Зерно та зернові культури
Зерно та зернові культури
зерном називають продукт, який складається із сукупності великої кількості зерен або насіння тієї чи іншої культури - злакової, бобової, олійної.
Товарна партія зерна отримує назву певної зернової культури (пшениці, жита і т.д.), якщо вона містить не менше 85% зерен даної культури. Якщо кількість зерен основної культури менше цієї норми, партія називається сумішшю зерна різних культур із зазначенням зі складу в процентах. Наприклад, суміш: пшениця + жито (60 + 40).
Виключне значення серед рослин, що культивуються людиною, мають рослини з сухими плодами - зерновками (у злаків), бобами (у бобових), насінням (у деяких олійних) і т.д.
Зерна злакових, насіння бобових і олійних культур добре зберігаються, тому природно, що людина з незапам`ятних часів почав їх використовувати в пишу, згодовувати тваринам.
будова зерна всіх злакових культур приблизно однакове, і його можна розглянути на прикладі зерна пшениці. Форма його овальна. Опукла сторона його називається спинкою, протилежна - черевцем. Уздовж черевця проходить виїмка (борозенка). На гострому кінці зерна є опушення (чубчик, борідка), а на тупому - зародок.
Плодова оболонка покриває його зовні і захищає зерно. Вона складається з чотирьох шарів напівпрозорих клітин, містить багато клітковини, лігніну, пенгозанов, мінеральних солей, які складають 5-6% маси зерна. Організмом плодові оболонки не засвоюються.
Насіннєва оболонка складається з трьох шарів клітин і становить 6-8% маси зерна. Вони більш багаті мінеральними, азотисті речовини, цукрами і в них менше клітковини, пентозанів. Пігментний шар насіннєвої оболонки надає зерну відповідне забарвлення.
Оболонки плодові і насіннєві погіршують товарний вигляд борошна і крупи, їх харчову цінність, консистенцію, тому при отриманні борошна і крупи їх відділяють.
Внутрішня частина зерна (Рис. 2.1). Ендосперм, або мучнистое ядро, становить 80-85% маси зерна і є найціннішою його частиною для отримання борошна та крупи. Складається в основному з крохмалю і білків, містить невелику кількість цукру, жиру, вітамінів і дуже мало мінеральних речовин. Всі цінні продукти переробки зерна отримують з ендосперму.
Мал. 2.1. Поздовжній розріз зерна пшениці: 1 - зародкові корешкі- 2 зародиш- 3 - почечка- 4 - щіток- 5 - ендосперм- 6 - чубчик
Зародок становить в середньому 3% маси зерна і містить багато білків. жирів. Сахаров, вітамінів. ферментів. Однак при переробці його видаляють, так як жир в процесі зберігання прогоркает, викликаючи псування продуктів переробки зерна - муки і крупи.
Алейроновий (зовнішній) шар борошнистого ядра примикає до насіннєвий оболонці. Він становить 4-13,5% маси зерна, містить велику кількість білків, жирів, Сахаров, мінеральних речовин, вітамінів, але ці цінні речовини майже не засвоюються, гак як клітини, в яких вони знаходяться, покриті товстими оболонками з клітковини. При шліфуванні зерна алейроновийшар відокремлюють разом з оболонками.
насіння бобових рослин складаються із зародка і двох сім`ядоль, практично не мають ендосперму. Насіння захищено щільною насіннєвий оболонкою, зовнішня частина її покрита кутикулою - тонкою плівкою з Кутіна.
Насіння соняшнику та сої складаються в основному з зародка з одним рядом клітин ендосперму і захищені насіннєвий оболонкою.
злакові культури
Основні злакові культури - пшениця, жито, просо, ячмінь, рис, овес, кукурудза, гречка.
Пшениця - основна зернова культура. По термінах посіву її поділяють на яру і озиму. Залежно від ботанічних особливостей ділять на основні види - м`яку і тверду (рис. 2.2).
М`яка пшениця має зерно склоподібної, полустекловідной або борошнистої консистенції, округлої або овальної форми, злегка розширеною до зародка, з вираженою борідкою і глибокою борозенкою. Колір зерна може бути білий, червоний або жовтий. М`яка пшениця використовується в кондитерському і хлібопекарському виробництвах.
Мал. 2.2. Зерно пшениці: а - мягкой- б - твердої
За технологічними властивостями м`яку пшеницю поділяють на три групи:
- сильна пшениця - містить підвищену кількість білка (понад 16%), пружну, еластичну клейковину і не менше 60% склоподібних зерен- середня займає проміжне положення, характеризується усередненими показниками якості-слабка містить 9-12% білка і дає клейковину низької якості, для поліпшення хлібопекарських властивостей в неї додають сильну або тверду пшеницю.
Тверда пшениця значно відрізняється від м`якої. Зерно її більш подовженої форми з потовщенням на спинці у зародка, ребристе, на розрізі склоподібне, просвічуване, борідка розвинена слабо, борозенка відкрита, неглибоко входить всередину зерна. Колір від світло-до темно-бурштинового. Воно містить більше білка, цукру і мінеральних речовин, ніж м`яка пшениця. Тверду пшеницю використовують для виробництва макаронних виробів, манної крупи, додають при розуміли пшениці з низькими хлібопекарськими властивостями, отримують борошно-крупчатку.
жито - зимостійка озима культура. Зерно жита довше зерна пшениці. Колір зерна жовтий, сіро-зелений, фіолетовий, коричневий. Зерно сіро-зеленого кольору більші за інших, містить більше білків і володіє кращими хлібопекарськими властивостями.
Жито менше, ніж пшениця, містить ендосперму, отже, більше оболонок з алейроновом шаром, менше в ній і білків (9-13%). Особливістю білків жита є те, що вони не здатні утворювати клейковину. Використовують в основному для отримання борошна і в невеликій кількості-для отримання солоду і спирту.
тритикале - хлібний зимостійкий злак, гібрид пшениці і жита. Зерно крупніше пшеничного і житнього. Білки цього злаку повноцінні і добре засвоюються організмом. З борошна тритикале клейковина відмивається, тому по хлібопекарським якостям вона ближче до пшеничного. Залежно від сорту хліб з тритикале може мати білий, сірий або темний колір.
Просо - цінна теплолюбна і посухостійка круп`яна культура, вирощується як яра культура. Зерно покрито квітковими плівками, які легко відділяються від ядра, форма зерна може бути куляста, овально-подовжена, а ендосперм склоподібний або борошнистий.
Ячмінь - бистросозревающая (вегетаційний період триває 70 днів) яра культура, що виростає повсюдно. Ділиться на шестирядний і дворядний. З ячменю виробляють перлову і ячну крупи, частково отримують борошно і солод. Цей злак є головною сировиною пивоварного виробництва і використовується на корм худобі.
Мал - волого-і теплолюбна зернова культура. За формою буває довгастий (вузький і широкий) і округлий. Ендосперм його може бути склоподібним, полустекловідним і борошнистим. Найбільш цінним є рис склоподібний, так як при обрушення (технологічний процес, в результаті якого крупа відділяється від оболонок) він менше дробиться і дає більший вихід крупи.
Овес - влаголюбивая і досить вимоглива до тепла культура. Вирощують повсюдно, сіють як яру культуру, дозріває швидко. Колір зерна білий або жовтий. Крім крохмалю і білкових речовин в зерні міститься багато жиру (4-6%). Використовується на відгодівлю худобі і для отримання круп.
Кукурудза за формою, будовою качана і зерна підрозділяється на кременисту, зубовидний, Напівзубовидна, цукрову, пленчатую, крохмалисту, восковидную, лопаються і ін. Містить менше, ніж інші злаки, білка, але більше жиру (до 5%), який знаходиться в основному в зародку. Зародок відокремлюють і використовують для виробництва масла. З кукурудзи одержують крупи, крохмаль, спирт, патоку.
Гречка має плід тригранної форми, покритий неквітковий плівками, як у злаків, а щільною плодової оболонкою, під якою знаходиться ядро, що складається з насінної оболонки, алейронового шару, ендосперму і великого зародка у вигляді S-образно зігнутої пластини. Плід гречки - тригранний горішок сірої, коричневої або чорної забарвлення, маса 100 плодів 20-30 г, пленчатость 18-30%.
бобові культури
Продовольче значення мають горох, квасоля, сочевиця, чина, нут, соя, боби (рис. 2.3). Насіння бобових культур зовні покриті щільною оболонкою, під якою лежать дві сім`ядолі, з`єднані паростком.
Відео: Зерновий аератор «Агрофена»
Бобові культури містять: білків 30% і більше (цінні за складом, так як багаті незамінними амінокислотами), вуглеводів до 60%, жиру близько 2% (крім сої, що містить жирів до 20%, вуглеводів до 30%, білків до 40%) .
Недоліком бобових культур є повільна развариваемость їх насіння (від 90 до 120 хв). Для прискорення разварівавемості насіння деяких бобових культур (гороху, сочевиці) обрушують, тобто видаляють насіннєву оболонку. Це скорочує варіння приблизно в 2 рази.
горох відбувається з Афганістану і Східної Індії. Плід гороху - боб - складається із стулок і насіння. За будовою стулок бобів сорту гороху ділять на цукрові і лущильні. Боби цукрових сортів використовують в їжу разом з насінням у вигляді так званих лопаток. Стулки лущильних сортів не їстівні. При дозріванні насіння стулки бобів легко разлущіваются, тому такі сорти гороху називають лущильний.
Мал. 2.3. Боби різних зернових бобових рослин: а - горох- 6 чечевіца- в - нут- г - фасоль- д - віка- е - кормові боби- ж - соя- з - люпин
Лущильні сорти поділяють на мозкові, які в молочної стиглості використовують для приготування овочевих консервів (зелений горошок), і гладкосеменние, які в повній зрілості ділять на два типи: продовольчий і кормовий. Продовольчий горох в залежності від забарвлення сім`ядолей буває білим, жовтим і зеленим. За крупності насіння горох поділяють на великий, середній і дрібний.
Насіння гороху зберігають поживні і смакові властивості протягом 10-12 років.
квасоля за кольором ділять на три типи: біла, кольорова однотонна і кольорова строката.
сочевиця - найдавніша сільськогосподарська культура, в Росії відома з XIV ст. Насіння діаметром 5 мм нагадують двоопуклоюлінзу. Буває двох типів - північна, що виростає в центральних районах Росії, і південна, що вирощується на Україні.
Соя - універсальна світова бобова культура. Із сої отримують борошно, масло, молоко, сир-її додають в кондитерські вироби, консерви, соуси та інші продукти харчування. Сою використовують тільки після промислової обробки. У натуральному вигляді соєві боби в їжу не придатні.
Відео: Рекорд. 249 комбайнів за прибиранням зерна. (6 жовтня 2012)
Нут і чину багато в чому схожі з горохом. У їжу їх вживають, як і горох, в свіжому, вареному і смаженому вигляді. З них готують консерви, а з борошна - печиво та інші вироби.
Бобові культури в Росії з`явилися в VIII-Х ст. У їжу йдуть в зеленому і зрілому вигляді, а також переробляються на консерви.
Класифікація зерна і насіння бобових здійснюється за цільовим призначенням, хімічним складом, ботанічним ознаками.
за цільовим призначенням зернові і бобові ділять на наступні групи:
- продовольчі (борошномельні і круп`яні) - зерно пшениці, жита, круп`яних культур (гречки, проса, рису та ін.) і насіння бобових (гороху, квасолі, сочевиці і ін.) - фуражні - ячмінь, овес і кукурудза, а також насіння деяких бобових (вика, чина, кормові боби і ін.) - технічні - ячмінь пивоварний, соя, жито і овес для переробки на солод.
за хімічним складом зернові і бобові ділять на три групи: багаті крохмалем (зернові злаки, плоди гречки) - багаті білком (насіння бобових) - багаті маслом (соя, насіння олійних та ефірно-олійних).
за ботанічним ознаками зернові і бобові ділять на однодольні (злакові і гречка) і дводольні (насіння бобових). Злакові (жито, ячмінь, овес), зерно яких має опушення (борідку) і поглиблення (борозенку), бувають озимої і ярої форм- просовідние хліба, або помилкові (просо, рис, кукурудза, сорго), зерно яких не має борідки і борозенки , вирощуються ярої форми.
За ботанічним ознаками зернові культури ділять також на сімейства, сімейства поділяють на пологи, пологи - на види, види - на різновиди і останні вже за господарськими ознаками ділять на селекційні сорти.
Ботанічні ознаки - вид, різновид, форма, розміри, колір, консистенція, будова зерна - широко застосовуються в товарних класифікаціях для встановлення типу та підтипу зерна і насіння. Такий поділ дозволяє формувати партії зерна і насіння з подібними технологічними і харчовими властивостями.
