печи тигель с навесками сразу ставить
нельзя, т. к. навески могут воспламениться. В глубь печи тигли задвигают
после выделения дыма. При анализе проводят следующие взвешивания:
а) масса пустого тигля;
б) масса тигля с навеской;
в) масса тигля с золой.
Зольность расчитывают следующим образом:
З = ( mз * 100 * 100) / ( m нав. * (100 – W ),
где З – зольность зерна;
mз – масса зерна;
m нав. – масса навески.
Массу зерна определяют по следующей формуле:
m з = m т. с з. – m п. т. ,
где m з – масса зерна;
m т. с з. – масса тигля с золой;
m п. т. – масса пустого тигля.
Массу навески определяют по следующей формуле:
m нав. = m т. с нав. – m п. т. ,
где m нав.– масса навески;
m т. с нав. – масса тигля с навеской;
m п. т. – масса пустого тигля.
Анализ проводится 2 параллельными опытами. Расхождения между
ними допускается не более 0,05 %.
Недостаток этого метода: большие затраты времени.
В тех случаях, когда требуется срочно определить зольность. Анализ
проводится с использованием ускорителей. В качестве ускорителя
используют азотную кислоту или спиртовой раствор уксусно - кислого
магния. Являясь сильными окислителями, эти вещества ускоряют процесс
сжигания навески.
Преимущество этого метода заключается в том, что затрачивается
меньшее количество времени.
Недостатками являются:
- сложная методика;
- использование дополнительных химических веществ;
- невысокая точность результатов анализа.
Контрольные вопросы:
1. Что такое зольность?
2. Какая партия зерна по зольности ценится выше?
3. Почему минеральные вещества называют зольными?
4. В каких частях зерна минеральных веществ больше и меньше?
5. Когда тигли с навеской можно задвигать вглубь печи?
6. До каких пор проводят озоление?
Тема 2.2 Азотистые вещества зерна
1. Значение белков. Полноценные белки
2. Классификация белков
3. Содержание белков в зерне
4. Свойства белков
5. Небелковые азотистые вещества
6. Значение ферментов. Факторы, влияющие на активность
ферментов
7. Классификация ферментов
1. Значение белков. Полноценные белки
Белки - это сложные высокомолекулярные соединения, в состав которых
входят углерод, водород, кислород, азот.
Молекулы белка представляют собой цепочку связанных между собой
аминокислот.
Значение белков для организма человека и животных:
1) белки важны при росте организма для образования тканей и органов;
2) белки являются источниками энергии;
3) белки являются запасными веществами.
Организм человека и животных не может синтезировать белки из
неорганических веществ. Белки поступают в организм вместе с пищей и
требуют переработки. Открыто более 40 аминокислот. В среднем в молекуле
белка содержится около 20 аминокислот.
Аминокислоты различают:
1) заменимые - могут синтезироваться организмом человека из других
аминокислот;
2) незаменимые - не могут синтезироваться организмом человека.
Поступают в организм только с пищей. Недостатки незаменимых
аминокислот может привести к заболеванию организма человека и
животных.
Для организма человека существует 9 незаменимых аминокислот:
1) лизин;
2) лейцин и изолейцин ( взаимозаменимы );
3) валин и норвалин ( взаимозаменимыми );
4) метионин;
5) треонин;
6) триптофан;
7) фенилаланин;
8) аргинин;
9) гистидин (для детского питания).
Если в молекуле белка содержатся 9 незаменимых аминокислот и в
достаточном количестве, то белок называется полноценным.
Если в молекуле белка отсутствует хотя бы одна незаменимая
аминокислота или в недостаточном количестве, то белок считается
неполноценным.
Белки животного происхождения более полноценны, чем растительные
белки. Среди зерновых культур полноценные белки у бобовых и гречихи,
среди злаковых культур – у пшеницы и овса. Белки проса и некоторых сортов
кукурузы неполноценны из - за недостатка лизина и триптофана.
2. Классификация белков
Белки принято классифицировать на:
1) простые (протеины) - это такие белки, которые состоят только из
аминокислот. В зерне злаковых и бобовых культур преобладают простые
белки.
Простые белки по растворимости подразделяют на:
а) альбумины - это белки, растворимые в воде и раствор солей. Они
содержатся в животных и растительных белках. Среди зерновых культур
богаты альбуминами бобовые и масличные. Являются полноценными
белками.
б) глобулины - это белки, растворимые в слабых растворах солей. Среди
зерновых культур в большом количестве встречаются у бобовых
и
масличных культур. Глобулины являются полноценными белками.
в) проламины - это белки, растворимые в этиловом спирте. В большом
количестве встречаются у злаковых культур. Являются менее ценными, чем
альбумины и глобулины из-за отсутствия или недостаток лизина и
триптофана;
г) глютелины - это белки, растворимые в растворах щелочей. Богаты
глютелинами злаковые культуры. Являются менее ценными, чем альбумины
и глобулины.
2) сложные (протеиды) - это такие белки, которые состоят из
аминокислот и других химических группировок.
В злаковых культурах встречаются:
а) липопротеиды - состоят из аминокислот и жироподобных веществ;
б) нуклеопротеиды - состоят из аминокислот т нуклеиновых кислот.
3. Содержание белков в зерне
1) среди зерновых культур белками богаты бобовые. В среднем
содержание белка у бобовых культур 25 - 30 %, у сои - до 50 %.
2) среди злаковых культур богаты белками овес и пшеница (10 - 18 %),
беден белками рис.
3) в партии пшеницы содержание белка зависит от почвенно климатических условий произрастания. Партии, выращенные в южных и
восточных регионах страны, содержат белка больше, чем партии,
выращенные в западных и северных регионах.
4) белки в зерне располагаются неравномерно. Богаты белками зародыш,
эндосперм, алейроновый слой. Оболочки, особенно плодовая, бедны
белками.
5) в эндосперме пшеницы белки располагаются неравномерно. В центре
эндосперма белков меньше, а по краям эндосперма, ближе к алейроновому
слою, больше.
4. Свойства белков
1) белки являются амфотерными веществами.
2) в организме человека и животных белки находятся в жидком,
полужидком и твердом состоянии.
3) белки являются коллоидными веществами, т. е. могут впитывать
влагу (физико - химически связанная вода). Сами белки при этом набухают.
Установлено, что при длительном хранении зерна способность белков к
набухвнию снижается и, следовательно, снижается уровень критической
влажности.
4) при воздействии на белки ультрофиолетовыми лучами,
концентрированными кислотами и щелочами, высокой температурой
происходит необратимый процесс свертывание белка, который называется
денатурация. При этом теряются первоначальные свойства белка. В
практике хранения зерна наибольшее значение имеет тепловая денатурация.
Денатурация белков злаковых культур происходит при температуре 55 60С. Если в зерне произошла денатурация белка, то зерно не годится на
продовольственные цели. Следовательно, необходимо строго следить за
температурой:
а) при хранении, чтобы не произошло самосогревание;
б) при проведении сушки.
5) белки пшеницы способны образовывать клейковину. Клейковина - это
белковый студень, полученный при отмывании теста водой. При этом в воду
уходят крахмал, клетчатка и другие вещества, а белки образуют клейковину.
Та партия считается лучше, где содержание клейковины больше:
6) гидролиз белков. Гидролиз - это разложение органических веществ в
присутствии и с присоединением воды. Конечным продуктом гидролиза
белков является аминокислоты.
белки + n H2O = n аминокислоты
Данная реакция может протекать в зерне при прорастании под
действием ферментов. При хранении зерна такая реакция не допустима, т. к.
может привести к прорастанию зерна или даже к порче. Разложение
питательных веществ связано с порчей продукта. Реакции гидролиза
возможны при наличии свободной влаги в зерне. Такие реакции могут
вызываться жизнедеятельностью микроорганизмов. Во избежание реакции
гидролиза при хранении зерно должно быть сухим, без свободной влаги.
5. Небелковые азотистые вещества
Кроме белковых веществ в зерне содержатся и небелковые азотистые
вещества. Например, амины, амиды, алколоиды. В нормальном зрелом зерне
содержание небелковых веществ невелико. Составляет 0,4 - 0,5 % от массы
зерна. В основном небелковые азотистые вещества содержатся в зародыше.
Повышенное содержание небелковых азотистых веществ наблюдается:
а) в недозрелом зерне, т. к. незакончен синтез белка из аминокислот;
б) в проросшем зерне. В этом случае белки разлагаются до аминокислот;
в) при порче зерна. В этом случае белки разлагаются до аминокислот.
При более глубокой порче могут образоваться амины, амиды, аммиак.
Некоторые из этих веществ ядовиты для человека.
Алколоиды - это физиологически активные вещества основного
характера. Оказывают на организм человека вредные воздействия, вызывают
нервные расстройства. В зерне злаковых культур очень мало содержание
алколоидов. Среди зерновых культур больше содержит алколоидов конопля,
мак. Повышенное содержание алколоидов наблюдается в некоторых семенах
сорных растений: плевел, триходесма, гелиотроп. Содержание таких
сорняков в зерне перед помолом нормируется стандартом.
6. Значение ферментов. Факторы, влияющие на активность
ферментов
Ферменты - это биологические катализаторы, т. е. вещества,
ускоряющие биохимические реакции. Ферменты синтезируются живой
клеткой, следовательно, содержится в любом живом организме, в т. ч. и в
зерне. Ферменты обладают высокой активностью. Могут ускорять реакции в
миллионы раз. Поэтому содержание их в живом организме невелико и
невозможно выразить в процентах. В зерне ферменты должны быть активны
в следующих случаях:
а) при созревании зерна, т. к. происходит реакция синтеза питательных
веществ;
б) при прорастании зерна, т. к. происходят реакции разложения
питательных веществ.
В нормальном зрелом зерне при хранении ферменты должны быть
неактивны, в противном случае произойдет разложение питательных
веществ или порча зерна.
Свойства ферментов:
1) ферменты являются веществами белковой природы;
2) ферменты обладают строгой специфичностью, т. е. один фермент
может ускорять какую - то одну определенную реакцию;
На активность ферментов оказывают влияние множество факторов.
Наиболее важными являются:
- влажность. С повышением влажности активность ферментов и
скорость реакции возрастает.
- температура. С повышением температуры активность ферментов и
скрость реакции возрастает, но до определенного предела 55 - 60С, а затем
скорость реакции резко снижается. Т. к. происходит денатурация ферментов.
- некоторые ферменты активны в кислой среде, другие - в нейтральной
среде, третьи – в щелочной.
- в присутствии некоторых веществ теряется активность ферментов.
Например: соли тяжелых металлов, радиоактивные вещества, спирты и т. д.
Такие вещества называются ингибиторами или парализаторами.
7. Классификация ферментов
По значению ферменты классифицируют на 6 классов.
I Оксидоредуктазы - это ферменты, которые ускоряют окислительно восстановительные реакции. Например, липоксегиназа ускоряет окисление
жиров, т. .е вызывает их прогоркание.
II Транферазы - это ферменты, которые ускоряют реакции отщепления
химических группировок от одних веществ и присоединение их к другим
веществам. Такие ферменты играют важную роль при обмене веществ в
организме.
III Гидролазы - это ферменты, которые ускоряют реакции гидролиза.
Гидролиз – это реакции разложения органических веществ в присутствии и
с присоединением воды.
- протеазы - ускоряют гидролиз белков;
- амилазы - ускоряют гидролиз крахмала;
- целлюлаза -ускоряют гидролиз клетчатки;
- липаза - ускоряют гидролиз жиров.
Хранить зерно нужно в таких условиях, чтобы эти ферменты не
активизировались, т. к. может произойти порча зерна.
IV Лиазы - это ферменты, ускоряющие реакции, в результате которых
без присутствия воды происходит отщепление химических группировок от
химических веществ. В результате реакций происходит разрыв химических
связей между атомами углерода, углерода и кислорода, углерода и азота.
Важны при анаэробном дыхании.
V Изомеразы - ферменты, ускоряющие реакции превращения одного
изомера в другой. Играют важную роль в обмене веществ организма – в
процессе дыхания и брожения.
VI Лигазы (синтетазы) - это ферменты, которые ускоряют реакции
синтеза органических веществ. Такие реакции важны при созревании зерна.
Контрольные вопросы:
1. Классификация белков.
2. Что такое полноценные белки?
3. Содержание белков в зерне.
4. Что такое алколоиды?
5. Что такое ферменты?
6. Какова роль ферментов в живом организме?
7. Химическая природа ферментов.
8. Классификация ферментов.
Тема 2.3 Углеводы зерна
1. Значение и классификация углеводов
2. Значение и содержание в зерне сахаров
3. Свойства сахаров
4. Значение и содержание в зерне крахмала
5. Свойства крахмала
6. Клетчатка. Полуклетчатка и слизи
1. Значение и классификация углеводов
Углеводы - это органические вещества, в состав которых входит
углерод, кислород и водород. Углеводы синтезируются в зеленых частях
растений в процессе реакции фотосинтеза. Углеводы участвуют в синтезе
более сложных органических веществ в процессе созревания зерна.
Основным запасным веществом зерна является крахмал. Углеводы
участвуют в процессе дыхания зерна. Для человека и животных углеводы
являются источниками энергии и запасными питательными веществами.
По строению углеводы принято классифицировать на:
- простые (моносахариды);
- сложные (полисахариды).
Моносахариды - это углеводы,
представлена одной молекулой.
химическая
формула
которых
В зависимости от количества атомов углерода в молекуле их принято
классифицировать:
а) триозы (3 атома);
б) тетрозы (4 атома );
в) пентозы ( 5 атомов);
г) гексозы (6 атомов).
В природе и в зерне более распространены гексозы (глюкоза, фруктоза).
Полисахариды - это углеводы, молекула которых представляет собой
цепочку связанных между собой остатков моносахаридов.
Если количество связанных между собой остатков моносахаридов 2 или
3, то такие вещества называются полисахаридами I порядка (сахароза,
мальтоза).
Если количество связанных между собой остатков моносахаридов от
100 до 1000, то такие углеводы называются полисахариды II порядка
(крахмал, клетчатка ).
2. Значение и содержание в зерне сахаров
По физической роли для растений углеводы принято классифицировать:
1) сахара;
2) запасные вещества;
3) строительные вещества.
К сахарам относят моносахариды и полисахариды первого порядка.
Сахара играют важную роль для зерна. Зерно - это живой организм и ему
присущ процесс дыхания.
Различают 2 вида дыхания зерна:
- аэробное;
- анаэробное.
Сахара играют важную роль при производстве готовой продукции, т. к.
характеризуются высокими вкусовыми достоинствами и питательной
ценностью. Однако повышенное содержание сахаров в зерне свидетельствует
о его недоброкачественности. Повышенное содержание сахаров в зерне
наблюдается в следующих случаях:
а) в недозрелом зерне;
б) в проросшем зерне;
в) в морозобойном зерне.
В нормальном зрелом зерне содержание сахаров невелико. Зерно имеет
пресный вкус. в основном сахара содержатся в зародыше зерна и составляют
20 - 25 % от массы зародыша.
3. Свойства сахаров
1) большинство сахаров имеют сладкий вкус;
2) сахара хорошо растворяются в воде;
3) сахара обладают гигроскопичностью, т. е. могут впитывать влагу;
4) способность к брожению.
Брожение - это важный биохимический процесс, который вызывается
многими микроорганизмами.
Брожение - это бескислородное разложение углеводов (сахаров) до
более простых органических веществ.
В пищевой промышленности наибольшее значение имеют следующие
виды брожения:
а) спиртовое брожение
C6O12O6 ----- 2 C2H5OH + 2CO2 + Q
Возбудителями спиртового брожения являются дрожжи. Данная реакция
человеком используется в бродильном производстве для получения
этилового спирта и в хлебопечении. В хлебопечении реакция спиртового
брожения обуславливает пористость хлеба.
б) молочнокислое брожение. Возбудителями молочнокислого брожения
являются молочнокислые бактерии. Молочнокислое брожение используется:
- в молочном производстве;
-в хлебопечении;
-в спиртовом производстве;
-в для получения молочной кислоты, которая затем используется в
кондитерской, консервной, текстильной, кожевенной промышленности, а
также при производстве спиртных напитков.
в) пропионовокислое брожение. Возбудителями пропионовокислого
брожения являются пропионовокислые бактерии. Пропионовокислое
брожение используется при производстве некоторых сортов кефира и сыров.
г) маслянокислое брожение. Возбудителями маслянокислого брожения
являются маслянокислые бактерии. Маслянокислое брожение используется
для получения ароматизаторов.
5) карамелизация. При повышенной температуре сахара сначала
плавятся, а затем затвердевают. При этом приобретают темно-коричневую
окраску и горьковатый привкус. Карамелизация - это необратимый процесс.
карамелизация играет важную роль:
а) в кондитерской промышленности при производстве карамели;
б) процесс карамелизации при выпечке хлеба обуславливает корку;
в) в комбикормовом производстве используют мелассу. Меласса - это
отход сахарного производства. Она представляет собой вязкую темнокоричневую жидкость. Чтобы мелассу ввести в состав комбикорма
необходимо увеличить ее подвижность. Для этого мелассу нагревают.
Перегрев мелассы очень опасен, т. к. при температуре около 70С
происходит ее карамелизация и трубопроводы становятся непригодными
для дальнейшей эксплуатации.
4. Значение и содержание в зерне крахмала
Крахмал - это запасное вещество зерна. Крахмал хранится про запас и
расходуется зерном при прорастании. У бобовых культур крахмал хранится в
семядолях, у злаковых - в эндосперме. В других частях зерна крахмала нет, за
исключением кукурузы. У кукурузы крахмал содержится в эндосперме и в
зародыше.
Крахмал в эндосперме злаковых находится в виде крахмальных зерен.
Крахмальные зерна различают:
а) простые. Такие зерна у пшеницы, ржи, ячменя;
б) сложные - ппредставляют образования, состоящие из более мелких
частей ( овес, рис, кукуруза ).
Крахмал в эндосперме располагается неравномерно. Больше крахмала в
центре, меньше по краям эндосперма. Среди злаковых культур богаты
крахмалом рис, кукуруза, пшеница.
Крахмал не является химическим индивидуальным веществом, т. е.
крахмальное зерно на 96 - 98 % состоит из 2 полисахаридов (амилозы и
амилопектина), остальные 2 - 4 % относятся к примесям (липиды, зольные
вещества). Амилоза и амилопектин имеют одинаковую химическую формулу
( C6H10O5 )n , где n = 100-400. Амилоза и амилопектин отличаются друг от
друга по строению. Амилоза имеет более простое строение и представляет
собой неразветвленную цепочку из остатков глюкозы. Амилопектин имеет
сложное строение. Его молекула имеет разветвленный вид. В зерне пшеницы
соотношение амилозы и амилопектина составляет 1 :3.
5. Свойства крахмала
1) крахмал обладает гигроскопичностью;
2) придает синюю окраску йоду;
3) в воде при комнатной температуре крахмал не растворяется. При
нагревании крахмал сначала растворяется в воде, а затем происходит его
клейстеризация. С повышением температуры вязкость клейстера
увеличивается. Клейстеризация крахмала происходит при температуре 60 70С. Наибольшей температурой клейстеризации обладает крахмал кукурузы
- при температуре 80С;
4) гидролиз крахмала.
( C6H10O5 )n + n H2O = n C6H12O6
Гидролиз крахмала - это реакция разложения в присутствии воды. Такая
реакция протекает в зерне при прорастании под действием фермента
амилазы. При хранении такая реакция не допустима, т. е. может происходить
только при неправильном хранении и при наличии свободной влаги.
Гидролиз зерна при хранении приводит к порче зерна. Реакция гидролиза
сложная и многоступенчатая. Протекает через промежуточные вещества декстрины. В нормальном зрелом зерне содержание декстринов невелико (0,4
- 0,7 % от массы зерна). Содержание декстринов в зерне увеличивается при
прорастании или при порче зерна.
6. Клетчатка. Полуклетчатка и слизи
Клетчатка (C6 H10 O5 )n - это основное строительное вещество зерна.
Основная часть содержится в оболочках зерна. Выполняет защитную
функцию.
Свойства клетчатки:
1) клетчатка организмом человека не переваривается, поэтому оболочки
стараются в готовую продукцию не допускать. Клетчатку выделяют в виде
отрубей. не смотря на это некоторые рецепты хлеба содержат отруби, т. к.
они полезны для желудочно-кишечного тракта.
2) клетчатка не растворяется в воде и других органических
растворителях. Клетчатка не разлагается в слабых растворах щелочей и
кислот. она может растворятся только под действием концентрированных
кислот и щелочей. На этом свойстве основана методика определения
клетчатки в зернопродуктах. Навеска продукта подвергается воздействию
кислот и щелочей. При этом оорганические питательные вещества
разлагаются, а клетчатка образует осадок.
Полуклетчатка (гемицеллюлоза) входит в состав клеточных стенок
семян и плодов. По своим свойствам он занимает как бы промежуточное
положение между клетчаткой и крахмалом, играя в семенах двоякую роль: с
одной стороны, вместе с клетчаткой они являются строительным
материалом, с другой - запасными питательными веществами.
Слизи. В зернах многих злаков содержатся так называемые слизи. Слизи
- это коллоидные полисахариды, сильно набухающие в воде и медленно
растворяющиеся в ней с образованием вязких растворов. Содержание слизей
особенно характерно для зерна ржи ( 2,0 - 2,5 % ). Из - за этого ржаной
мякиш влажный и липкий.
Контрольные вопросы:
1. Классификация углеводов.
2.Что такое моносахариды, полисахариды?
3. Виды дыхания в зерне.
4. Какие виды брожения применяют в пищевой промышленности?
5. Что такое карамелизация?
6. Почему мякиш ржаного хлеба мягкий и липкий?
Тема 2.4 Липиды. Пигменты. Витамины.
Кислотность зерна и зернопродуктов
1. Содержание и значение жиров.Классификация жиров.
2.Жироподобные вещества.
3.Пигменты зерна.
4.Значение и содержание в зерне витаминов.
5.Кислотность зерна и зернопродуктов.
1. Содержание и значение в зерне жиров. Классификация
жиров
Липиды - широко распространенные в растительном мире вещестав.
Термином "липиды" обозначают группу различных по своим свойствам
соединений, растворимых в ряде органических растворителей и
нерастворимых в воде. В эту группу входят собственно жиры и
жироподобные вещества.
Жиры - это сложные органические вещества, состоящие из трехатомного
спирта глицерина и жирных кислот.
Для растений (зерна) жиры являются запасными веществами. Для
организма человека и животных жиры выполняют следующие функции:
а) являются питательными веществами, т. е. участвуют в обмене
веществ;
б) являются запасным веществом;
в) являются источником энергии;
г) являются поставщиком в организм человека и животных
непредельных жирных кислот, которые не синтезируются организмом
человека и животных.
Жирные кислоты принято классифицировать:
1) предельные (пальмитиновая, стеориновая);
2) непредельные (олеиновая, линолевая, линоленовая );
По происхождению жиры бывают животные и растительные. Животные
жиры являются твердыми веществами, растительные - в основном являются
жидкими веществами, поэтому их принято называть маслами. Среди
растительных жиров встречаются твердые вещества: масло какао, пальмовое
масло. Растительные жиры богаты непредельными жирными кислотами.
Среди зерновых культур богаты жирами масличные культуры. В
среднем содержание жиров у них 30 - 35 %. У некоторых сортов
подсолнечника - до 50 %, у клещевины - до 70 %.
Содержание жира в зерне зависит от ряда факторов:
1) род, вид и сорт культуры;
2) район произрастания;
3) условия произрастания.
В зерне злаковых культур содержание жиров невелико. У злаковых в
основном жиры содержатся в зародыше. Мало их в эндосперме, алейроновом
слое и почти нет в оболочках, т. к. жиры быстро портятся. Поэтому зародыш
в готовую продукцию стараются не допускать.
По способности к высыханию жиры принято классифицировать:
1) невысыхающие – на воздухе не образуют пленки, т.е. не высыхают
(арахисное, рапсовое, клещевинное, горчичное);
2) полувысыхающие – на воздухе медленно образуют пленку (подсолнечное,
соевое, хлопковое, сафлоровое, рыжиковое);
3) высыхающие – на воздухе быстро образуют плотную пленку (льняное,
конопляное).
2. Жироподобные вещества зерна
Из жироподобных веществ наибольшее значение в зерне имеют:
1) фосфатиды. Фосфатиды (или фосфолипиды). Представляют собой
соединения глицерина с жирными кислотами. Кроме того, в их состав входит
фосфорная кислота, соединенная с азотистыми основаниями. Входя в состав
клеточных оболочек, они играют существенную роль для их проницаемости
и обмена веществ между клетками и внутриклеточным пространством.
Существенное значение они имеют в питании человека и животных. Под
действием щелочей фосфатиды расщепляются на составные части, а под
действием фермента липазы от них отделяются жирные кислоты.
Отщепление фосфорной кислоты от органических веществ называется минерализацией фосфора. Этот процесс может происходить при хранении
зерна и зернопродуктов, при этом повышается их титруемая кислотность. Из
группы фосфатидов в семенах и плодах встречаются лецитины, и кефалины.
В состав лецитинов входит глицерин, жирные кислоты (чаще
пальмитиновая, стеариновая, олеиновая) и азотистое основание —
холин. В организме человека он препятствует отложению жира в печени.
Лецитином богаты семена сои. Наибольшее количество лецитина содержится
в зародыше семян и плодов.
2) воски. Воски — это сложные эфиры высокомолекулярных жирных
кислот с одноатомными высокомолекулярными спиртами. Воски входят в
состав покровов семян и плодов. Они содержатся в наружном покрове листьев и
выполняют защитную роль. Восковой налет предохраняет их от смачивания
водой и высыхания. При перемещениях сухого зерна и семян восковая
пленка разрушается. Содержание восков в оболочках зерна и семян
находится в пределах сотых или десятых долей процента от массы.
3) эфирные масла. Своеобразный запах многих растений, их цветов и
плодов часто обусловливается содержанием в них ароматических веществ:
ароматических спиртов, альдегидов, кетонов, эфиров и др.
Ароматические вещества семян, плодов и растений, так называемые
эфирные масла, обладают характерным ароматом. Они содержатся
практически во всех плодах и семенах. Значительно больше их в семенах
эфиромасличных культур, в семенах некоторых сорных растений
(полыни, дикого чеснока, донника и др).
Эфирные масла нерастворимы в воде, но хорошо растворяются в
органических растворителях. Эфирные масла широко применяют в
парфюмерной и мыловаренной промышленности, во многих отраслях
пищевой промышленности, а также медицине.
3. Пигменты зерна
Название пигмента, или красящего вещества, происходит от латинского
слова pigmentum— краска.
Пигменты - это красящие вещеста, т. е. вещества, обуславливающие
окраску.
Значение пигментов для растений:
- покровительственная окраска;
- яркая окраска цветов;
- хлорофилл участвует в реакции фотосинтеза.
Значение пигментов зерна для человека:
- твердая пшеница богаче пигментами, чем мягкая. Поэтому макаронная
мука и макаронные изделия должны быть кремовыми и желтоватыми по
цвету;
- мягкую пшеницу по цвету различают краснозерную и белозерную.
Краснозерная пшеница богаче пигментами и обладает лучшими
технологическими свойствами;
- светлые сорта бобовых ценятся выше, чем темные, т. к. у них тоньше
семенная оболочка. Следовательно, больше питательных веществ.
В зависимости от окраски пигменты принято классифицировать на
следующие группы:
I. Парфирины – пигменты, придающие зеленую окраску. К этой группе
относится зеленый пигмент хлорофилл, который участвует в фотосинтезе органических веществ. Этот пигмент содержится обычно в недозрелых
семенах, а у ржи и конопли он находится и в созревших плодах. В зерновках
злаков хлорофилл находится в поперечных клетках плодовой оболочки. В
зерне ржи хлорофилл содержится в оболочках и алейроновом слое.
II. Каротиноиды - пигменты желтого цвета разных оттенков.
Каротиноиды придают окраску семенной, а иногда и плодовой оболочкам
зерна и семян различных культур. Каротин содержится в недозрелых и
зрелых плодах. Каротин является провитамином А, так как в организме
человека и животных он превращается в витамин А. К группе каротиноидов
относят и распространенные пигменты ксантофилл, придающий желтую
окраску, и зеаксантин, содержащийся в зернах желтой кукурузы.
III. Антоцианы и флавоны. Пигменты красного, синего, фиолетового,
цветов. В большом количестве содержатся в цветках и листьях растений, в
семенах бобовых культур.
IV. Меланоидины. Вещества коричневого цвета различных оттенков,
образующиеся в результате взаимодействия аминокислот с сахарами.
Меланоидины образуются при самосогревании зерна, поджаривании
крупы, выпечке
хлеба.
Богата меланоидинами рожь, чем
объясняется темный цвет ржаного хлеба.
Пигменты могут находиться в одной какой-либо части зерна или во
всех частях, но в разном количестве. Например, в зерне пшеницы
каротиноиды содержатся в большом количестве в семенной оболочке и
зародыше, в наименьшем — в эндосперме.
4. Значение и содержание в зерне витаминов
Витамины - это органические вещества, которые по своей химической
природе относятся к разным классам.
Объединяет их то, что они в небольших количествах необходимы для
нормального развития организма человека и животных. В основном
витамины синтезируются растительной клеткой. Некоторые витамины могут
синтезироваться микробиологическими клетками. Организм человека и
животных не может синтезироваться витаминами. В организм человека
витамины поступают с растительной или животной пищей, где они
накопились еще при жизни животных. Витамины принято обозначать
буквами латинского алфавита. Отсутствие, недостаток или избыток
витаминов может привести к различным заболеваниям.
Зерно злаковых и бобовых культур богаты витаминами, особенно
группы B, PP, E. Витамины в зерне распределены неравномерно. Основная
часть витаминов содержится в зародыше. Мало витаминов в оболочке и
алейроновом слое и практически нет в зародыше. При производстве муки
переферийные части зерна (оболочки, зародыш) в муку стараются не
допускать, поэтому мука считается продуктом бедным витаминами. На
мукомольных заводах предусмотрена операция по обогащению муки
витаминами. Операция называется витаминизация муки. В готовую
продукцию вводят искусственные витамины, которые поступают с
фармацевтических предприятий в виде порошков. Витаминизации
подвергается мука высшего и первого сортов муки. В муку вводят
следующие витамины:
1) B1 (тианин, аневрин). Дозировка при этом следующая: 4 г на 1 т;
2) В2 (рибофлавин). Дозировка при этом следующая: 4 г на 1 т;
3) РР (никотиновая кислота). Дозировка: 20 г на 1 т.
Операция по витаминизации муки требует дополнительных
материальных затрат, поэтому осуществляется не всех предприятиях.
Значение витаминов:
- А (ретинол). Отсутствие в пище вызывает замедление роста,
понижение сопротивляемости организма инфекционным заболеваниям, к
слепоте. При недостатке витамина А появляется так называемая «куриная
слепота» (ослабление сумеречного зрения), возникает конъюнктивит
(ксерофтальмия). Витамины группы А содержатся только в продуктах
животного происхождения, а в продуктах растительного происхождения
содержится провитамин А — каротин, который в организме человека и
животных превращается в витамин А.
- B1 (тиамин). Входит в состав ферментов, регулирующих многие
важные функции организма, в первую очередь углеводный обмен, а также
обмен аминокислот. Он необходим для нормальной деятельности центральной и периферической нервной системы. Отсутствие его вызывает
заболевание Бери-Бери. Эта болезнь проявляется в отеках, расстройствах
сердечно-сосудистой и нервной систем, заканчивается обычно параличом и
смертью.
- В2 (рибофлавин). Недостаток витамина В2 в пище приводит к
нарушению окислительно-восстановительных процессов, что в итоге
вызывает потерю в массе, воспаление слизистых оболочек рта и резь в
глазах. В зерне и зернопродуктах витамина В2 содержится довольно мало. Из
растительных продуктов наиболее богаты витамином В2 бобовые. В хлебе из
обойной муки, в крупе овсяной и гречневой его достаточно много.
- B6 (пиридоксин). Недостаток его в пище вызывает общую слабость,
бессонницу. Витамин В6 широко распространен в пищевых продуктах.
Особенно богаты им дрожжи, пшеничные зародыши, зерновка риса, фасоль и
горох.
- В12 (кобаламин). Входит в состав ферментов, участвующих в реакциях
обмена аминокислот, нуклеиновых кислот, в процессах кроветворения и др.
Этот витамин содержит в своем составе кобальт —элемент, необходимый
для кроветворения. Единственным, источником витамина В12 являются
микроорганизмы, находящиеся в кишечнике животных, синтезирующие
витамин В12.
- С (аскорбиновая кислота). При отсутствии в пище витамина С
развивается цинга, а недостаток его приводит к ослаблению организма. Он
содержится во многих плодах и овощах, но, являясь веществом нестойким,
при длительном хранении, варке и сушке разрушается. В зерне злаков,
семенах гороха и фасоли витамин С образуется при прорастании.
- D. Отсутствие этих витаминов в организме приводит к заболеванию
рахитом.
- Е (токоферол). Отсутствие его в организме вызывает бесплодие,
расстройство нервной системы. Витамин Е содержится в растительных
продуктах, особенно в зародышах семян, например, в зародыше пшеницы.
Он также содержится в горохе, фасоли. Витамин Е обладает
антиокислительными свойствами и предохраняет жиры от прогоркания.
- К (филлохинон). Отсутствие витамина в организме вызывает
замедление свертывания крови.
- РР (никотиновая кислота). Отсутствие витамина в пище вызывает
заболевание — пеллагру, проявляющуюся в заболевании кожи, нарушении
пищеварения, заболевании центральной нервной системы. Витамин РР
содержится во многих продуктах животного и растительного
происхождения: в зерне пшеницы (особенно в зародышах), пшеничном
хлебе, зерне ячменя, семенах гречихи и бобовых культур. Никотиновая
кислота устойчива к нагреванию и хорошо сохраняется при кулинарной
обработке пищи.
5. Кислотность зерна и зернопродуктов
Семена и плоды всех культур, а следовательно, и продукты их
переработки содержат кислые вещества, способные вступать в реакцию со
щелочью. Содержание этих веществ в зерне и зернопродуктах определяют
титрованием щелочью, а показатель называют титруемой кислотностью. Из
кислот в зерне содержатся щавелевая, яблочная, аминокислоты и жирные
кислоты; из солей - кислые и средние фосфаты, а из амфотерных веществ белки. Кислотность обычно выражают в градусах.
Под градусом кислотности понимают количество миллилитров 1нормальной щелочи, пошедшей на нейтрализацию всех кислых веществ,
содержащихся в 100 г продукта. Так, кислотность пшеницы 3-4, а ржи - 3-5.
Кислотность зерна разных культур и даже одной и той же культуры
неодинакова. Объясняется это разным химическим составом зерна различных
культур и большими колебаниями химического состава зерна одной и той же
культуры. Кислотность муки разных сортов, полученных из одного и того же
зерна, неодинакова. Высшие сорта муки имеют более низкую кислотность, а
низшие сорта более высокую. Например, пшеничная мука высшего сорта
имеет кислотность 2-3, а II сорта - 3-3,5.
При продолжительном хранении зерна и особенно зернопродуктов
кислотность их возрастает в результате гидролиза липидов и образования
свободных кислот. В свежем зерне и зернопродуктах свободных кислот
очень мало. Зернопродукты, у которых повысилась кислотность в результате
длительного хранения, следует немедленно реализовать. Дальнейшее
хранение их вызовет еще большее повышение кислотности и может привести
к снижению хлебопекарных и пищевых достоинств муки.
При плесневении, самосогревании и других процессах порчи,
возникающих в зерновых массах, когда в зерне протекают гидролитические
процессы, при участии микроорганизмов и ферментов, кислотность его
повышается очень быстро.
Следовательно, по динамике изменения кислотности зерна и
зернопродуктов при хранении можно судить о их свежести.
В отрасли хлебопродуктов наиболее распространенным методом
явяляется метод по болтушке. Для этого при анализе берут навеску массой 5
г и 0,1 нормальный раствор щелочи NaOH. Кислотность рассчитывают по
следующей формуле:
К = 100 * Кщ * V / 10*mн = 2 * Кщ * V,
где К – кислотность зерна и зернопродуктов;
Кщ – поправочный
приготовления раствора;
коэффициент,
связанный
с
точностью
V – объем NaOH, израсходованный на титрование;
2 – перерасчет, связанный с тем, что в отличии от определения
градуса кислотности масса навески
равна 5 г (а не 100 г) и 0,1н
раствор щелочи (а не 1н);
mн – масса навески.
Величина кислотности, определяемая различными методами неодинаковая.
Контрольные вопросы:
1.Какие культуры богаты жирами?
2.Какие жироподобные вещества имеются в зерне?
3. Какие пигменты бывают?
4. Содержание витаминов в зерне?
5. Значение витаминов.
6.Что характеризует кислотность?
7. Какие кислые вещества содержатся в зерне?
8. Что такое градус кислотности?
Раздел 3 Товароведение зерна злаковых,
бобовых и масличных культур
Тема 3.1 Пшеница
1. Значение пшеницы
2. Ботаническая характеристика пшеницы
3. Сила пшеницы
4. Типовой состав
5. Стекловидность
6. Клейковина
7. Число падения
8. Дефекты пшеницы
9. Стандарты на пшеницу
10. Классы пшеницы
1. Значение пшеницы
Пшеница - основная и очень ценная продовольственная культура. Зерно
мягкой пшеницы по своему химическому составу и энергетической ценности
является превосходным сырьем для производства муки и приготовления из
нее хлеба. Эндосперм содержит белки, образующие хорошую клейковину,
обусловливающую получение легкоусвояемого пористого хлеба.
Мука из зерна твердой пшеницы богата белками и содержит упругую
клейковину. Такая мука является сырьем для производства макаронных
изделий.
Увеличение урожайности пшеницы и снижение ее себестоимости (в
результате механизации сельского хозяйства) позволили использовать зерно
пшеницы и на кормовые цели. В качестве грубых кормов используются
солома пшеницы.
Культура пшеницы известна около 10 тыс. лет. В странах Европы
пшеницу возделывают в течение 4-5 тыс. лет. В Южную Америку она
завезена в начале XVI века.
Пшеницу возделывают во всех частях земного шара. Северная граница
возделывания пшеницы достигает 60° северной широты и даже местами
заходит за Полярный круг (в Норвегии и в России, что обусловлено теплым
течением Гольфстрима)
На юге культура пшеницы широко распространена до 50° южной
широты, т. е. захватывает Австралию, южную оконечность Африки и почти
всю Южную Америку.
Пшеницу можно возделывать и высоко в горах, например, в Гималаях,
на высоте 3000-4000 м над уровнем моря. В Эфиопии основную массу
пшеницы культивируют на горных плато на высоте 2000-2800 м над уровнем
моря.
Пшеницу культивируют более чем а 80 странах земного шара. В
мировом земледелии она занимает первое место пo посевной площади и по
валовым сборам зерна. В некоторые годы по валовым сборам она делит
первое место с кукурузой и рисом. Последнее объясняется меньшей
урожайностью пшеницы по сравнению с этими культурами.
Наша страна занимает первое место в мире по посевным площадям и
валовому сбору зерна пшеницы.
Значительные площади заняты под пшеницей в США, Канаде,
Австралии, Аргентине, Испании, Турции, Франции и в других странах.
Из многочисленных видов пшеницы в мировом земледелии
культивируются главным образам пшеница мягкая и твердая. Озимая мягкая
пшеница дает устойчивые урожаи только в южных районах, с умеренными
морозами хорошим снежным покровом. В связи с этим под мягкой пшеницей
заняты значительно большие площади, чем под озимой.
Твердая пшеница (главным образом яровая) сосредоточена в зоне
засушливого земледелия: Оренбургской, Саратовский, Волгоградский
областях; в средней части Алтайского края, в южной степной и лесостепной
частях Омской и Курганской областей, в южной части Новосибирской
области.
Существует две формы возделывания пшеницы:
- яровая
- озимая
Яровая пшеница характерна для районов Западной Сибири, Казахстана
и примыкающих к ним районов Уpaлa. Пoceвные площади под яровой
пшеницей увеличились в результате освоения целинных земель в восточных
районах страны. Возделывают ее также в Нижнем и Среднем Поволжье и в
нечерноземной полосе. Средняя урожайность яровой пшеницы невысокая в
связи с ее очень широким географическим распространением и посевами в
засушливой зоне. Поэтому селекционерами поставлена задача — вывести
сорта
яровой пшеницы среднеспелые и скороспелые обладающие
устойчивостью к засухе и полеганию, с потенциальной урожайностью 40-60
ц/гa. Основные районы возделывания озимой пшеницы: Северный Кавказ,
районы
Центрально-Черноземной зоны, Правобережье Волги. Озимая
пшеница довольно, широко распространена и в нечерноземной полосе
В условиях высокой агротехники она более урожайна; чем яровая.
В настоящее время селекционеры работают над выведением
зимостойких, короткостебельных, устойчивых к полеганию сортов пшеницы
с потенциальной урожайностью 80— 90 ц/га.
В посевах США преобладает озимая мягкая пшеница. Твёрдая пшеница
занимает небольшие площади.
В Канаде возделывают почти исключительно яровую мягкую пшеницу;
В странах 3ападной Европы преобладает озимая пшеница, качество
зерна которой не удовлетворяет перерабатывающую промышленность.
Поэтому страны Западной Европы, даже производящие много пшеницы,
например, Франция импортируют пшеницу с высокими хлебопекарными
достоинствами.
В Европе твердую пшеницу возделывают только в южной части
континента, например, в Италии - на юге полуострова и на островах
Сицилии и Сардиния. В последние годы твердую пшеницу высевают во
Франции, Австрии.
Наивысшая концентрация посевов твердой пшеницы - отмечается в
странах Ближнего Востока (Турции, Ираке) и Северной Африке (Алжире,
Тунисе и Марокко).
Пшеницу используют:
- на мукомольные цели. Мука из мягкой пшеницы направляется для
производства хлебобулочных и кондитерских изделий, мука из твердой
пшеница – для производства макаронных изделий.
- на крупяные цели. Га крупозаводах производят крупу «Полтавскую» и
«Артек», на мукомольных заводах производят манную крупу.
- зерно пониженного качества используется для кормовых целей и выработки
комбикормов;
- зерно пониженного качества используется на технические цели (
производства спирта, крахмала и др.)
2. Ботаническая характеристика
Среди злаковых культур род пшеницы Triticum выделяется большим
разнообразием видов. В нем насчитывается 27 видов, которые хорошо
различаются по морфологическим и биологическим признакам, а также по
производственному значению.
По числу хромосом виды пшеницы делятся на 4 группы: диплоидные с
14 хромосомами в соматических клетках, тетраплоидные с 28 хромосомами,
гексаплоидные с 42 хромосомами, и октоплоидные с 56 хромосомами.
Изучение хромосомного состава дикой и. культурной флоры показало,
что некоторые важнейшие сельскохозяйственные растения представяют
собой полиплоидные формы. Когда сельскохозяйственные культуры, в том
числе и пшеница, представлены в производстве видами различной
плоидности, то, как правило, более ценными формами являются растения с
большим числом хромосом.
Гексаплоидная мягкая пшеница - самая продуктивная и наиболее
распространенная. На ее долю приходится более 4/5 всей площади посевов
этой культуры.
Наиболее ценная из тетраплоидов - твердая пшеница занимает 10-11 %
мировых посевов пшеницы. Диплоидный вид - культурная однозернянка занимает лишь незначительные площади. Все пшеницы можно также
разделить на две группы: голозерные и полбяные (пленчатые).
Голозерная пшеница имеет неломкий колосовый стержень. Зерно при
обмотке освобождается от колосковых и цветочных чешуй. К группе
голозерной пшеницы относятся виды: мягкая, или обыкновенная пшеница
(Triticum aestrivum L.), твердая пшеница (Triticum durum Desf.), пшеница
тургидум (Triticum turgidrum L.), карликовая пшеница (Triticum compactum
Host.).
Мягкая или обыкновенная пшеница (Triticum aestrivum L.). Основной
вид в земледелии земного шара. Колос длинный, рыхлый с более широкой
лицевой стороной, остистый и безостый. Колосковые чешуи широкие,
неплотно закрывают цветковые чешуи.У остистых форм ости обычно короче
колоса и расходятся в стороны. Колоски 2-5-цветные, но обычно только 2-3
цветка образуют зерно. Зерно с явно выраженным хохолком, к зародышу
несколько расширенное. Зародыш выделяется менее резко, чем у зерна
твердой пшеницы. Форма зерна может быть удлиненная, яйцевидная,
овальная, бочковидная.
В зависимости от условий выращивания и сортов зерно имеет
различную консистенцию - мучную, полустекловидную или стекловидную.
Соломина по всей длине полая, имеет 5-6 междоузлий. Пшеница
представлена яровыми, полуозимыми и озимыми формами. Этот вид имеет
большое разнообразие сортов.
Твердая пшеница (Triticum durum Desf.). Колос крупный, плотный,
сечение квадратное или несколько сжатое. Длина колосковых чешуй такая
же, как и в наружных цветковых чешуй, несущих длинные ости. Ости
длиннее колоса.
Колосковые
чешуи
имеют
выступающий
киль.
Колоски
многоцветковые, но только в 2-3 образуются зерна. Зерно крупное,
удлиненное, книзу сужающееся, в поперечном разрезе слегка угловатое,
чаще стекловидное. Хохолок на верхушке, зерна слабо выражён. Зародыш
выделяется ясно. Твердая пшеница, представлена почти исключительно
яровыми формами, однако в посевах имеются и озимые сорта.
Мягкая и твердая пшеница имеет много разновидностей, которые
отличаются следующими морфологическими признаками: остистостью,
опушенностью колосковых чёшуй, окраской колоса, остей и зерна.
Пшеница тургидум (Triticum turgidrum L.). Колос простой и ветвистый,
напоминающий колос твердой пшеницы, почти всегда остистый. Зерно
короткое, округлое, часто мучнистое. Известны формы полуозимые и
яровые. В небольших размерах возделывается в средиземноморских районах.
Карликовая пшеница (Triticum compactum Host.). Колос короче и
плотнее, чем у мягкой пшеницы. Длина колоса обычно в три раза больше
ширины. По форфологическим признакам карликовая пшеница близка к
мягкой. Распространена на Ближнем Востоке, в Афганистане. В озимых
посевах встречается в Туркмении и Армении.
Полбяные (пленчатые) пшеницы имеют ломкий колосковый стержень.
При созревании он легко распадается на колоски вместе с члениками
колоскового стержня. Зерно при обмолоте остается в колосках. К группе
пленчатой пшеницы относятся виды: культурная однозернянка (Tr.
monococcum L.), эммер (полба) (Тг. dicoccum Schubl.) и др.
Культурная однозернянка (Тг. monococcum L.). Растение горных степей.
Колос узкий, остистый, плотный. 3ерно пленчатое. Однозернянка
нетребовательна к теплу и почве, засухоустойчива и устойчива против
грибных болезней. В СССР найдена как примесь в посевах полбы в
Закавказье. В смеси с полбой возделывается в Балканских странах, Испании,
Марокко, на Ближнем Востоке.
Полба (Tr. dicoccum Schubl.). Колос плотный с длинными параллелыми
остями, в колоске обычно два зерна. Зерно удлиненное, стекловидное, при
обмолоте остается в колосках. В прошлом полба была широко
распространена преимущественно как яровая культура в Татарстане,
Чувашии и Мордовии, в Среднем Поволжье. В настоящее время ее высевают
на небольших площадях. Полба нетребовательна к условиям возделывания,
устойчива против грибных болезней.
3. Сила пшеницы
Специфические показатели качества пшеничного зерна - ее
стекловидность, количество и качество клейковины - в значительной степени
определяют технологические достоинства пшеницы, возможность получения
высококачественного печеного хлеба.
Так как эти признаки очень изменчивы и обусловлены сортовыми
особенностями, почвенно-климатическими условиями и агротехникой, то и
хлебопекарные качества пшеничного зерна значительно отличаются друг от
друга. В связи с этим мягкую пшеницу, обладающую различными
технологическими свойствами, принято делить на три группы: сильную,
среднюю и слабую.
В мировой практике сильной пшеницей называют такую пшеницу, мука
из которой в тесте при соответствующем технологическом процессе
способна давать формоустойчивый хлеб большего объема с хорошим
пористым мякишем. Добавка этой пшеницы к партиям, обладающим
низкими хлебопекарными свойствами, обеспечивает возможность получения
смеси зерна муки хорошего качества. Под сильной пшеницой понимают
зерно отдельного сорта или смеси сортов, харакеризующиеся генетически
обусловленными, очень высокими хлебопекарными качествами и
потенциальной способностью быть быть улучшителем слабой в
хлебопекарном отношении пшеницы. Таким образом, в первую группу
входят сорта сорта пшеницы, которые дают высококачественный хлеб и
могут быть использованы для улучшения слабой пшеницы.
Смесительная ценность сильных пшениц может быть различной, и в
зависимости от этого ее подразделяют на улучшители посредственные,
хорошие и отличные.
Среднюю пшеницу используют для получения хорошего хлеба без
добавления сильной. За эту способность такие сорта признаны ценными. К
ним можно добавлять и некоторое количество слабых пшениц. Ценными
пшеницами отдельного сорта или смеси сортов называют пшеницы,
характеризующиеся
генетически
обусловленными
высокими
хлебопекарными
качествами,
используемыми
для
произвлдства
хлебопекарной муки в чистом виде или в смеси с небольшим количеством
слабой в хлебопекарном отношении пшеницы.
Слабая пшеница дает хлеб с пониженными показателями качества,
поэтому для получения хорошего хлеба к ней необходимо добавлять
сильную пшеницу.
В мировом производстве мягкой пшеницы удельный вес сильной
составляет 15-20 %, средней - 25-30 и слабой - 50-55%.
Основными производителями сильной пшеницы являются Канада,
США, Австралия, Аргентина. Наща страна обладает большими
возможностями производства сильной пшеницы, располагая хорошими
селекционными сортами и благоприятными почвенно-климатическими
условиями во многих районах.
Для оценки сильной пшеницы используют прямые и косвенные методы.
К прямым методам относится пробная выпечка.
Косвенные методы дают возможность до выпечки иметь представление
о хлебопекарных свойствах зерна. Эти методы основаны на учете
разнообразных признаков, прежде всего пластических свойств теста.
Косвенные методы занимают занимают меньше времени, но требует
довольно сложных специальных приборов с автоматически записывающими
приспособлениями. Наиболее часто используют альвеограф, фаринограф и
валориграф и по полученным диаграммам судят о силе муки.
На альвеографе в основном определяют газоудерживающую
способность теста, выраженную через работу в джоулях, затраченную на
выдувание теста в пузырь до разрыва. При помощи фаринографа и
валориграфа определяют его упругости т. д.
Таким образом, мука из сильной пшеницы, дает тесто, не ослабевающее в
процессе брожения и механической обработки, и обеспечивает при длительном
брожении хлеб высокого качества (хорошей формы, большого объема, с
мелкой тонкостенной пористостью) с объемным выходом не менее 450 мл.
Зерно твердой пшеницы характеризуется высокой стекловидностью и
клейковиной, обладающей большой упругостью (вторая группа). При размоле
зерна твердой пшеницы образуется много крупок, которые идут на изготовление
макаронных изделий. В эндосперме зерна твердой пшеницы в значительном
количестве содержится каротин, придающий муке и макарон ным
изделиям кремовый цвет. Макаронная мука должна давать плотное тесто,
способное формоваться в различные виды макаронных изделий, обладающие
после высушивания высокой прочностью.
Твердая пшеница; так же как и сильная, требует специальной агротехники
возделывания. Только в том случае зерно будет соответствовать требованиям
государственного стандарта.
За зерно твердой пшеницы, удовлетворяющее определённы
требованиям, в том числе и за содержание клейковины с хорошей
упругостью (вторая группа) выплачивают надбавки к закупочной цене на
мягкую пшеницу.
4. Типовой состав
В зависимости от формы возделывания, вида и цвета пшеницу делят на
типы и подтипы. В некотором случае разделение на подтипы учитывается
стекловидностью.
Пшеница делится на 6 типов:
I мягкая яровая краснозерная (Алтайская 81, Альбидум 28,
Воронежская 10, Курганская 1, Омская 9, Саратовская 29, Московская 35,
Иртышанка 10, Люба, Симбирка, Тулунская 12);
II - твердая яровая (Алмаз, Безенчукская 13, Оренбургская 2,
Оренбургская 10, Светлана, Харьковская 3, Харьковская 46);
III - мягкая яровая белозерная (Новосибирская 67, Саратовская 42,
Саратовская 46, Саратовская 55;)
IV - мягкая озимая краснозерная (Безостая 1, Донская безостая,
Мироновская 808, Обрий, Волгоградская 84, Тарасовская 29, Тарасовская 87,
Юна, Скифянка, Донщина, Дон 85);
V - мягкая озимая белозерная (Альбидум 28, Кинельская 3);
VI - твердая озимая (Бахт, Кораллодесский, Мугань, Мирбаширская 50,
Парус).
I, II, III, IV типы делятся на подтипы в зависимости от цвета и
стекловидности:
I тип: 1 подтип - темно-красный;
2 подтип - красный;
3 подтип - светло-красный или желто-красный;
4 подтип - преобладаею желтые и желтобокие зерна, придающие
всей партии желтый оттенок.
II тип: 1 подтип - темно-янтарный;
2 подтип - светло-янтарный.
III тип: 1 подтип - белозерная стекловидная;
2 подтип - белозерная.
IV тип: 1 подтип - темно-красный;
2 подтип - красный;
3 подтип - светло-красный или желто-красный;
4 подтип - преобладаею желтые и желтобокие зерна, придающие
всей партии желтый оттенок.
V и VI типы на подтипы не делятся. При приеме зерна учитывается тип,
подтип партии. В зависимости от типового состава пшеница размещается на
хранение (отдельно по типам и подтипам. В некоторых случаях отдельно
направляется на переработку).
При приеме на хлебоприемное предприятие в документах указывается
тип и подтип, поступаемой пшеницы. Анализ на типовой состав сводится к
тому, чтобы определить содержание в партии зерен другого типа. Для
каждого типа содержание зерен другого типа нормируется стандартом.
Например, для I типа не более 10 %. Если содержание зерен других типов
больше нормы, то партия считается смесью типов. Такая партия обладает
худшими технологическими свойствами и при приеме оплачивается
дешевле. Для анализа на типовой состав пшеница берется навеска массой 20
граммов после определения засоренности.
5 Стекловидность
По консистенции зерно пшеницы принято делить на 3 группы:
1) стекловидное зерно - это зерно, которое при разрезе похоже на излом
битого зерна, а при просвечивании диафоноскопом прозрачное. В
стекловидных зернах содержание белков больше, чем в мучнистых. В
результате весь крахмал связан с белком, свободный крахмал не
обнаруживается;
2) мучнистое зерно - это зерно, которое при разрезе белое, крахмалистое.
А при просвечивании диафоноскопом темные. В таком зерне белков
содержится мало и много свободного крахмала;
3) зерно полустекловидное (частично стекловидное). Часть зерна
стекловидное, а часть мучнистое.
Общяя стекловидность - это сумма всех стекловидных зерен и половины
частично стекловидных.
Ос = Ст + Чс / 2,
где Ос - общая стекловидность, %;
Ст - стекловидное зерно, шт.;
Чс - частично стекловидное, шт.
Стекловидность выражается в процентах. Для анализа берут навеску 100
зерен. Стекловидность можно определить 2 способами:
а) разрезанием зерна;
б) просвечиванием на диафанаскопе.
По стекловидности партия пшеницы классифицируется:
а) высокая стекловидность - больше 60 %;
б) средняя стекловидность - 40-60 %;
в) низкая стекловидность - ниже 40 %.
Та партия ценится боьше, где стекловидность выше, т. к. :
а) больше содержит белка;
б) лучшие хлебопекарные достоинства;
в) больше выхода готовой продукции.
У стекловидных зерен эндосперм плотный, а у мучнистых - рыхлый.
Современным технологическим приемом является раздельная подготовка к
помолу низкостекловидных и высокостекловидных потоков. Смешивание их
проводят
перед
размолом,
т.
к.
режимы
гидротермической
обработкинизкостекловидных и высокостекловидных потоков разные.
6 Клейковина
Клейковина - это белковый студень, полученный при отмывании теста
водой.
Клейковина на 80-85 % состоит из белков, остальные 15-20 % - это вода
и примеси. Образовывать клейковину могут только белки пшеницы.
Клейковина состоит из глютелинов. Для пшеницы анализ на клейковину
является обязательным. Клейковина характеризует хлебопекарные свойства
зерна, т. к. обладает газоудерживающей способностью. Клейковина способна
удерживать углекислый газ, который образуется при спиртовом брожении, т.
е. клейковина оказывает влияние на пористость хлеба.
При анализе определяют:
1) количество сырой клейковины.
Размолотое зерно тщательно перемешивают и выделяют навеску массой
25 г или более с таким расчетом, чтобы обеспечить выход сырой клейковины
не менее 4 г. Количество воды для замеса теста в зависимости от массы
навески должно быть следующее: mнав= 25 г, Vв= 14 мл; mнав=30г, Vв= 17 мл;
mнав= 35 г, Vв= 20 мл; mнав =40 г, Vв= 22 мл. Температура воды должна быть
18± 2°С. Тесто замешивают вручную с помощью пестика или на
тестомесилке ТЛ. Скатанное в шарик тесто кладут в ступку или чашку,
закрывают крышкой и оставляют на 20 мин. По истечении 20мин начинают
отмывание клейковины под слабой струей воды над густым шелковым
капроновым ситом. Сначала отмывание ведут осторожно, а когда большая
часть крахмала и оболочек будет отмыта — энергичнее. Случайно
оторвавшиеся кусочки клейковины тщательно собирают с сита и
присоединяют к общей массе клейковины.
При отсутствии водопровода допускается отмывать клейковину в тазу
или чашке. В таз наливают не менее 2 л воды. Когда в воде накапливается
крахмал и частицы оболочек, воду меняют, процеживая ее через густое
шелковое или капроновое сито. Отмывание ведут до тех пор, пока оболочки
не будут полностью отмыты и вода, стекающая при отжимании клейковины,
не почти прозрачной (без мути). Клейковина, которая не отмывается,
характеризуется термином «неотмывающаяся».
Отмытую клейковину отжимают между ладонями, вытирая их время от
времени сухим полотенцем. Отжатую клейковину взвешивают, затем еще раз
промывают 2-3 мин, вновь отжимают и взвешивают. Если разница между
двумя
взвешиваниями не превышает ±0,1 г, то отмывку клейковины
считают законченной. Количество сырой клейковины выражают в процентах
к массе навески измельченного зерна.
2) качество сырой клейковины.
Качество сырой клейковины характеризуется упругими свойствами. Для
этого из окончательно отмытой и взвешенной клейковины выделяют навеску
4 г, формуют в шарик и помещают на 15 мин в чашку или ступку с водой
температурой (18± 2)°С, после чего приступают к определению упругих
свойств.
Если клейковина крошащаяся, представляет собой после отмывания
губчатообразную, легко рвущуюся массу и не формуется после обминания ее
3-4 раза в шарик, ее относят к III группе без определения качества на
приборе.
Работу на приборах проводят в соответствии с инструкцией по
эксплуатации, прилагаемой к каждому прибору. Для определения качества
сырой клейковины в центр столика прибора помещают навеску клейковины и
подвергают возделыванию опускающего груза (пуансона). По истечению 30
сек перемещение груза автоматически прекращается. Записав показания
прибора, груз возвращают в исходное положение. Испытанную клейковину
снимают со столика прибора. Для прибора ИДК - 3 калибровочное число
150,70,5.
Показания прибора в
условных единицах
Группа качества
Характеристика клейковины
От 0 до 15
III
Неудовлетворительная крепкая
II
От 20 до 40
Удовлетворительная крепкая
I
От 45 до 75
Хорошая
II
От 80 до 100
Удовлетворительная слабая
105 и более
III
Неудовлетворительная слабая
Также анализ можно проводить растяжением. Анализ проводится в том
случае, если нет возможности работать на приборе ИДК, т. к. анализ менее
точный и зависит от индивудуальныхособенностей лаборанта. Клейковина
растягивается в течении 10 с и замеряется ее длина в момент разрыва.
до 10 см - короткая
от 10 до 20 см - средняя
более 20 см – длинная
7. Число падения
Важным хлебопекарным показателем является число падения. Число падения
определяют с помощью прибора ПЧП. Принцип действия заключается в
измерении времени падения специального штока-плунжера
в
вискозиметрической пробирке, заполненной суспензией. Число падения – это
время в секундах, начиная с момента погружения пробирки в кипящую воду,
необходимое для перемешивания суспензии мешалкой и до падения штокаплунжера на глубину 68 мм через суспензию из воды и муки (смолотого
зерна). Прибор состоит из следующих основных частей:
мешалка
автоматическая, баня водяная, блок электронный. Установлено, что если
шток падает быстрее, то значит в смеси активна амилаза. Амилаза – это
фермент, ускоряющий гидролиз крахмала. Высокая активность амилазы
ухудшает хлебопекарные достоинства зерна и муки. Число падения для зерна
пшеницы нормируется стандартом, в секундах, со словом не менее, в
зависимости от класса.
8. Дефекты пшеницы
Иногда на хлебоприемное предприятие поступают партии пшеницы с
какими-то отклонениями от нормы. Такие партии называются дефектными.
Эти партии разрешается использовать на продовольственные цели, но только
с подсортировки с хорошим зерном.
К дефектам пшеницы относятся:
1) зерно поврежденное клопом-черепашкой. Клоп-черепашка - это
полевой вредитель. Вред клопа-черепашки заключается в том, что:
а) снижает урожайность зерна, т. к. прокалывает зерно хоботком,
высасывает из зерна питательные вещества, в зерне остаются пустоты;
б) в слюне клопа-черепашки содержатся ферменты, которые ускоряют
реакцию разложения питательных веществ зерна. особенно опасно
повреждение зерна клопом в стадии молочной и восковой спелости, т. к.
остается щуплым, недоразвитым.
Различают 3 степени повреждения зерна клопом-черепашкой:
I - на месте укола черная точка, вокруг белое пятно;
II - на месте укола вдавленность, вокруг белое пятно;
III - поврежден зародыш.
Наиболее распространен клоп-черепашка в южных регионах страны.
зерно поврежденные клопом имеет неотмывающуюся клейковину или
низкого качества;
2) морозобойное зерно. Наиболее опасным повреждением зерна
морозом при влажности более 45 %, т. е. поздней весной или ранним летом.
Если повредилось действию мороза на ранних стадиях формирования, то
зерно остается недоразвитым мелким по размерам и деформированным.
Различают 3 степени повреждения зерна морозом:
I - зерно нормального цвета и формы с едва заметной сетчатой
поверхностью;
II - зернос нормальным цветом и формой с заметной сетчатой
поверхностью;
III - зерно с отклонениями по цвету и форме:
а) зерно зеленое, щуплое с морщинистой поверхностью;
б) зерно с белисоватым оттенком и с заметной сетчатой поверхностью.
К дефеткам относятся только I и II степени повреждения зерна морозом.
III же степень относится к примесям.
Хлеб из морозобойного зерна имеет помторонний вкус и заминающийся
мякиш.
3) проросшее зерно. Прорастание зерна возможно как в поле, так и при
хранении. Переработка зерна с примесью проросших зерен уменьшает выход
муки. Мука имеет низкую клейковину. Хлеб имеет посторонний вкус и
небольшой объем. В соответствии с требованиями стандарта содержание
проросших зерен в партии допускается от до % в зависимости от класса.
Проросшее зерно относится к зерновой примеси, если содержание
проросших зерен соответствует требованиям стандарта, то партию можно
считать дефектной и разрешается использовать на продовольственные цели с
подсортировки с хорошим зерном;
4) зерно поврежденное неправильной сушке и самосогреванию.
Поврежденное зерно имеет цвет от темно-бурого до черного. При
температурном воздействии более 60 происходит биохимические изменения
с белком и крахмалом. Такое зерно не допускается на продовольственные
цели, а используется на кормовые или технические цели. При
незначительном температурном воздействии партию можно считать
дефектной и использовать на продовольственные цели. Хлеб из такого зерна
имеет низкую пористость и бледную корку.
8 Стандарты на пшеницу
ГОСТ Р 52554-2006 НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ
ФЕДЕРАЦИИ
ПШЕНИЦА
Технические условия
Wheat. Specifcaгions
Дата введения — 2007-07—01
Настоящий стандарт распространяется на
твердой
пшеницы,
предназначенное
для
продовольственных и непродовольственных целях.
зерно мягкой
пользования
и
в
Разделы стандарта
1 Область применения
2 Нормативные ссылки
3 Типы и подтипы
4 Технические требования
5 Правила приемки
6 Методы контроля
7 Транспортирование и хранение
9 Классы пшеницы
При приеме на хлебоприемное предприятие у пшеницы определяют
следующие показатели качества:
1) обязательные
зараженность);
общие
(свежесть,
влажность,
засоренность,
2) типовой состав;
3) натура;
4) стекловидность;
5) количество и качество клейковины;
6) у продовольственного зерна определяют зольность, содержание
мелкого зерна, массу 1000 зерен;
7) у технического зерна определяют жизнеспособность семян.
По совокупности основных показателей качества пшеницы принято
делить на классы. Оплата партии при государственных закупках
осуществляется по классам.
В основу деления на классы положены следующие показатели:
Класс пшеницы определяется по наихудшему значению одного из
показателей качества.
Тема 3.2 Рожь. Тритикале
1. Значение ржи. Ботаническая
характеристика
2. Особенности строения и химического
состава ржи
3. Тритикале
1. Значение ржи. Ботаническая характеристика
В мировом земледелии рожь занимает 7 место, в России - 4 место. Рожь
культура более морозоустойчивая, чем пшеница, поэтому широко
распространена в странах с умеренным климатом. Богата рожью Россия,
Канада, Германия, страны Скандинавии и т. д. I место по производству при
занимает Россия. В нашей стране сосредоточены около 50 % мировых
посевных площадей. Средняя урожайность 20-50 ц/га.
Рожь используется:
- на мукомольные цели. Из ржи вырабатывают хлебопекарную муку.
Ржаной хлеб по содержанию крахмала и белка уступает пшенице, но лучше
усваивается организмом человека и обладает лучшими вкусовыми
достоинствами. В нашей стране существует около 100 рецептов ржаного
хлеба;
- зерно пониженного качества используется на кормовые цели, но ввод
ржи в комбикорма ограничен, т. к. крахмал ржи хуже усваивается
организмом животных;
- рожь можно использовать на кормовые цели, как зеленую массу, т. е.
все растение вскармливаются скоту. Урожайность зеленой массы ржи 200300 ц/га. особенно это выгодно в Северных регионах страны;
- в спиртовом производстве;
- из соломы ржи вырабатывают бумагу;
- для приготовления кофейных напитков.
Существуют 2 формы возделывания ржи:
1) озимая. В мировом земледелии в нашей стране получило широкое
распространение, т. к. имеет выше урожайность;
2) яровая. В нашей стране выделывают в регионах с суровыми климатов.
Средняя урожайность в нашей стране 20-30 ц/га. Существуют сорта,
которые могут давать до 60-70 ц/га. Например, сорт Чулпан, Вятка 1, Вятка 2,
Саратовская.
Рожь (Secalе L.)— злаковое (мятликовое) перекрестноолыляющееся
растение. По видам различают культурную, сорно-полевую и дикую рожь.
Культурная и сорно-полевая рожь является одно- летним растением, а дикие
виды имеют однолетние и многолётние формы. Род ржи насчитывает десять
видов, из которых один — рожь посевная (Secale сеreаlе)— является
культурным растением, а остальные относятся к сорно-полевым и диким.
2. Особенности строения и химического состава ржи
1. Плод ржи голозерная зерновка. Соцветие - колос;
2. По форме зерновки рожь различают:
а) короткая узкая;
б) короткая широкая;
в) длинная узкая;
г) длинная широкая.
Наибольшее распространение в мировом земледелии имеет длинная
узкая рожь;
3. По цвету различают сорта ржи зеленоватой, серой, фиолетовой и
коричневой окраской. Лучшими технологическими свойствами обладает
зеленая рожь;
4. Пигменты содержаться в семенной оболочке ржи, кроме того
хлорофиллы находятся и в алейроновом слое. В зеленых сортах ржи
хлорофиллы находятся и в зрелых зерновках;
5. Содержание эндосперма у ржи меньше, а оболочек больше, чем у
пшеницы. Содержание эндосперма составляет 72-78 %;
6. Содержание крахмала и белков у ржи меньше, чем у пшеницы,
больше клетчатки и минеральных веществ;
7. Рожь богата:
а) слизями - мякиш ржаного хлеба влажный и липкий;
б) сахарами - оказывают влияние на вкусовые достоинства хлеба ржи;
в) меланоидинами - оказывают влияние на цвет ржаного хлеба.
8. Клейковина у ржи не отмывается, поэтому этот показатель не
определяют;
9. Анализ на стекловидность у ржи не определяют, т. к. нет четкой
границы между частично стекловидным и мучнистым зерном. Большинство
зерен при просвечивании определяются как частично стекловидные;
10. Очень важной характеристикой для зерна и ржаной муки является
афтолитическая активность. Для этого используют показатель - число
падения.
3. Тритикале
Тритикале - это гибрид пшеницы и ржи. Гибрид впервые выведен в
нашей стране в 1941 году. Название произошло от 2 латинских слов:
тритикум и секале. Гибрид распространен в Северных районах нашей
страны, в странах Скандинавии и Прибалтики.
Тритикале используют:
- мукомольные цели;
- в спиртовом производстве;
- для производства крахмала;
- на кормовые цели (как зеленая масса и зерно в составе комбикормов).
Преимущество гибрида:
а) засухоустойчивость;
б) морозоустойчивость;
в) устойчивость к болезням;
г) устойчивость к полеганию.
Плод тритикале голозерная зерновка. Зерновка по длине больше, чем у
пшеницы, но уже, чем у ржи. Длина зерновки 10-12 мм, ширина около 3 мм.
поперечный разрез имеет треугольно-округлую форму.
Недостаток тритикале: по технологическим свойствам тритикале уступает
сильным сортам пшеницы.
Тема 3.3 Ячмень
1.Значение ячменя. Ботаническая
характеристика
2. Особенности строения и химического
состава
1. Значение ячменя. Ботаническая характеристика
В мировом земледелии ячмень занимает 4 место. В нашей стране 2
место, после пшеницы по валовому сбору и посевным площадям. Ячмень культура
морозоустойчивая,
засухоустойчивая.
Имеет
короткий
вегетационный период (70-100 дней). В нашей стране ячмень распрстране
повсеместно. Наибольшие посевы сосредоточены в южных регионах страны.
Наибольшее распространение имеет яровая форма возделывания ячменя.
Ячмень используется:
1) в некоторых странах Азии и Африки ячмень является основной
хлебной культурой;
2) до 70 % ячменя в нашей стране используется на кормовые цели:
а) как фураж;
б) зерно в составе комбикормов;
в) зеленая масса;
г) грубый корм (солома).
3) из ячменя вырабатывают крупу. Например, перловая и ячневая;
4) ячмень является лучшим сырьем для пивоварения;
5) в спиртовом производстве;
6) для производства кофейных напитков.
Семейство злаковых, род - ячмень насчитывает 30 видов В культуре
возделывают 1 вид: ячмень посевной. Вид ячмень посевной делится на 3
подвида:
1. Многорядный (обыкновенный)
а) шестигранный - в сечении колоса правильный шестиугольник. У
шестигранного ячменя зерна выравненные, но мелкие;
б) четырехгранный - в сечении колоса четырехугольник. Партии
четырехгранного ячмень плохо выравнены; 1/3 часть крупные и 2/3 зерна мелкие;
2. Двухрядный - в сечении колоса видно 2 зерна. Партии выравненные,
зерна крупные, имеет больше урожайность, лучше для пивоварения, поэтому
получил широкое распространение;
3. Промежуточный - в сечении колоса неправильные многоугольники.
Широкого распространения в земледелии не имеет из-за низкой
урожайности.
2. Особенности строения и химического состава
Плод ячменя - зерновка, пленчатая (с пленками, приросшими к
плодовой оболочке) или голая, удлиненной ромбической или эллиптической
формы.
С брюшной стороны зерновки проходит бороздка, в верхней части
которой находится так называемая основная щетинка зерна, являющаяся по
характеру опушения одним из сортовых признаков зерна.
Поверхность зерновки ребристая, цветковые пленки окрашены в
соломенно-жёлтый и реже в черный цвет. Примесь зерен с черными
пленками нежелательна, так как она может ухудшить внешний вид продукта
при переработке ячменя в муку, крупу и при получении солода.
Масса 1000 зерен ячменя колеблется в пределах 20-60 г. Средним
считается зерно массой 1000 зерен 30-45 г.
Цветковые пленки состоят иp крупных толстостенных одревесневших
клеток и составляют 8-17% (чаще 9-12%) массы зерна. Пленки срастаются с
поверхностью зерна и для их отделения требуются значительные усилия.
Пленчатость зависит от сорта, района и условий произрастания. В
пределах каждой партии крупное и выполненное зерно имеет пленчатость
ниже, чем мелкое и щуплое. Плодовые и семенные оболочки у пленчатого
ячменя относительно тонкие и составляют около 6% массы зерен. Они
окрашены в светло- желтый или зеленоватый цвет. Как сырье для выработки
муки и крупы лучшим считается зерно со светлыми оболочками.
В отличие от зерна пшеницы и ржи алейроновый слой у ячменя состоит
из двух - четырех (чаще трех) рядов толстостенных клеток и составляет
около 12-13°/о массы зерна.
Эндосперм состоит из тонкостенных клеток и составляет 63-69°/о массы
зерна. По консистенции он может быть мучнистым, полустекловидным и
стекловидным. Стекловидность зерна ячменя не всегда связана с большим
содержанием белка. У каждого сорта ячменя стекловидность зависит от
условий произрастания и поэтому колеблется в значительных пределах.
Стекловидность ячменя влияет на его технологические качества, а
значит - на эффективность переработки. Для пивоварения наибольшую
ценность составляет мучнистый ячмень (более богатый крахмалом), такое же
зерно наиболее пригодно для выработки перловой крупы; наибольший выход
ячневой крупы получают из стекловидного ячменя.
Зерно пленчатого ячменя по химическому составу отличается от
пшеницы более высоким содержанием клетчатки и минеральных веществ и
меньшим содержанием крахмала и белков, так как пленки содержат большое
количество клетчатки и зольных веществ. 3ерно, освобожденное
от
цветочных пленок, близко по химическому составу к зерну пшеницы.
Белковые вещества ячменя состоят в основном из альбуминов,
глобулинов, гордеина, глютенина и небольшого количества сложных белков.
Гордеин и глютенин способны образовывать клейковину, по для ее
формирования требуется большая выдержка теста при повышенной
температуре. Выход клейковины колеблется впределах 2-26%. С
содержанием клейковины связаны хлебопекарные достоинства муки из
ячменя — они тем выше, чем выше содержание клейковины. Клейковина
короткорвущаяся, крошащаяся.
Из углеводов в зерне ячменя, как и у других злаковых, преобладает
крахмал (56-66°/о). В значительном количестве содержатся пентозаны (912°/о) Особенно много их в цветковых пленках. Из минеральных веществ
ячменя большой процент приходится на долю кремния, которым богаты
цветковые пленки.
Химический состав зерна ячменя варьирует в значительных пределах в
зависимости от сорта и района произрастания. Наиболее резкие колебания
наблюдаются в содержании белков (7-20%) и соответственно крахмала.
Высоким содержанием белка характеризуется яровой ячмень южных
районов. В западных и северных районах преобладают сорта с большим
количеством крахмала и пониженным содержанием белков.
Тема 3.4 Овес
1. Значение овса
2. Ботаническая характеристика
3. Особенности строения и химический
состав
4. Показатели качества
1. Значение овса
Овес относится к основным зерновым культурам в мировом
земледелии. Он ценится как продовольственная и кормовая культура. Зерно
овса используется для выработки крупы, занимающей одно из первых мест
по питательности среди других видов круп, для выработки муки, находящей
спрос в кондитерском производстве, для выпечки блинов; варки киселя и т. д.
Зерно овса используется для получения толокна, овсяного кофе. Зерно овса
используется как концентрированный корм для животных и как зерновое
сырье для выработки комбикормов. Питательность 1 кг овса среднего
качества условно принята за одну кормовую единицу.
Возделывают овес и на зеленый корм как в чистом виде, так и в смеси с
бобовыми культурами, чаще с викой, горохом и чиной. Овсяную солому
используют как грубый корм и как сырье для комбикормовой
промышленности. Солома овса богаче кальцием, чем солома ржи и пшеницы.
По сравнению с пшеницей овес в целом менее требователен к условиям
возделывания, но требователен к влаге.
Основная часть посевных площадей овса, сосредоточена в
России, главным образом в районах с достаточным количеством осадков в
Нечерноземной зоне, районах Урала, Западай Сибири и др. Довольно много
овса возделывают в Беларуси и Литве. В посевах преобладает яровой овес,
озимый возделывают очень мало.Как культурное растение овес стали
возделывать значительно позже пшеницы и ячменя. По посевным площадям
и сбору зерна в мировом земледелии среди культур он занимает шестое
место, его посевные площади составляют 31-32 млн. га. В стране в настоящее
время по посевным площадям овес занимает третье место.
Главными странами, производящими овес, являются также США, Канада,,
Австралия, Польша, Франция, ФРГ, Чехословакия и Финляндия.
2. Ботаническая характеристика
Овес (Аvепа) относится к семейству мятликовых (злаковых). Овес
(Avena) относится к семейству мятликовых (злаковых). Соцветие овса метелка с двух- или многоцветковыми колосками. Плоды развиваются в
нижних цветках, а верхние или имеют только тычинки и не имеют пестика,
или совсем остаются недоразвитыми.
Род овса (Avena) имеет около 70 видов, некоторые виды воздёлывают
как культурные растения, но прёобладающее количество видов встречается
как дикорастущие или сорно-поле вые растения.
В культуре распространён преимущественно один вид — овес посевной
(Аvепа sativa L.), Возделывают также овес византийский, щетинистый и
другие виды.
Большое значение имеет деление овса по форме, размеру, зерновки и по
другим признакам на группы. Для различных групп; характерен разный
размер ядра, пленчатость, форма, что оказывает большое влияние на выход
продукта, например крупы, при переработке овса и при оценке его как
кормового средства. По современной ботанической классификации зерно
овса делится нa три типа: толстоплодное, среднеплодное и тонкоплодное.
Толстоплодное зерна овса. Зерно крупное, тяжелое, почти
цилиндрическое, с тупой вершинкой и несколько горбатой спинкой; с
широко открытой внутренней цветковой пленкой. Ядро полностью заполняет
цветковые пленки.
Среднеплодное зерно овса. Зерно удлиненно-узкое, с заостренной
вершинкой. Внутренняя цветковая пленка менее открыта, чем у зерновок
цилиндрических. Ядро заполняет цветковые пленки на 2/3 их длины.
Тонкоплодное зерно овса. Зерно более длинное и узкое, чем у
предыдущей группы, с острой вершинкой, со слабо открытой внутренней
пленкой. Ядро заполняет пленки на 1/2 их длины
Как сорные растения распространены виды овса, объединяемые под
общим назва- нием о в с ю г и: обыкновенный и южный. У овсюгов
цветковые пленки чаще темноокрашённые (буро-коричневые, черно-бурые),
Ости овсюгов грубые, коленчатоизогнутые, наружная цветковая пленка
покрыта волосками. У них высокая пленчатость и мелкое ядро.
3. Особенности строения и химический состав
Соцветие овса — метелка.
Овес посевной по форме метелки делится на две группы: с развесистой
(раскидистой) и одногривой метелкой. Наиболее распространен овес с
развесистой метелкой.
Для овса характерны большие различия в зерновках, развивающихся в
одном колоске, — по форме; размерам, массе, пленчатости. Первое (нижнее)
зерно бывает более длинным, крупным, тяжелым; оно имеет характерную
форму для данного сорта. Вторые и третьи зерна всегда мельче, короче,
мелче, с тонкими пленками и по форме почти одинаковы у всех сортов.
Плод овса — пленчатая зерновка веретенообразной формы.
Цветковых пленок две. Наружная пленка выпуклая, длиннее внутренней,
может перейти в ости.
Поверхность пленки блестящая, цвет белый или желтый, реже серый,
коричневый, черный, красновато-бурый. «Белые пленки» - название
несколько условное, так как они фактически слегка кремовые. Пленки легко
темнеют при неблагоприятных условиях уборки или хранения. Овес с
потемевшими цветковыми пленками не стоек при хранении.
Цветковые пленки овса не срастаются по всей поверхности с
собственно зерном или, как принято называть, ядром, а только в одном
месте; где стерженек соединен с зерновкой. Поэтому ядро можно
относительно лёгко освободить от них вручную (его можно выдавить или
вынуть препаровальной иглой).
Пленчатость зерна овса выше пленчатости других зерновых культур
их колеблется в пределах 20-40°/о в зависимости от сорта, района и условий
произрастания. Наибольшую пленчатость при прочих равных условиях
имеет овес с тонкоплодной (игольчатой) формой зерновки. При
неблагоприятных погодных, условиях в период цветения в колосках
образуются так называемые двойные зёрна. Они светлее остальных
зерновок в партии, крупнее и формирутся из двух цветков колоска. Ядро
развивается только в одном цветке, а плёнки охватывают его от двух
цветков. Пленчатость двойных зерен выше 40%.
Ядро овса по всей поверхности покрыто волосками, которые
составляют 1,2-1,5 °/о массы зерновки. Вдоль брюшка на ядре проходит
бороздка. Цвет ядра белый с кремовым оттенком. Плодовая и семенная
оболочки тонкие, бесцветные и составляют примерно 3°/о массы зерна.
Алейроновый слой состоит из одного ряда клеток и составляет 6-8°/о
массы зерна. Эндосперм белый, мучнистый. На его, долю приходится 5056°/о массы зерна.
Зародыш расположен на конце зерна со стороны спинки. Он составляет
2,5-3°/о массы зерна.
Зерно овса содержит 10-19% белка. Преобладают глютелины (около
40°/о), альбумины (19%); авеналин из группы глобулинов (16,5°/о) и
несколько меньше содержится авенали на из группы проламинов(12°/о).
Авеналин является наиболее ценным белком. На долю небелковых
азотистых веществ приходится 12-17°/о общего количества азотистых
веществ зерна. Крахмала содержится 40-50°/о, жира — 3-6, клетчатки - 11—
17, минеральных веществ - 3-3,5°/о. Жир овса в основном состоит из
глицеридов олеиновой и линолевой кислот.
По содержанию витамина В1 ядро овса сравнимо с гречневой крупой и
бобовыми. Из биохимических особенностей овса следует отметить тo, что
крахмал овсяных круп легче переходит в мальтозу, чем крахмал других круп.
Из зарубежных исследований известно, что овёс - хороший источник
растворимой клетчатки, которая частично усваивается организмом в отличие
от клетчатки всех других злаков и улучшает обмен веществ. Овсяные
продукты снижают содержание холестерина в крови.
4. Показатели качества
При анализе партий зерна овса обязательно определяют общие
показатели качества и натуру, содержание мелкого зерна, кислотность; при
поставках на крупяные заводы, кроме того, пленчатость и содержание ядра.
Перечень показателей, определяемых при анализе, зависит от назначения
партии в соответствии со стандартом "Овес. Требования при загатовках и
поставках".
у Овса определяют следующие показатели качества:
1) обязательные
зараженность);
общие
(свежесть,
влажность,
засоренность,
2) натура;
3) содержание мелкого зерна;
4) типовой состав;
5) масса 1000 зерен (определяется для продовольственного зерна,
стандартом не нормируется);
6) пленчатость (является обязятельным показателем, т. к. от пленчатости
зависит содержание ядра. Стандартом не нормируется);
7) содержание ядра рассчитывается по формуле. Для каждой пленчатой
культры формула определена стандартом. Содержание ядра нормируется
стандартом как промышленная кондиция, т. е. учитывается при передаче
партии овса с хлебоприемного предприятия на крупозавод. Содержание ядра
характеризуется в процентном соотношении, т. е. сколько процентов от
массы партии будет использована для производства крупы. Для производства
не используются пленки и примеси. Для овса в соответствии с
промышленными ограничительными кондициями при передаче на
крупозаводы установлены следующие нормы, указаны в табл. 1.
Таблица 1
Наименование
показателя
1
2
3
Сорная примесь,
%, не более
2
2
3
Зерновая
примесь, %, не
менее
4
6
7
Мелкое зерно, %,
не более
3
3
5
Ядро, %, не
менее
65
65
63
Задача
Тема 3.5 Рис
1. Значение риса
2. Ботаническая характеристика
3. Особенности строения и химического
состава
4. Показатели качества
1. Значение риса
Рис - важнейшая сельскохозяйственная культура в мировом земледелии.
Производство риса и пшеницы дает 50 % валовых сборов зерна в мире.
Площадей под пшеницей (230 млн. га) значительно больше, чем площадей,
занятых рисом (около 144 млн. га), но производство зерна этих культур
почти одинаково, так как средняя урожайность риса на 7-10 ц/га выше, чем
пшеницы. В России рис, привезенный из Аравии по заданию Петра I,
впервые посеяли в ботаническом саду недалеко от Астрахани под названием
«сарацинское пшено». Затем рис приобрел распространение на Кубани.
Значение:
1.
Рис — древняя культура и почти для половины населения
земного шара является основным продуктом питания. Родиной
риса считают Юго-Восточную Азию. В странах Востока и ЮгоВостока его возделывали и широко использовали зa несколько
тысяч лет до нашей эры.
2.
В странах, производящих много риса, он идет также для
кормовых целей. Также для кормовых целей используют отходы
от переработки риса (мучка, битые зерна).
3.
В странах, производящих много риса, его используют на
технические цели (спиртовое, пивоваренное производство).
4.
В некоторых странах из риса производят фитин, рисовый
крахмал, который применяется в медицине и в парфюмерии для
изготовления пудры.
5.
Зародыши зерна являются сырьем для получения рисового масла.
6.
Из рисовой соломы вырабатывают качественную бумагу, канаты,
верёвки, мешки, корзинки, шляпы, маты, циновки.
7.
В нащей стране рис является чисто крупяной культурой. Зерно
риса в основном используется для продовольственных целей. Из
зерна вырабатывают крупы, которые богаче крахмалом, чем
крупы из других злаков, беднее бёлками, но хорошо усвояемы.
Крупа из риса — это диетический продукт. Из рисовой крупы
варят кашу, супы.
Следует отметить важное агромелиоративное значение этой культуры:
рис позволяет осваивать засоленные и плавневые земли, непригодные
для возделывания других зерновых культур. Рис — растение
теплолюбивое и относится к гидрофитам, т. е. для развития требует
наличия большого количества влаги в почве. По потребности во влаге
рис подразделяют на три группы:
А) требующий затопления полей водой в течение всего вегетативного
периода (воду спускают с полей только за две—три недели до уборки
урожая);
Б) требующий периодического затопления полей водой;
В) не нуждающийся в затоплении полей, но требующий большого
количества осадков.
Первые две группы риса более урожайны.
Высокие требования риса к теплу и влаге определяют, районы его
возделывания. Это районы с продолжительным летом, имеющие
оросительные системы или занимающие дельты рек.
В настоящее время в нашей стране
рис культивируют в трех
рисосеянных зонах:
А) на Северном Кавказе,
Б) в Нижнем Поволжье,
В) на Дальнем Востоке.
2. Ботаническая характеристика
Рис относится к семейству злаковых. Насчитывают 17 видов дикого
риса и два культурного, из них в нашей стране имеет значение один вид
культурного риса — рис посевной.
По принятой в нашей стране классификации рис посевной делят на три
подвида:
1) индика (индийский). Подвид риса индика имеет зерновки длинные,
узкие, отношение длины к ширине 3,0 : 1— 3,5 : 1. Имеет свыше 40
разновидностей.
2) японика (китайско-японский). Подвид риса японика имеет зерновки
широкие, толстые, в поперечном сечении близкие к округлым. Отношение
длины зерновки к ширине 1,4 : 1 - 2;9: 1.
3) бревис (округлый, короткозерный). Подвид риса бревис имеет мёлкие
зерновки, длина зерновки до 4 мм.
В мировом земледелии наиболее распространены индийский и китайскояпонский рис. Большинство районированных у нас в стране сортов относится
к подвиду японика. В нашей стране встречаются еще 2 дикорастущих вида:
рис озерный и рис широколистный. Некоторые хозяйства используют эти
виды риса на кормовые цели.
3. Особенности строения и химического состава
1)
Стебель — прямостоячая соломина длиной от 50 см до 2 м..
2)
Соцветие риса – метелка. Метелка бывает:
А) остистая
Б) безостая
3)
Плод риса - пленчатая ребристая зерновка, не имеющая бороздки.
Цветковая пленка риса полностью охватывает ядро, но срастается с
ним только в месте – в районе зародыша. В зависимости от
пленчатости партии делят на 3 группы:
А) с низкой пленчатостью – до 15%;
Б) со средней пленчатостью – 15-20%;
В) с высокой пленчатостью – более 20%.
4) Цветковые пленки желтые разных оттенков, буро-фиолетовые или
буровато-красные.
5) Ядро риса ребристое, белое. Плодовая и семенная оболочки, как у всех
пленчатых культур, тонкие, бесцветные и только у некоторых
разновидностей риса плодовая оболочка содержит красно-коричневые
пигменты, которые обусловливают
цвет шелушенного ядра риса.
Зерновки с красными оболочками при переработке риса в крупу
ухудшают внешний вид крупы, поэтому содержание их учитывается в
партиях риса, предназначенного для выработки крупы.
6) Содержание плодовой и семенной оболочек составляет 4-5%.
Алейроновый слой состоит из одного ряда клеток, но он очень плотный и
составляет 12-14%. Содержание зародыша – 2-3%, эндосперма – 65-70%.
7) Эндосперм по консистенции бывает стекловидный, частично
стекловидный и мучнистый. Мучнистое пятно у частично стекловидных
форм может быть расположено в разных частях эндосперма.
8) Рис богат крахмалом 55-80%, но беден белками – 6-8%. Содержание
жира около2 %., клетчатки 10-15%, сахаров 3-4%, минеральных веществ
4—6%.
9)Белки риса клейковины где образуют.
10) Зерно риса богато витаминами группы В и содержит витамин РР,
которые находятся в основном в зародыше, алейроновом слое и частях
эндосперма, прилегающих к алейроновому слою. Технологическая
обработка зерна (шлифование, полирование) приводит почти к полному
удалению витаминов группы В.
4. Показатели качества
Зерновку в цветковых пленках принято называть рисом-зерном. При
анализе партий риса-зерна кроме общих
определяют специфические
показатели качества.
1) обязательные общие показатели (свежесть, влажность, зараженность,
засоренность). Характерными засорителями риса являются сорняки из рода
проса (просянки) — просо куриное, рисовое, крупноплодное. Просянки
трудно отделяются от зерна риса, и если остаются в партии после очистки,
то, попадая в крупу, ухудшают ее качество. Недоразвитые и зеленые зерна.
Появляются в партиях риса из-за неодновременного цветения метелки. По
стандарту 1/4часть массы недоразвитых и зеленых относится к сорной
примеси, а 3/4 массы этой фракции — к зерновой примеси.
2) Пленчатость. Определяется на лабораторном шелушителе.
3) Испорченные зерна риса. Как и при анализе других культур,
испорченные зерна определяют в два приема. При определении засоренности
риса разбором навески выявляют только шелушеные испорченные зepнa, a
для определения общего содержания испорченных зерен
исследуют
дополнительные две навески ядер, оставшиеся после определения
пленчатости риса. Испорченными являются загнившие, заплесневевшие
зерна с эндоспермом от светло-коричневого до черного цвета.
4) Красные зерна (цвет по ядру). Это зерна, у которых цвет оболочек от
красного до буро-коричневого, но эндосперм белого цвета. Такие зерна
требуют интенсивного шлифования. При этом между ребрами ядра оствются
красные полоски. Это ухудшает внешний вид крупы, при варке каши
придает ей розовый оттенок. Если добиваться полного удаления красных
оболочек, снижается выход крупы, так как при этом увеличивается
количество мучки и сечки.
5)Пожелтевшие зерна. Это зерна с желтым ядром. Пожелтение зерен
происходит при неблагоприятных условиях уборки или хранения, при
самосогревании, иногда при сушке и является следствием образования
меланоидинов. Пожелтевшие ядра при переработке требуют усиленных
механических воздействий. Попадая в крупу, они ухудшают ее внешний вид
и вкусовые качества. В зерне для детского питания содержание пожелтевших
зерен недопустимо.
6) Глютинозные зерна. 3ерна клейкого риса (глютинозные зерна) – это
зерна, которые при варке теряют форму. Имеют белый насыщенный цвет.
Красные, пожелтевшие и глютинозные зерна относят к основному
зерну; но их особо учитывают и нормируют. Содержание таких зерен
рассчитывается по формуле.
Хкр.= Mкр*100/Мнав.
Хж= Mж*100/Мнав.
Х.гл= Mгл*100/Мнав.
7) Стекловидность риса. Зависит от сорта, условий произрастания и
созревания. Чем выше стекловидность, тем при прочих равных условиях
выше выход целой крупы и ее потребительские достоинства (ядра в процессе
варки сохраняют форму, дают рассыпчатую кашу). Анализ проводят на
диафаноскопе, как у пшеницы.
8) Трещиноватость риса. Трещины ядра образуются у риса на корню,
при уборке, хранении и переработке. Они образуются, во-первых, в
результате сорбирования микрощелями влаги в поле; во-вторых, т в
результате механических воздействий (удары) на зерно при уборке,
транспортировке, хранении и переработке. Чаще в зерновке риса образуются
поперечные трещины. Содержание зерен-риса, имеющего ядро с трещинами,
уменьшает выход целой крупы. Поэтому данный показатель учитывают при
анализах на крупяных заводах. Анализ проводится одновременно со
стекловидностью на диафаноскопе.
Тема 3.6 Просо. Сорго
1. Значение проса, ботаническая
характеристика проса
2. Особенности строения и химического
состава проса
3. Показатели качества просо
4. Сорго
1. Значение и ботаническая характеристика проса
Просо в нашей стране относится к крупяным культурам. Из зерна проса
вырабатывают
крупу
пшено,
характеризующуюся
хорошими
потребительскими достоинствами. Но просо используют в довольно
большом количестве для кормовых целей в качестве концентрированного
корма и сырья для выработки комбикормов. Отходы, получаемые при
выработке пшена, используют на кормовые цели.
Просяная солома - хороший грубый корм, по своим кормовым
достоинствам ценящийся выше соломы других злаков: в ней меньше
клетчатки и больше каротина. Это объясняется тем, что к моменту уборки
урожая проса часть его стеблей и листьев остаются еще зелеными.
В некоторых районах просо возделывают на зеленый корм и сено. Для
этого чаще сеют так называемое просо итальянское.
Зерно проса используют и для получения солода.
Просо - культура теплолюбивая, характеризующаяся высокой
засухоустойчивостью, малой поражаемостью насекомыми. Применяется и
как страховая культура при пересевах озимых и ранних яровых культур (в
случае гибели посевов).
Местом происхождения проса считают Восточную и Центральную
Азию. На территории нашей страны его возделывали с древних времен - XIVI века до нашей эры (по данным раскопок древних поселений).
Наибольшие посевные площади проса обыкновенного сосредоточены в
Саратовской, Волгоградской, Оренбургской, Самарской и ЦентральноЧерноземных областях России, в Казахстане и на Украине.
На земном шаре посевы проса разных видов в основном сосредоточены
в странах Азии и Восточной Европы. Много производят проса в некоторых
африканских странах (Нигерии, Мали и др).
По посевным площадям и валовому сбору зерна проса обыкновенного
наша страна занимает первое место в мире.
Род проса из семейства злаковых, группы просовидных.
Из рода наибольшее распространение в посевах имеет вид—просо
обыкновенное, или посевное.
2. Особенности строения и химического состава проса
Соцветие проса – метелка.
По форме метелки просо различают:
- пониклое,
- комовое,
- развесистое.
Плод проса — пленчатая зерновка, овальная или почти шарообразная,
мелкая. Длина зерновки 2-3 мм, ширина 1,5-2,1 мм, толщина,3-1,8 мм. У
зерен овальной формы отношение длины к ширине равно 1,25 и более, а у
шарообразных близко к 1. Форма зерен обусловлена сортовой
принадлежностью и условиями произрастания. Обычно сорта проса с
развесистой метелкой имеют более удлиненное зерно. Если условия
произрастания неблагоприятны или недостаточно высока агротехника, то
зерно будет менеё выполненным и, следовательно, более удлиненной формы.
Масса 1000 зерен проса колеблется в пределах 4-10 г.
Поверхность зерна глянцевитая. Вицы проса по окраске цветковых
пленок делятся на разновидности. По цвету зерновки могут быть белыми,
кремовыми, желтыми, красными, коричневыми, сёрыми и черными. Форма и
цвет зерновок связаны с его технологическими достоинствами. При
шелушении зерна в процессе переработки его в крупу шарообразные по
форме зерновки легче освобождаются от пленок, Отмечено также; что лучше
шелушится зерно белое и кремовое, чем зерно всех других цветов. Кроме
того, просо серое имеет обычно пленчатость на 1,5-2,5% выше, чем зерно
другой окраски. Следовательно, при переработке в крупу проса с зерном
шарообразной формы, белого или кремового цвета (при прочих равных
условиях) выход пшена должен быть выше. Поэтому в стандартах цвет зерна
учитывают при делении проса на типы.
У зерновки проса цветковые пленки полностью облегают ядро, но
срастаются с ним не по всей поверхности, а только у рубчика, находящегося
около зародыша. Рубчик имеет темноокрашенные клетки, у шелушеного
проса он заметен в виде темной точки.
Толщина цветковых пленок проса 0,1- 0,15 мм. Они довольно жёсткие и
состоят из трех - четырех слоев клеток, почти не содержащих питательных
веществ и состоящих в основном из клетчатки, пентозанов и минеральных
веществ. Масса пленок составляет 14-23%, а чаще 15~-18°/о массы зерна.
Высокая пленчатость (до 65 %) характерна для щуплого зерна - остряка,
имеющего продолговатую зерновку с заостренными концами. Остряк
образуется в результате неодновременного цветения цветков в метелке и,
следовательно, неодновременного созревания зерен в метелке, которое
длится 10-12 дней. В большом количестве остряк со держится в
неочищенных партиях зерна. При благоприятных условиях развития
содержание остряка значительно уменьшется.
Ядро проса имеет желтый цвет разных оттенков или кремовый. Желтое
ядро более стекловидное, имеет более высокие технологические свойства, а
пшено, полученное из него, - лучшие потребительские достоинства.
Плодовые и семенные оболочки, покрывающие ядро проса, тонкие,
бесцветныё, содержат мало питательных веществ и составляют примерно
3°/о массой зерна.
Алейроновый слой тонкий, состоит из одного ряда клеток, имеющих в
поперечном разрезе прямоугольную форму, и составляет около 6°/о массы
ядра.
Клетки эндосперма проса многоугольные, тонкостенные. На долю
эндосперма приходится 65-70 %. Зародыш проса заходит глубоко внутрь
ядра и слегка выступает над его поверхностью, составляя 3-5 % массы зерна.
Химический состав зерна проса колеблется в зависимости, от сорта,
района и условий произрастания.
Белки проса в основном представлены проламинами и глютелинами,
составляющими 80-84 % массы всех азотистых веществ зерна. Альбумины и
глобулины составляют около 10 %. Белки проса неполноценны, так как
содержат недостаточное количество незаменимых аминокислот (лизина и
триптофана). Белки проса не образуют клейковины. Жир темного цвета,
относится к полувысыхающим маслам и нестойкий при хранении. Зерно
проса довольно богато фосфором и магнием. Содержит оно и микроэлементы
- цинк, медь, йод и др. Из витаминов в состав зерна входят: В1, В2, РР и
фолиевая кислота, причем некоторые исследователи считают, что по
содержанию витамина РР просо обыкновенное превосходит зерно некоторых
злаков.
3. Показатели качества просо
Массовую долю ядра (Х) в процентах вычисляют по формуле
Х = ( 100 - (Сп + Зп) * (100 - П) / 100) + 0,5 * Оз,
где Сп - сорная примесь, %;
Зп - зерновая примесь, %;
П - пленчатость, %;
Оз - обрушенные зерна, %;
0,5 - коэффициент использования обрушенных зерен.
4. Сорго
Сорго — древняя и широко распространенная на земном шаре злаковая
культура многостороннего использования. В настоящее время по уровню
производства в мире сорго занимает четвёртое место, уступая пшенице, рису
и кукурузе. Оно является основной культурой во многих странах Африки и
широко распространено в США. Зерно сорго является сырьем в
крахмалопаточном и спиртовом производстве, а также ценным
концентрированным кормом и сырьем для комбикормовой промышленности.
3ерно голозерного сорго по питательности и кормовой ценности близко к
зерну кукурузы. Сорго дает много вегетативной массы; которую используют
на корда в свежем и силосованном виде и скашивают на сено. Некоторые
сорта сорго содержат глюкозиды, при распаде которых образуется синильная
кислота. Количество ее в растениях уменьшается по мере их старения (в
частности, в листьях в начале восковой спелости зерна и при подвяливании
она содержится в неопасном для животных количестве). Содержание
синильной кислоты уменьшается и при сушке растений. Это учитывают при
использовании сорго на зеленый корм. Наибольшую ценность для
силосования представляет сахарное сорго, имеющее сочную и богатую
сахаром сердцевину стебля и поэтому легко силосующееся как в чистом
виде, так и с трудносилосуемыми кормами. Стебли сахарного сорго также
используют для получения патоки и спирта. Из метелки веничного сорго
изготовляемого метелки, веники; щетки.
Сорго — теплолюбивая, очень засухоустойчивая культура с мощно
развитой корневой системой. Листья имёют особое строение и покрыты
густым восковым налетом. Сорго может переносить почвенную и воздушную
засуху. Культура позднеспелая. Сорго возделывают в основном в южных и
юго-восточных районах — на Северном Кавказе, Украине, в Поволжье,
Молдове и республиках Средней Азии.
Сорго — культура высокоурожайная, особенно высокие урожаи дают
его гибриды, для которых характерно явление гетерозиса.
Ботаническая характеристика. Сорго относится к группе
просовидных хлебов. Сорго обладает большим видовым и сортовым
разнообразием. В зависимости от основного использования сорго делится на
четыре хозяйственные группы: зерновое, сахарное, веничное и травянистое.
Зерновое сорго. Эта группа объясняет следующие ботанические виды:
сорго гвинейское, кафрское, негритянское и хлебное. К последнему виду
относится подвид сорго гаолян. В нашей стране большое распространение
имеет хлебное сорго и небольшое распространение — негритянское.
Используют для продовольственных целей. Унас в стране – на кормовые
цели.
Сахарное сорго. Используют для крахмало-паточной промышленности
и для кормления животных в виде силоса.
Травяное сорго. Используют на кормовые цели, как грубый корм.
Веничное сорго.
Соцветие сорго – метелка. По форме метелки сорго классифицируют:
- пониклое
- комовое.
Плод сорго - голая или пленчатая зерновка. Пленки с блестящей
поверхностью, разнообразной окраски. Они прикрывают ядро частично или
полностью, не срастаясь с ним по всей поверхности.
Зерновка сорго в зависимости от вида бывает крупная и мелкая; голая
или пленчатая; удлиненная, яйцевидная или округлая сплюснутая. Масса
1000 зерен колеблется от 15 до 40 г. Цвет цветочных пленок варьирует от
белого до черного. Зерновка состоит из цветочной пленки (у пленчатых
сортов), плодовой и семенной оболочек, алейронового слоя, эндосперма и
зародыша. Пленчатость сорго колеблется в пределах 18-30%. Эндосперм
бывает мучнистый и стекловидный. Сильно развит зародыш, составляющий
до 6% массы зерна. Зерно (без пленок) и эндосперм сорго белого, желтого и
красновато-бурого цвета.
Зерно сорго богато питательными веществами. Зерновка (голая)
содержит (в °/о): крахмала 65-75, протеина 9-14, жира 2,5-6,Q клетчатки 1,82,8 и минеральных веществ 1,2— 2,0. Пленчатая зерновка содержит
клётчатки 4-6%, и содержание питательных веществ в ней соответственно
ниже.
Характерной особенностью химического состава сорго является
содержание в зерне танина. Содержится он в разном количестве, а в
некоторых сортах совсем отсутствует. Темноокрашенные семена (ядра)
обычно содержат больше танина.
Нa сорго установлен стандарт «Сорго: Требования при заготовках и
поставках» (ГОСТ 8759-74). Этот стандарт распространяется на зерно сорго,
заготовляемое и отпускаемое за готовительной системой для переработки на
комбикорма, кормовые цели, для крахмалопаточной и спиртовой
промышленности. По этому стандарту (в зависимости от цвета и наличия
пленок) сорго делится на следующие типы и подтипы:
I тип—белое голозерное. 3ерно белое и белое с крапинками разного
цвета;
II т и п— ц в е т н о е. Этот тип делится на два подтипа: первый подтип — сорго
г о л о з ё р н о е, окраска зерна от желтовато-красной до темно-коричневой; второй
подтип — сорго
п л е н ч а т о е, окраска зерна такая же, как у первого подтипа.
Тема 5.7 Кукуруза
1. Значение кукурузы
2.Ботаническая характеристика
3. Особенности строения и химический
состав
4. Показатели качества
1. Значение кукурузы
Кукуруза является одним из древнейших культурных растений. Родиной
кукурузы многие исследователи считают Центральную и Южную Америку,
где культура ее была известна коренным жителям этой части земли —
индейцам более 5 тыс. лет.
На Европейский континент кукуруза была привезена Колумбом из
Америки (с острова Куба) и постепенно получила распространение в южных
странах Европы.
Зерно кукурузы используют для производства крахмала, патоки, спирта,
крупы, кукурузных хлопьев, муки и т. д. Из зародыша зерна вырабатывают
полноценное пищевое масло. Из стержней початков при соответствующей
переработке получают фурфурол; лигнин, ксилозу и другие продукты. Из
стеблей; кукурузы можно также получить целлюлозу и бумагу. Для
кормовых целей кроме зерна (в чистом виде или в комбикормах)
используется зеленая масса растений; которая хорошо силосуется.
В мировом хозяйстве зерно кукурузы используется на различные нужды
примерно в следующих соотношениях: на продовольственные цели 20-25%,
на фураж 55-65% и на технические цели 15-20%. По посевным площадям
кукуруза занимает одно из первых мест в мире. По урожайности она
превосходит пшеницу, поэтому валовой сбор зерна кукурузы в отдельные
годы либо превышает, либо находится на уровне валового сбора пшеницы:
Первое место по производству зерна кукурузы занимают США.
Значительные посевные площади кукурузы имеются в. Бразилии, Мексике,
Индии, Индонезии, Аргентине. Посевы кукурузы особенно распространены в
Югославии, Румынии, Венгриии и Болгарии.
В нашей стране кукурузу возделывают на больших площадях для
получения как целого зерна, так и зеленой массы; используемой на корм
скоту в свежем или силосованном виде.
Однако резкое увеличение производства зерна кукурузы и посевов на
силос является одной из важных задач сельского хозяйства.
При возделывании кукурузы в зонах, особо благоприятных для ее
производства, она дает высокие урожаи зерна (50 ц/га и более) и зеленой
массы (300-600 ц/га и более).
2.Ботаническая характеристика
Кукуруза относится к семейству мятликовых, к группе просовидных
хлебов. В стране возделывают в основном кукурузу шести ботанических
подвидов зубовидную, кремнистую, полузубовидную, крахмалистую,
лопающуюся и сахарную.
Зубовидная кукуруза. Зерно с вдавленной верхушкой, обычно желтое
или белое. Эндосперм зерновки на боковых сторонах стекловидный
(роговидный), остальная часть мучнистая, рыхлая. Зерно этого подвида
характеризуется высоким содержанием крахмала. Зубовидная кукуруза дает
высокие урожаи, широко распространена в посевах.
Кремнистая кукуруза. Зерно с округлой верхушкой, желтое или белое.
Эндосперм в центральной части мучнистый, наружная часть - стекловидная.
Кремнистая кукуруза содержит больше белка, чем зубовидные сорта.
Распространена в районах с более коротким вегетационным периодом.
Обычно менее урожайна, чем зубовидная. Этот подвид занимает около 20%,
всех посевов кукурузы.
Полузубовидная кукуруза. По форме зерна занимает промежуточное
положение между зерном кремнистой и зубовидной кукурузы; имеет
небольшую впадину на верхушке зерна, по окраске зерно белое или желтое.
Крахмалистая кукуруза. Зерно- белое, форма округлая. Зерно имеет
очень тонкий слой роговидного эндосперма, расположенный по периферии
зерновки; основная часть эндосперма мучнистая. Зерно является хорошим
сырьем для крахмало-паточной и спиртоводочной промышленности.
Лопающаяся кукуруза. Почти, весь эндосперм зерна роговидный. При
нагревании зерновка лопается и эндосперм выворачивается наружу в виде
рыхлой белой массы. Зерно мелкое, с клювовидно заостренной верхушкой,
продолговатое (рисовая кукуруза) и с округлой верхушкой (перловая
кукуруза). Окраска зерна белая и желтая. Этот подвид наиболее ценен для
производства хлопьев и взорванных (вспученных) зерен.
Сахарная кукуруза. Почти весь эндосперм_- роговидный. Зерно
прозрачное, морщинистое, белое или желтое: К этому подвиду относятся
овощные сорта; используемые в консервном производстве. Кyкypyзy
убирают в фазе молочной или молочно- восковой спелости. В нашей стране
кукуруза этого подвида занимает небольшие площади.
3. Особенности строения и химического состава
Кукуруза — растение более теплолюбивое, чем основные зерновые
культуры. Обладая мощными глубоко уходящими в почву корнями, она
лучше, чем пшеница, рожь, ячмень и овес, переносит засуху.
Кукуруза — однолетнее растение высотой от 50 см до 3 м, на котором
развивается один или несколько початков. В каждом початке формируется
300-1000 зерновок, расположенных правильными рядами вдоль стержня.
Однако форма и размеры зерен в разных частях початка неодинаковы.
Стержень составляет 16-25% массы початка. Початки окружены плотным
слоем обертки, которая представляет собой видоизмененные листья.
Кукуруза в зависимости от консистенции эндосперма зерна (мучнистая,
роговидная), степени развития роговидной части и внешнего вида зерна
подразделяется на несколько подвидов.
Как и у других злаков, плод кукурузы - зерновка. Она характеризуется
различной формой, размерами, цветом, а также консистенцией эндосперма.
Эти признаки положены в основу товарной классификации зерна кукурузы.
Существенные различия в размерах и форме зерновки в пределах
одного початка вызывают необходимость проводить калибрование
зерна как при его использовании в некоторых отраслях промышленности; так
и особенно предназначенного для посевных целей.
Плодовые оболочки мощно развиты - состоят из I2-14 рядов клеток,
зародыш глубоко вдается внутрь зерна и составляет 8-14% массы
зерновки.
Соотношение частей зерновки у основных подвидов кукурузы
приведено в табл. 1.
Таблица 1 Соотношение частей зерновки кукурузы, %
Части зерновки
Подвиды
кремнистая
крахмалистая
зубовидная
Эндосперм
80,0-90,0
79,0-83,0
81,0-85,0
Зародыш
8,0-13,0
10,0-14,0
10,0-12,0
оболочки
1,5-6,0
5,0-5,5
5,0-5,3
Мучнистый эндосперм образован крупными клетками, содержащими
крахмальные зерна. В роговидном эндосперме крахмальные зерна прочно
соединены с белком. Химический состав зерна кукурузы различных
ботанических подвидов приведен в табл. 2.
Таблица 2Химический состав кукурузы, %
Подвид
Вода
Белки
Жиры
Углеводы
Клетча Зола
кукуруз
тка
ы
Зубовид
ная
Кремнис
14,0
14,0
14,0
9,3
9,2
9,4
4,0
2,0
4,8
69,4
69,2
69,2
2,1
2,2
1,5
1,2
1,2
1,1
тая
14,0
11,7
4,3
66,9
2,0
1,1
Крахмал
истая
лопающ
аяся
Основное вещество зерна — крахмал составляет 60-68 % массы зерна и
сосредоточен в эндосперме. Белки зерна представлены в основном
проламинами (зеином) в количестве 9-14% (чаще 9,2-12°/о). В зерне
кукурузы довольно много жира (5-8% ), что объясняется наличием крупного
зародыша.
В зерне кукурузы в состав углеводов входят 1,5-5 % сахаров и 5-7%
пентозанов. В зерне желтой кукурузы много провитамина А— каротина. В
настоящее время селекционерам удалось получить сорта и гибриды
кукурузы с более высоким содержанием лизина и триптофана.
Тема 3.8 Гречиха
1. Значение гречихи. Ботаническая
характеристика
2. Особенности строения и химический
состав гречихи
3. Показатели качества
1. Значение гречихи. Ботаническая характеристика
Гречиха находит разнообразное применение, но в нашей стране
наибольшее распространение она получила как крупяная культура. Гречневая
крупа — высокопитательный продукт. Белки гречихи представляют большую
ценность; так как содержат много лизина, триптофана и других незаменимых
аминокислот, по содержанию которых превосходят многие крупы из
злаковых. Гречневые крупы богаты витаминами и минералами веществами,
такими, как железо, фосфор; калий, магний.
Блюда из гречневых круп (каша, пудинги, крупеники и т. д.)
характеризуются хорошим вкусом. Кроме высокой питательности и
хорошего вкуса гречневая каша является ценным продуктом для питания
детей и лечебным продуктом при заболеваниях печени, почек и т. д.
В небольшом количестве из плодов гречихи — орешков (называемых
обычно зерном) вырабатывают муку, используемую для приготовления
блинов и галyшек.
Гречиха используется также для кормовых целей. Животным
скармливают плоды, отходы, получаемые при переработке гречихи в крупу,
зеленую массу, силосованнуго массу, сено. Солома богата калием и идет для
получения поташа.
Растение гречихи используют в качестве сырья для получения рутина,
которым наиболее богаты цветки и листья. Рутин— препарат, применяемый
в медицине, в частности для понижения хрупкости и проницаемости стенок
кровеносных сосудов.
Гречиха является хорошим медоносом. В районах, где сосредоточены
посевы гречихи, сбор меда очень высок. Развитие пчеловодства при больших
посевах этой культуры способствует повышению ее урожайности, улучшаы
опыление цветков, так как гречиха перекрестноопыляющееся растение.
На территории страны гречиху возделывают давно — о ней упоминалось
еще в письменных документах России, относящихся к XV веку.
Гречиха распространена довольно широко,- посевы ее в настоящее
время увеличиваются. Примерно 65-70% всей посевной площади приходится
на Российскую Федерацию, где наибольшие посевы сосредоточены в
Центрально-Черноземных областях, в Башкирии, Татарстане, Западной
Сибири; около 20% посевов приходится на Украину (северо-западные
районы). Много сеют гречихи в Беларуси и в других республиках. За
последнее десятилетие увеличилось производство гречихи в Казахстане.
Страна занимает первое место в мире по посевным площадям и валовым
сборам гречихи. В нашей странес сосредоточено свыше половины ее мирвой
пооевной площади. Гречиху культивиругот в Польше, Франции, Канаде,
Японии, Индии, США и других странах.
Родиной гречихи счтают северные районы Индии.
Ботаническая характеристика гречихи. Род гречихи (Fagopyrum)
относится к семейству гречишных ~ (Polygonaceae). Растения этого рода
однолетние и многолетние и имеют следующие характерные признаки:
корень стержневой, стебель голый, коленчатый, ветвистый, листья
стреловийно-треугольной формы. Растения гречихи содержат вещество
фагопирин, повышающее чувствительность животных к свету. Цветки
обоеполые, околоцветник пятилепестковый с восемью тычинками,
чередующимися с нектарниками, и трехстолбчатым пестиком. Они бывают
двух типов: с длинными и короткими столбиками. На одномрастении обычно
цветки одного тина. Соцветие—кисть. На одном растении их бывает
несколько; цветут они неодновременно, в пределах одной кисти.
Гречиха — перекрестноопыляющееся растение, причем примерно 4/5
общего количества цветков опыляется насекомыми. Из-за растянутого
периода цветения к моменту уборки урожая часть плодов бывает
недозревшими, а некоторое количество цветков неопылившимися.
2. Особенности строения и химического состава гречихи
Плоды обыкновенной гречихи трехгранные, с ясно выраженными
гладкими гранями. Встречаются двух- и четырехгранные плоды и в очень
небольшом количестве среди трехгранных зерен. Но их форма н передается
следующим поколениям.
В зависимости от развития ребер граней обыкновенная гречихи делится
на бескрылую и крылатую . К р ы л а т а я гречиха имеет сильно выраженные
ребра граней (крылья), а бескрылая — закругленные ребра граней.
Плоды гречихи бывают серого цвета с рисунком или коричневого цвета
различных оттенков.
Размеры зерен гречихи зависят от сорта, района и условий
произрастания и колеблются в пределах: длина _5,0-7,3 мм; ширина — 2,9-5,
толщина 2,8-3,9 мм. Крупным считается зерно следующих размеров (более):
длина 6 мм, ширина — 3,4 и толщина 3,2 мм. Масса 1000 зерен гречихи
составляет 15-40 г, а чаще 18-34 г.
Плод гречихи состоит из плодовой и семенной оболочек, алейронового
слон, эндосперма и зародыша. Плодовая оболочка (наружная) охватывает
все ядро, срастаясь с ним только в середине основания. Толщина плодовой
оболочки примерно 0,12-0,18 мм. Она состоит из четырех рядов клеток.
Клетки полые или заполнены пигментом, а иногда в клетках третьего слоя
содержатся крахмалистые зерна. Относительно невысокая зольность является
особенностью химического состава плодовой оболочки гречихи.
Плодовая оболочка состоит как бы из трех пластинок (образующих
грани плода), срастающихся на ребрах и при надавливании легко
распадающихся на три части. Процентное содержание плодовой оболочки по
отношению к массе зерна называют пленчатостью гречихи. Последняя
колеблется в зависимости от сорта, района и условий произрастания в
пределах 17-27% . Недозревшее щуплое зерно гречихи (рудяк), всегда
встречающееся в партии из-за неодновременного цветения кистей, имеет
пленчатость 40-50% и выше.
Под плодовой оболочкой находится так называемое ядро гречихи. Ядро
трехгранной формы, покрыто семенной оболочкой, которая у созревших
семян окрашена в кремовый или розоватый цвет, а у недозревших — в
светло-зеленый (полностью или частично). Семенная оболочка состоит из
трех слоев и содержит пигмент, растворимый в воде и темнеющий при
нагревании. Этим объясняется коричневая окраска крупы при
гидротермической обработке зерна и темный цвет гречневой каши. На долго
семенной оболочки приходится 1,5-2°/о массы зерна.
Алейроновый слой однорядный и клетки его вблизи зародыша тоньше.
На долю алейронового слоя приходится 3-5% массы зерна.
Эндосперм состоит из крупных тонкостенных клеток, расположенных
радиальными рядами и богатых крахмалом. Консистенция эндосперма
мучнистая. Эндосперм хрупкий, легко дробится при переработке зерна. Это
снижает выход целой крупы — ядрицы. Эндосперм составляет 55-65% массы
зерна.
Зародыш в поперечном разрезе зерна имеет форму латинской буквы S:
Зародыш расположен внутри эндосперма, плотно прилегая к его клеткам, и
только часть его проходит около алейронового слоя. Зародыш составляет 1020% массы зерна.
По количеству содержащихся основных групп веществ зерна гречихи
близко к зерну злаков (табл.1).
Таблица 1 Химический состав зерна гречизи и ее частей, % на сухое
вещество
Части
Белок
Крахмал
Сахар
Жир
Клетчатка Минераль
зерна
ные
вещества
Зерно
13,1
60,1
1,6
2,6
13,4
2,2
Ядро с
зародыш
14,0
76,6
2,0
3,0
1,2
1,7
ем
Плодовы
4,1
0,2
0,5
68,1
2,6
е
оболочк
и
Крахмальные зерна гречихи мелкие (4-10 мкм), округлые или округлоугловатые, с небольшой полостью в центре. Белки гречихи, как указывалось
выше, полноценные по аминокислотному составу.
Преобладающими
группами в отличие от злаков являются альбумины, несколько меньше
глобулинов. Эти белки составляют примерно 70 % общего количества белков
зерна. Жир гречихи невысыхающий, относительно стойкий при хранении и
содержит вещество, мешающее образованию холестерина в организме. В
зерне гречихи довольно много органических кислот. Из минеральных
веществ в зерне гречихи преобладают фосфор, железо, калий, магний, цинк;
медь. В гречихе есть витамины В1, BZ, РР, Р. По содержанию, например,
тиамина (в среднем 0,7 мг на 100 г обрушенных плодов) гречневая крупа
превосходит крупы из зерна злаков. Рутин в зерне гречихи в основном
содержится в зародыше.
Высокое содержание питательных веществ в зерне гречихи, полноценность
белков, наличие ценных минеральных веществ и витаминов обусловливают
первое место гречневым крупам по питателности.
3. Показатели качества
Содержание ядра (Я) в процентах вычисляют по формуле
Я = (100 - (Сп + Зп) * (100 - П)/100)+0 ,7 * Обр,
где П - пленчатость овса, %;
Сп - сорная примесь, %;
Зп - зерновая примесь, %;
Мз - мелкие зерна овса, %;
Обр - обрушенные зерна овса, %;
0,7 - коэффициент использования обрушенных зерен.
Тема 3.9 Бобовые культуры. Масличные
культуры
1.Значение бобовых культур
2. Показатели качества бобовых
3. Горох
4. Значение масличных культур
5.Показатели качества масличных
культур
5. Подсолнечник
1. Значение бобовых культур
К группе зернобобовых культур относят: горох, чину, нут, чечевицу,
фасоль, кормовые бобы, люпин; вику, сою, арахис и еще несколько менее
распространенных растений. Сою и арахис, семена которых отличаются не
только высокой белковостью, но и высоким содержанием жира, часто
относят как к бобовым, так и к масличным культурам.
Значение бобовых растений очень велико, поэтому их возделывают во
всех странах мира. Семена бобовых растений богаты белками, содержание
которых колеблется и пределах 20-40% и превосходит в среднем в два раза
содержание белков в зерне злаков. Белки бобовых культур в основном
полноценны по аминокислотному составу, лимитирующей аминокислотой
является метионин.
Высокое содержание белка и его полноценность характеризуют семена
бобовых растений как продукты питания. Продукты, получаемые из них, не
только высокопитательны, но и имеют хороший вкус. Богаты они и
крахмалом, кроме сои и арахиса (табл. 1).
Таблица 1 Химический состав семян бобовых культур, % на сухое
вещество
Культуры
Белки
Крахмал,
Клетчатка
Жир
Минеральн
другие
ые
углеводы
вещества
(кроме
клетчатки)
Горох
21,8
60,8
5,9
2,4
2,9
Чина
24,9
59,9
6,9
2,8
2,8
Нут
25,9
55,4
7,2
5,5
3,1
Чечевица
29,9
59,4
4,2
2,3
3,1
Фасоль
29,1
58,5
5,4
2,3
3,5
Бобы
кормовые
27,6
53,8
9,6
2,1
3,8
Вика
27,3
58,8
6,7
3,9
3,6
Соя
42,4
26,9
5,8
20,6
5,6
арахис
31,0
14,2
4,6
49,1
2,7
Семена сои и арахиса содержат значительно меньше крахмала
(особенно арахис) по сравнению с другими зернобобовыми, но они богаты
жиром.
Семена зернобобовых культур используют в пищу в варенoм виде после
тщательной обработки (очистки, калиброваиия, сушки), но без
предварительной переработки. Некоторые из них (гopox, соя)
перерабатывают в крупу или муку. Много семян идет для праизводства
консервов. Их консервируют с соусами и без соусов, о мясом, салом.
Консервируют созревшие семена (фасоль, бобы), недозрелые семена
(зеленый горошек) и недозрелые плоды (бобы, фасоль). Они характеризуются
большой энергетической ценностью.
Семена бобовых растений — очень ценный концентрированный корм
для животных. Они используются и качестве составных компонентов
комбикормов.
Бобовые культуры дают высокопитательное, богатое белком сено. Часто
их высевают с зерновыми злаками (овсом, ячменем), со злаковыми травами
(тимофеевкой и др.) и убирают в период цветения. Например, сено гороха
содержит до 20 % белка. Они дают хороший зеленый корм, силос, сенаж.
Ценятся в кормовом отношении мякина и солома бобовых, содержащие до 58%о белка.
Как уже отмечалось ранее, большое значение имеют бобовые растения в
обогащении почвы азотом. На их корнях развиваются клубеньковые
бактерии, усваивающие азот из воздуха. Вместе с остатками корней в почве
после уборки бобовых культур остаются азотистые соединения.
Особое значение имеют бобовые культуры в странах Азии,
Центральной и Южной Америки, где основным продуктом питания является
рис, зерно которого бедно белками. Недостаток белков в рисе
компенсируется белками бобовых растений.
На земном шаре первое место среди бобовых культур по посевным
площадям занимает соя, второе - арахис, третье- горох, затем идут нут и
фасоль.
В настоящее время поставлена задача расширить посевные и увеличить
валовые сборы зернобобовых, что необходимо для более полного
удовлетворения потребностей населения в продуктах питания, а
промышленности -в сырье, для создания устойчивой кормовой базы и
обеспечения более полногo удовлетворения потребностей животноводства в
кортовом белке. Особое внимание должно быть уделено увеличению
посевных площадей гороха, сои, люпина и других культур с высоким
содержанием белка.
2. Показатели качества бобовых
Семена бобовых культур, поступающие на хлебоприемные предприятия,
очищают, сушат, сортируют по размерам (калибруют). Затем часть семян
отправляют на зерноперерабатывающие предприятия, где их перерабатывают
в крупу, муку и т. п. Однако большинство партий семян бобовых культур
используют для продовольственных целей без переработки, поэтому их
отпускают непосредственно в торговую сеть. Для таких партий очистка,
сушка и сортирование на хлебоприемных предприятиях является и
первичной, и окончательной. В этом случае при отпуске семян с предприятий
к их качеству предъявляют высокие требования: семена должны быть
свежими, однородными по цвету, освобожденными от примесей,
выровненными, крупными (для большинства культур), сухими или средней
сухости, не поврежденными и не зараженными вредителями.
При оценке качества у семян бобовых культур кроме общих
обязательных показателей определяют крупность и выравненность. У партий
семян бобовых культур устанавливают тип и подтип, если для данной
культуры предусмотрена по стандарту классификация на типы и подтипы.
При определении показателей качества семян бобовых культур
необходимо учитывать некоторые особенности.
Цвет. Этот показатель для семян бобовых культур характеризует их
свежесть, степень спелости и принадлежность к тому или иному сорту, а
сорта зернобобовых культур по потребительским достоинствам
неодинаковы. Поэтому цвет семян этих культур является важнейшим
признаком потребительских достоинств партии: Так, у большинства бобовых
культур выше ценятся семена светлоокрашенные: горох — желто- розовый и
зеленый, фасоль—белая, нут—белый и т. д. Обычно семена
светлоокрашенные имеют более тонкую оболочкy, чем темноокрашенные,
следовательно, в них содержится больше питательных веществ и они, как
правило, быстрее развариваются, дают после варки продукт, лучший по
внешнему виду и с более высокими вкусовыми качествами.
Поэтому цвет семян положен в основу деления многих зернобобовых
культур на типы (фасоль, чечевица, чина, вика) или на подтипы (горох,
фасоль, нут, бобы),
Засоренность. Так как семена бобовых культур с хлебоприёмных
предприятий непосредственно направляют а торговую сеть, семена должны
быть чистые, тем более что от семян бобовых культур легко отделяется
большинство фракций примесей благодаря большой разнице в размерах и
плотности семян и примесей. Трудно отделяются только некоторые фракции:
испорченные семена, семена, поврежденные некоторыми вредителями, и
сорняки-спутники. Например, у гороха трудноотдёлимые семена,
поврежденные
зерновками,
листоверткой;
у
семян
чечевицы
трудноотделимый сорняк — плоская вика.
Влажность. Для семян зернобобовых культур допускается большая
влажность, чем для зерна злаковых.
Излишне сухие семена бобовых, во-первых, труднее развариваются, а
некоторые из них (фасоль) легко растрескиваются и распадаются на
семядоли, что резко снижает стойкость семян при хранении и
потребительские качества, и, во-вторых, обладают большей способностыо
удерживать влагу в связанном состоянии из-за высокого содержания ее в
белках, семян. Исключением является арахис, для которого установлены
пониженные нормы по влажности, так как он очень богат жиром.
Зараженность вредителями. Особый вред семенам бобовых культур
наносят насекомые — зерновки (гороховая, фасолевая, чечевичная и др.) и
листовертки. Вредители выедают самую ценную часть семени — семядоли,
загрязняют внутреннюю - часть семени (особенно зерновки; которые
развиваются внутри растения), способствуют увлажнению и быстрой порче.
Листовертка, повреждая оболочку, сильно открывает семядоли. При
переработке на заводах партий, содержащих семена, поврежденные
вредителями, снижается выход продукта — крупы, муки.
Зараженность и поврежденность бобовых культур данными вредителями
определяют по ГОСТ 13586.4-83.
Размеры семян и выравненность. У большинства культур наиболее
ценными являются крупные семена, так как в них содержится меньше
оболочек и, следовательно, меньше клетчатки и больше питательных
веществ. Однородные по размерам семена развариваются одновременно, а
разные — неодновременно. Это сжижает вкусовые качества приготовленного
блюда и его усвояемость.
В стандартах на семена бобовых культур размеры семян и выравненность
наряду с другими показателями положены в основу деления их на классы
(для гороха, чечевицы, вики и др.).
3. Горох
Горох - довольно древняя культура, которую возделывали, например, в
Греции за четыре века до нашей эры. Широкое распространение горох
получил с XVIII века в странах Европы, откуда был завезен в Америку.
Мировые посевы гороха составляют более 9,5 млн .га. Большие пощади под
горохом заняты в Азии, Северной Америке (Мексике), Африке,
Австралии. В Европе его возделывают во Франции, Греции,
Нидерландах, Италии, Польше, Румынии, Чехии. 1 место по
производству гороха занимает Россия. Его посевы составляют 70— 80 % от
посевной площади всех зернобобовых культур в нашей стране.
В России горох распространен повсеместно, это объясняется его малой
требовательностью к теплу и коротким вегетационным периодом (75 - 100
дней). Особенно в Нечерноземье и в Сибири. Увеличению посевов этой
культуры в южных районах мешает сильное повреждение гороховой
зерновкой; а в наиболее засушливых южных районах он
малопродуктивен.
4. Значение масличных культур
К масличным культурам относят растения, плоды или семена которых
богаты жиром. Эти растения используют для получения масла; но большую
часть их используют и на другие цели. По характеру использования
масличные культуры могут быть разделены на следующие группы:
культуры, возделываемые в основном для получения плодов и семян,
богатых жиром: подсолнечник, сафлор, клещевина, лен-кудряш; горчица;
рапс, сурепка, рыжик, кунжут, мак, ляллеманция, перилла. К этой же группе
культур часто относят арахис и сою, рассмотренные в предыдущей главе;
культуры, возделываемые для получения волокна, но из плодов и семян
которых получают жир. К этой группе относят лен-долгунец, коноплю,
хлопчатник, кенаф;
культуры, возделываемые для получения плодов, богатых эфирными
маслами, из которых получают и обычные растительные жиры (жирные
масла). К ним относят кориандр, анис, тмин, фенхелъ, чернушку.
Масличные культуры имеют очень большое народнохозяйственное
значение как сырье для получения пищевого и технического масла.
В пищу употребляют растительные масла из семян подсолнечника,
кунжута, горчицы, конопли, хлопчатника, рапса, мака, сафлора, рыжика и
льна.
По вкусовым качествам лучшими считаются кунжутное, горчичное,
подсолнечное и маковое масла. Часть растительныхмасел используется как
сырье для получения твердых жиров (гидрогенизационных, маргарина).
Растительные масла находят разнообразие применение во многих отраслях
промышленности: в мыловаренной, в кожевенной (для жирования кожи), в
лакокрасочном производстве для получения олифы и лаков; при
производстве линолеума, клеенки, непромокаемых тканей, искусственной
кожи и т, п.
Однако с развитием химии использование растительных масел для
технических целей заметно сокращается, и пищевые ресурсы растительных
масел возрастают.
На маслозаводах после, извлечения масла остаются побочные продукты
(обезжиренные семена) -жмыхи и шроты. Они богаты белками,
минеральными веществами, содержат углеводы, витамины, некоторое
количество жира и являются ценным концентрированным кормом для
животных и одним из ценных компонентов при выработке комбикормов.
На земном шаре по посевным площадям среди масличных культур,
изучаемых в данной главё, первые места занимают хлопчатник,
подсолнечник, лен и рапс. В мировом производстве пищевых растительных
масел, вырабатываемых из семян, подсолнечное масло занимает второе
место, уступая только соевому.
Масличные культуры относятся к различным ботаническим семействам.
Так, подсолнечник и сафлор относятся к сложноцветным; лен — к льновым;
клещевина — к молочайным; горчица, рапс, сурепка и рыжик — к
крестоцветным; ляллеманция и перилла — к губоцветным; кориандр, анис,
тмин и фенхель — к зонтичным и т. д.
Принадлежность семян к различным семействам обусловливает большие
различия в морфологическом и анатомическом строении плодов и семян, а
также и в их химическом составе и качестве жира.
5. Показатели качества масличных культур
У масличных культур определяют следующие показатели качества:
1) свежесть;
2) крупность и выравненность;
3) влажность, т. к. масличные культуры богаты жиром, а жир влагу не
впитывает и при наличии влаги быстро разлагается, то состояния по
влажности у масличных сдвинуты в сторону уменьшения по сравнению со
злаковыми. Для каждой культуры состояния по влажности определены
стандартом.
4) засоренность. У масличных культур различают следующие категории
примесей. Состав сорной и масличной примеси для каждой культуры
определен стандартом. Сорная примесь у масличных культур по составу
аналогична сорной примеси злаковых. Масличная примесь по составу
аналогична зерновой примеси злаковых, но она оказывает большое
отрицательное влияние на качество готовой продукции ( масло). У
эфиромасличных культур примесь различают сорную и эфиромасличную;
5) зараженность. У некоторых масличных культур имеются
спецефические вредители. Например, для подсолнечника - подсолнечная
моль;
6) у некоторых масличных культур определяют лузжистость. Например, для
подсолнечника. Лузжистость - это процентное содержание лузги ( плодовой
оболочки). Та партия ценится выше, где лузжистость меньше, т. к. больше
выход готовой продукции (масло);
6.Подсолнечник
Родиной подсолнечника является Латинская Америке. В Россию
подсолнечник был впервые завезен в второй половине 18 в. как декоративное
растение. Масло из семян подсолнечника впервые было получено в России в
1829 году. С этого времени подсолнечник считается масличной культурой и
селекционерами выводятся сорта с повышенным содержанием жира.
Подсолнечник широко распространен в странах Латинской Америки и в
восточной Европе. Подсолнечник культура теплолюбивая засухоустойчивая.
В нашей стране подсолнечник выращивается повсеместно.
В России подсолнечник используется:
1) в нашей стране подсолнечник является главной масличной
культурой. Удельный вес подсолнечного масла в России составляет около 65
%;
2) на продовольственные цели;
3) подсолнечный жмых и шрот являются ценными кормовым сырьем в
составе комбикормов;
4) в некоторых регионах подсолнечник используется на кормовые цели,
как зеленую массу. Урожайность зеленой массы до 500 ц/га;
5) стебли, листья подсолнечника используются в химической
промышленности.
Семейство - сложноцветных, род - подсолнечник, в культуре
возделывается 1 вид подсолнечник культурный.
Этот вид по назначению делится на 3 группы:
1. Масличный. Семена мелкие, длиной 7-12 мм. Обычно
темноокрашенные. Лузга плотно прилегает к ядру. Ядро полностью
заполняет плодовые оболочки. Лузжистость составляет 30-35 %,
используется для получения масла. Выведены сорта с содержанием жира до
50 %;
2. Грызовой. Семена хрупкмие, длиной до 15 мм. Характеризуется
разнообразной окраской. Встречаются темно- и светлоокрашенные сорта.
Ядро заполняет плодовую оболочку на половину. Лузжистость до 50 %.
Используется на продовольственные цели;
3. Межеумок. Занимает промежуточное положение между 1 и 2 группой.
Соцветие подсолнечника - многоцветковая корзинка. В корзинке
развивается от 500 до 1500 семян, диаметр корзинки 10-30 см. Семена в
корзинке развиваются неравномерно, по краям - обычно крупные, а в центре
- мелкие и недоразвитые. Поэтому партии подсолнечника поступают на
хлебоприемное предприятие плохо выровненные. Плод подсолнечника
называется семянка. По цвету семянки бывают:
- черные;
- фиолетовые;
- серые;
- полосатые.
Семянка состоит:
1) околоплодника (лузга, плодовая оболочка). Процентное содержание
лузги называется лузжистостью. Иногда в плодовой оболочке имеется очень
плотный слой клеток, который называется панцирным слоем. Наличие
панцирного слоя имеет большое значение, т. к. он предохраняет ядро от
повреждения гусеницей ( подсолнечной моли). Для анализа на панцирность
берется навеска 1000 семянок. Панцирность - это процентное содержание
семянок в наличии панцирного слоя по отношению к общему числу семян.
Существует 2 метода определения панцирности:
а) химический метод;
б) метод запаривания.
Панцирность нормируется для посевных партий. Она должна быть 95-96
%;
2) ядро. Состоит:
а) семенная оболочка( тонкая, бесцветная, не содержит пигментов);
б) питательные вещества в семядолях;
в) зародыш.
Подсолнечник содержит жиров до 50 %, белков до 20 %, клетчатки до 30
%, содержание других углеводов 20-25 %. Определен перечень
высокомасличных сортов подсолнечника, которые при приеме на
хлебоприемное предприятие оплачиваются с надбавками. В России
районировано более 40 сортов подсолнечника. В настоящее время на
подсолнечник действует стандарт ГОСТ 22391-89 "Подсолнечник.
Требования при загатовках и поставках". В зависимости от показателей
качества партии подсолнечника делят на 3 класса: высший, первый и второй.
Подсолнечник - теплолюбивая культура, поэтому в регионах с умеренным
климатом часто подвергается микробиологическим заболеваниям.
Список литературы
1 Л.А. Трисвятский «Товароведение зерна и продуктов его переработки», М: Колос
2 Е.Ф. Хайтмазова «Практикум по товароведению зерна и продуктов его переработки», М:
Агропромиздат
3 Л.А. Трисвятский «Технология приема, обработки, хранения зерна и продуктов его
переработки», М: Колос