Основные факторы влияющие на качество зерна пшеницы реферат
Обновлено: 02.07.2024
Выход клейковины и ее качественная характеристика, а следовательно, и хлебопекарное достоинство пшеницы изменяются в очень широких пределах. Факторы, влияющие на клейковину, можно объединить в три группы: внутренние причины, свойственные сорту (генетические); условия произрастания злакового растения и созревания зерна (экологические); действие физических и химических агентов, которыми обрабатывают зерно, муку или клейковину (экзогенные).
Сорт несет в себе совокупность всех наследственных факторов злакового растения, от которых в значительной мере зависит химический состав тканей растения, в том числе и его важ
нейшего репродуктивного органа — семёни. В связи с э¥йм становятся понятными наблюдаемые наследственные различия сортов пшеницы по способности накапливать в одних и тех же условиях определенное количество белка и клейковины. Экспериментально проверены генетические различия между сортами по уровню белковости и содержанию клейковины. Установлено, что доля генотипической изменчивости достаточно высока и составляет 48% по содержанию белка и 43% по содержанию сырой клейковины от общей изменчивости.
Обнаружена сортовая устойчивость содержания глиадиновой фракции в клейковине. Отмечено устойчивое превышение гли- адина в клейковине пшеницы Одесская 3 при посевах по всем предшественникам. Можно говорить о полноценности белка как о сортовом признаке. Доказана роль определенных хромосом и генов в наследовании содержания белка в зерне пшеницы.
Изучение генетической (сортовой) зависимости содержания и качества белка и клейковины в зерне пшеницы только еще начинается. Получены данные о том, что компонентный состав глиадина, глютенина и консистенция эндосперма являются важнейшими факторами, обусловливающими генетический уровень качества муки, в том числе по таким показателям, как седиментация, сила муки, водопоглотительная способность, объем хлеба. Выявлено, что основную роль в накоплении белка в зерне пшеницы и формировании его качества играют гены ядра. Получена замещенная линия сорта Одесская 26, в которую введена чужеродная хромосома линии пшеницы 168. В замещенной линии значительно увеличилось содержание клейковины, но физические свойства теста резко ухудшились. Таким образом, селекция способна увеличить содержание белка в зерне пшеницы, но может при этом ухудшить физические свойства клейковины. Это направление обеспечивает лишь создание высокобелковых форм фуражной пшеницы, относящихся к высокопотенциальному, преимущественно полукарликовому типу.
Со временем с помощью цитогенетических методов у зерна пшеницы можно будет направленно регулировать уровень содержания и качество белка и клейковины, а также их аминокислотный состав. Решающее влияние на содержание и качество клейковины оказывают почвенно-климатические условия выращивания пшеницы. Эти условия могут сильно исказить количественную и качественную характеристику белкового комплекса как наследственного признака.
Между содержанием белка и влажностью (количеством осадков на протяжении вегетационного периода) наблюдается устойчивая обратная зависимость: чем выше влажность, тем ниже содержание накопленного белка. Высокая влажность, обеспечивающая повышенные урожаи, обычно ведет к снижению белковости зерна и, следовательно, его пищевой ценности. Выдающийся советский агрохимик и биохимик Прянишников показал, что зерно при большой влажности беднее азотом, так как растению приходится образовывать гораздо большее число зерен при том же запасе азота в почве, что и при малой влажности. Он определил пути предотвращения обеднения зерна белком с ростом урожайности. Если с увеличением влажности повысить уровень питания азотом, то можно предупредить снижение белковости зерна даже при резком увеличении урожая.
Практика подтвердила правильность этого положения — можно регулировать содержание белковых веществ в зерне, умело применяя азотистые удобрения, орошение и сортовые особенности. Наука и практика выявили, что влияние запасов азота в почве на количество и качество белка и клейковины пшеницы проявляется не однозначно, а носит сложный характер. Различное содержание белка в зерне в условиях обильного или недостаточного увлажнения зависит не только от содержания азота в почве, но и от многих других факторов: величины, структуры урожая (соотношение между корнями и надземной массой), особенностей углеводного обмена и кислородного режима, влияющих на характер и интенсивность процессов поглощения и усвоения азота растением и др.
Так как синтез белковых веществ связан с затратой энергии, температурные условия вегетационного периода пшеницы, особенно в период формирования и налива зерна, оказывают влияние на формирование качества зерна пшеницы. Вегетационными опытами показано, что снижение температуры с 35 до 20 °С уменьшает содержание белка в зерне яровой пшеницы с 15,5 до 12,2%. В годы с сухим и жарким летом сила пшеничной муки всегда значительно выше, чем в годы с обильными осадками и пониженной температурой.
Связность белкового комплекса и стойкость теста при брожении, в зависимости от условий роста и развития растения пшеницы, особенно в период созревания и налива зерна, изменяются более чем в два раза. На количество и особенно качество клейковины в период вегетации большое влияние оказывают вредители (клоп-черепашка, пшеничный трипе и др.) и болезни, а также неблагоприятные условия произрастания (засуха, действие заморозков). Велика роль агротехнических приемов: способов и сроков обработки почвы; количества и состава удобрений; сроков, дозы и способов их внесения; предшественников, орошения, сроков и способов уборки и т. д.
Разнообразны средства, при помощи которых можно изменить выход и качество клейковины после того, как зерно пшеницы убрали с поля (при обработке и переработке). На количество и состав клейковины влияют степень раздробленности муки (ее крупность), соотношение между количеством воды и муки при замесе куска теста, продолжительность и температура отлежки теста, промывная жидкость и ее состав, способ и продолжительность отмывания (результаты отмывания клейковины во многом зависят от навыков и умения лаборанта).
Жидкость, применяемая для отмывания клейковины, имеет большое значение, так как клейковинные белки способны растворяться в различных жидкостях неодинаково. Так, в зависимости от состава промывной жидкости количественное соотношение глютенина и глиадина изменялось от 1,61 (отмывание 0,001 %-ным водным раствором бромата калия) до 6,13 (отмывание водой). Дистиллированная вода значительно снижает выход сухой клейковины в результате перехода в раствор клей- ковинных белков, главным образом глиадина, обладающего заметной растворимостью в дистиллированной воде. Известную роль в переходе белков клейковины в раствор играет также повышенная растворимость диоксида углерода воздуха в дистиллированной воде.
Солевые растворы и водопроводная вода значительно меньше растворяют клейковинные белки. Соли укрепляют клейковину, делают ее более упругой, менее растяжимой. Практически наиболее удобно применять водопроводную воду. Установлено влияние химического состава воды (содержание и состав растворенных в ней солей) на количество и качество отмываемой клейковины. Выход клейковины из одной и той же пробы муки различен в зависимости от жесткости воды. Расхождение достигает 3,7%.
При отмывании клейковины из зерна пшеницы Безостая 1 дистиллированной и водопроводной водой, взятой в г. Краснодаре жесткостью 4,1 мг/экв и в станице Каневской жесткостью 0,52 мг/экв получен выход (%.): 27,9; 29,5; 27,0. Неодинаковым оказалось и качество клейковины (в единицах прибора ИДК): 70,8; 85,5; 73,5. Значение имеет не только общая жесткость воды, но и ее состав — содержание в воде одновалентных катионов К+ и Na+ и двухвалентных Mg++ и особенно Са++. Увеличение продолжительности отлежки замешенного теста значительно повышает выход клейковины из морозобойного и пересушенного зерна, особенно в течение первых 20.. .30 мин. Это следствие того, что в таком зерне белки менее гидрофильны и
требуют большего времени для набухания, предшествующего образованию связной клейковины.
Большое значение имеет содержание в муке ненасыщенных жирных кислот: олеиновой, линолевой и линоленовой. Эти кислоты и их соли оказывают сильное укрепляющее действие на клейковину. Присутствие ничтожного количества этих кислот делает клейковину упругой, малорастяжимой и даже крошащейся. Это имеет большое значение при хранении пшеничной муки, в процессе ее так называемого созревания. Подобное действие ненасыщенных жирных кислот объясняется влиянием на клейковину продуктов их окисления. Качество клейковины в значительной степени зависит от повышенных температур при сушке и горячем кондиционировании зерна, при котором зерно перед помолом увлажняется, а затем прогревается в кондиционерах. Повышенные температуры укрепляют клейковину, она становится менее растяжимой и более упругой. Если температура нагрева зерна слишком высокая, белки клейковины свертываются, денатурируются, и тогда отмыть ее уже нельзя. Зерно, подвергшееся действию слишком высоких температур, теряет свои первоначальные хлебопекарные достоинства.
На качество клейковины большое влияние оказывают вещества, содержащие сульфгидрильные группы, — SH. Эти вещества при добавлении их в небольшом количестве к муке или к тесту резко ухудшают качество клейковины и теста, вызывают их расплывание и разжижение. Среди соединений, содержащих группу —SH, нужно особенно отметить уже рассмотренную ранее аминокислоту цистеин и глютатион ( 15). Глютатион Представляет особый интерес, так как содержится в довольно большом количестве в зародыше пшеничного зерна (0,45%), а также в дрожжах (особенно старых). Глютатион оказывает на клейковину сильное разжижающее действие — клейковина и тесто расплываются и ослабевают. Отрицательное влияние на клейковину оказывает только восстановленная форма глютатиона
Разжижающее действие цистеина и глютатиона на тесто и клейковину обычно объясняли тем, что эти вещества активизируют протеолитические ферменты муки, которые начинают энергично расщеплять белки клейковины. Опыты, проведенные вне действия протеолитических ферментов, показали, что цистеин или глютатион вызывают немедленное расплыва- дие клейковины. Сульфгидрильные соединения оказывают действие непосредственно на белки клейковины, вызывая глубокое изменение их физических свойств.
Качество клейковины зависит также от действия протеолитических ферментов. Под их влиянием клейковина теряет свои первоначальные физические свойства, разжижается и иногда становится неотмываемой. Это явление наблюдается у муки, полученной из зерна, пораженного клопами-черепашками. Из такой муки нельзя отмыть клейковину потому, что клопы-черепашки, накалывая созревающее зерно, впускают в него слюну, содержащую активный протео- литический фермент. Внесенный в зерно протеолитический фермент сохраняется в нем, фермент начинает действовать, разрушая белки клейковины в приготовленном из такой муки тесте. В зернах злаковых и семенах бобовых культур содержатся белки-ингибиторы, способные соединяться с протеолитическими ферментами, снижая их активность, что также может сказываться на качестве клейковины.
В эндосперме пшеничного зерна клейковина распределена неравномерно ( 16). Больше всего клейковины в наружном слое эндосперма, в следующих меньше, совсем мало во внутренних слоях. Таким образом, мука, полученная из наружных слоев, более богата клейковиной, чем мука из внутренних слоев эндосперма. На изменение реологических свойств клейковины существенное влияние оказывает фермент протеиндисульфидре- дуктаза, расщепляющая дисульфидные мостики в клейковине, активность фермента повышается в проросшем и недозревшем зерне. Интенсивная механическая обработка пшеничной муки с использованием шаровой мельницы оказывает необычайно сильное воздействие на клейковину, резко укрепляя ее. Цвет клейковины не сказывается на упругих свойствах и на хлебопекарном достоинстве пшеничной муки.
Немецкий исследователь Гесс выдвинул теорию микро- и субмикроструктуры эндосперма пшеницы. При обработке муки высшего сорта органическими жидкостями с относительной плотностью около 1,38 он выделил две фракции белка. Одна из них состоит почти из чистого белка и в неразрушенном зерне
составляет сплошную основу (подложку), в которой распреде^ лецы зеркй кра&мала. При исследований © ^лейтроншм микроскопе этот белок имеет вид бесструктурных пластинок. Гесс назвал эту фракцию белка промежуточным, или клиновидным, белком — цвикельпротеином (Zwickelprotein). Вторая фракция белка плотно прикреплена к поверхности крахмальных зерен, ее не удается выделить даже после измельчейия муки на шаровой мельнице. По Гессу прикрепленный белок — хафтпротеин (Haftprotein), имеющий фибриллярную структуру. Советские исследователи подтвердили наличие двух фракций белка в эндосперме пшеницы. Гесс утверждал, что прикрепленный белок не может формировать сам по себе клейковину, но участвует в ее образовании вместе с промежуточным белком, обусловливая газоудерживающую способность набухшей клейковины. Советские исследователи убедились, что оба типа белка образуют нормальную клейковину. Они доказали также, что из стекловидного эндосперма даже после энергичного механического воздействия шаров вибрационной мельницы фракционированием (по Гессу) извлекается меньше промежуточного белка, чем из мучнистого. Азот этой фракции из зерна мучнистой пшеницы составляет в среднем 36,8% общего азота муки, а из зерна стекловидной пшеницы—12,03% (в три раза меньше). Отсюда вытекает зависимость количественного соотношения между промежуточным и прикрепленным белком от консистенции зерновки.
В стекловидном эндосперме зерна белковая подложка прочно связана с крахмалом. При разрушении такого эндосперма крахмальные зерна раскалываются вместе с окружающим их белком. В мучнистом эндосперме крахмальные зерна слабо связаны со слоем прикрепленного белка, промежутки между зернами крахмала легко освобождаются от окружающего их белка. Белковые фракции, получаемые по Гессу, охарактеризованы недостаточно.
При измельчении стекловидный эндосперм разрушается по линиям между группами клеток, а содержимое клеток сохраняется как организованное целое даже при разрушении клеточных .оболочек. При измельчении мучнистого эндосперма его клетки разрушаются полностью, их содержимое высыпается наружу. Частицы муки из такого эндосперма лишены клеточной структуры. Отсюда становятся понятными физические различия между крупчатой мукой из стекловидного эндосперма и мажущейся из мучнистого.
Смотрите также:
Количество сортов пшеницы превышает 250. Основные сорта яро- вон пшеницы: Белорусская 12
Зерновка ржи близка по строению к пшеничной.
В зависимости от грунтов и климатических условий состав зерна овса сильно колеблется.
В таблице 9.26 приведеп аминокислотный состав пшеницы и ячменя с высоким содержанием белка (дапные получены методом хроматографии на колонках). При позднем удобрении азотом в зерне повышается содержапие клейковины, которая.
Другие семена, как, например, у злаков, представляют несколько более сложное строение, чем семена гороха или бобов.
В хлебных зернах, в муке, как мы видели, они представлены нерастворимой и следовательно неподвижной] клейковиной; но.
По исследованиям в совхозе "Акмолинский" Целиноградской обл. содержание клейковины в зерне пшеницы Саратовская 29 на облесеннг.х полях также оказалось ниже.
В практике хлебопечения различают три группы клейковины пшеничной муки
Повышенная активность сс-амилазы в муке из дефектного зерна (проросшего)
В состав блинной муки входят пшеничная мука, молочный порошок, соль, сахар.
В зерне ржи содержится больше лизина, меньше триптофана, чем в зерне пшеницы.
12 "С. Несколько раньше можно высевать протравленные, в том числе с применением пленкообразующих составов (инкрустированные), семена.
При заражении зерна пшеницы в третьей степени за два месяца убыль сухого вещества и клейковины составили 1,4%, а всхожесть зерна упала до 40%.
Глиадин и глютенин при смешивании с водой способны набухать и образовывать так называемую клейковину.
В состав блинной муки входят пшеничная мука, молочный порошок, соль, сахар, разрыхлители.
Введение 3
1. Основные требования к качеству зерна яровой пшеницы 4
2. Влияние природно-климатических условий на качество зерна 6
3. Влияние предшественников на качество зерна 8
4. Роль донника в качестве парозанимающей культуры 12
5. Влияние норм и сроков посева на качество зерна 13
6. Влияние вредителей, болезней и сорняков на качество зерна 15
Заключение 17
Список использованной литературы 18
Содержимое работы - 1 файл
качество зерновых.doc
Повышение качества зерновых является одной из ведущих проблем агропромышленного комплекса страны. Значительное снижение интенсификации зернового хозяйства в период перестройки привело к резкому обострению проблем получения высококачественного зерна. Ставка на импорт продовольственной пшеницы с переходом на рыночные отношения не оправдалась. Плановый завоз зерна прекратился, стали выявляться новые, непредвиденные проблемы, особенно для производства крупяных и макаронных изделий. Поэтому наиболее реальным, в сложившихся условиях, является развитие собственного производства.
Практика показывает, что величина урожайности зерновых определяется применяемой технологией их выращивания. Существенное влияние на продуктивность и качество зерна оказывают такие технологические приемы, как сроки посева, нормы высева, обеспеченность растений элементами питания и сортовые признаки.
Данная работа посвящена исследованию факторов повышения качества зерновых на примере качества зерна пшеницы.
При рассмотрении понятия качество зерна необходимо разграничивать две основные стороны этого вопроса:
1. пищевое достоинство
2. технологические свойства- пригодность для изготовления хлеба.
Пищевое достоинство пшеницы зависит от химического состава зерна, главным образом содержания белка и его аминокислотного состава.
Белок-наиболее ценная часть пшеничного зерна. Поэтому содержание и состав его являются важнейшими показателями качества зерна. Чем выше содержание белка в зерне, тем лучше хлебопекарные свойства пшеницы. Количество протеина в пшеничном зерне может колебаться от7 до 22%. Для выпечки хлеба с содержанием протеина не ниже 12%.
Содержание клейковины: Пшеница занимает первое место в мировом производстве. Этим она обязана, прежде всего, удивительной способности образовывать клейковину, от количества и качества которой зависит качество хлеба. Клейковина пшеницы представляет собой сложный белковый комплекс, получаемый при отмывании водой пшеничного теста. В этом комплексе молекулы белка при замешивании теста соединяются посредством дисульфидных, водородных, ионных и других связей в своего рода каркас, пронизывающий тесто. Именно то клейковины зависят, прежде всего, вязко-эластичные свойства теста, его способность удерживать углекислый газ, разрыхлятся и давать при выпечке упругий, эластичный, пористый мякиш хлеба. Хлебопекарные качества муки определяются не только количеством, но и качеством клейковины. Под качеством клейковины понимают совокупность ее физических и физико-химических свойств- эластичность, упругость, растяжимость, связность, способность к набуханию.
Объемный выход хлеба: дает наиболее полное представление о хлебопекарных качествах пшеницы. Он является комплексным показателем газообразующей и газоудерживающей способности муки и зависит от содержания естественных сахаров, качества крахмала, ферментативной активности амилазы, содержания и качества клейковины, активности фермента протеазы. При оценке качества выпеченного хлеба определяют его внешний вид, пористость, эластичность, цвет мякиша, вкус и запах. Эти показатели устанавливают органолептически и оценивают по пятибалльной шкале.
Стекловидность зерна: важнейший показатель его качества. Он характеризует консистенцию эндосперма. Стекловидность определяется по внешнему виду и степени прозрачности эндосперма. По стекловидности зерно подразделяют на стекловидное, частично стекловидное и мучнистое. Стекловидное зерно отличается повышенным содержанием белка, клейковины, хорошей углеводно-амилазной активностью, высоким выходом муки.
Натура зерна: масса единицы объема, она тем больше, чем большее количество зерен поместилось в определенном объеме, и чем больше удельный вес зерна. Натура в первую очередь зависит от плотности укладки зерна в данном объеме, или от скважности зерновой массы. На натуру зерна оказывает влияние форма зерна, его выполненность и характер поверхности. Натурная масса непосредственно связана с выходом муки. Чем выше натура зерна, тем выше выход муки.
Масса 1000 зерен: по В.Г.Минееву, А.Н.Павлову масса 1000 зерен характеризует размер и выполненность зерна. В зависимости от условий выращивания этот показатель колеблется в широких пределах(20-50г.). Масса 1000 зерен является не только показателем качества зерна, но и в какой-то мере характеризует условия выращивания. Имеются данные о том, что масса 1000 зерен находится в обратной корреляции с содержанием белка в зерне. Но также имеются данные и о том, что между этими показателями нет обратной зависимости, наоборот наблюдается даже положительная корреляция. И на основании этого можно сделать заключение:
1. Когда масса 1000 зерен уменьшается в результате действия неблагоприятных погодных условий, то более мелкое зерно будет иметь повышенное содержание белка;
2. Если различия в величине зерновок связаны с их расположением в колосе, то более крупное зерно имеет и более высокое содержание белка;
3. Чрезвычайно важным фактором, определяющим накопление белка в зерне, являются условия азотного питания. Хорошее снабжение растений азотом и благоприятная водообеспеченность повышает содержание белка в зерне и массу 1000 зерен.
Из всех природных факторов- климатический менее всего поддается воздействию направленной деятельности человека. Постоянным влиянием этого фактора определяется известная степень риска ведения сельскохозяйственного производства. Необходимо учитывать воздействие климатического фактора, применительно к условиям района, конкретного хозяйства, культуры, чтобы применять гибкую, соответствующую обстоятельствам агротехнику. Для формирования высокого урожая зерна хорошего качества растениям, кроме наличия в почве элементов питания необходимо во время прорастания семян и на протяжении всего вегетационного периода соответствующее влагообеспечение.
Многочисленные исследования показали, что в зависимости от района произрастания сильно меняется химический состав зерна различных культур, и в частности, содержание белка. Как правило, низкой белковостью отличается зерно, получаемое в районах с избыточным увлажнением, и наивысшей-в засушливых.
Учитывая высокую ценность белка, уделяли особое внимание выяснению роли метеорологических факторов в его накоплении в зерне яровойпшеницы. С увеличением количества осадков и запасов продуктивной влаги в почве содержание белка в зерне уменьшается, а с повышением температуры-увеличивается. Для накопления белка в зерне мягкой пшеницы наиболее существенное значение имеет обеспеченность растений влагой в фазу выхода в трубку, а в зерне твердой-в фазы выхода в трубку и молочной спелости. Наиболее сильное влияние засухи на урожай пшеницы отмечается в период формирования цветка и архиспориальной ткани(6 этап органогенеза), который совпадает с фазой выхода в трубку. Чем больше влаги в почве в данный период, тем больше закладывается полноценных цветков в колосе и тем выше урожай. Влияние температуры на накопление белка в зерне имеет два максимума. Первый приходится на период всходы-начало выхода в трубку(2 и 4 этапы органогенеза-закладка сегментов стебля, колосков в колосе). Высокие температуры на 2-4 этапах органогенеза приводит к формированию меньшего числа сегментов стебля, листьев, колосков в колосе. Второй максимум совпадает с периодом колошение-молочная спелость. В это время оплодотворяется и формируется зерновка, в зерно поступает максимальное количество питательных веществ. Для формирования высокого урожая зернам хорошего качества нужен оптимальный погодный режим в период вегетации, в частности, во время налива зерна(от цветения до восковой спелости). В этой фазе желательна сравнительно сухая погода.
Обильное выпадение осадков нередко вызывает полегание посевов пшеницы. При этом нарушается нормальная ассимиляционная деятельность листового аппарата растений, а наливающееся зерно сильно дышит, расходуя на этот процесс углеводы. Выпадение обильных осадков в предуборочные дни и после уборки - обесцвечивание зерна. Ранние осенние заморозки сказываются на внешнем виде и вообще на качестве зерна.
В ходе налива и созревания зерна крайне нежелателен и острый недостаток влаги, и слишком высокие температуры, так как они обусловливают преждевременный переход азотистых веществ и углеводов из стеблей, листьев и колосковых чешуй в зерно и приводят к свертыванию белков, щуплости и снижению массы зерна. Подтверждена зависимость качества клейковины от количества и распределения осадков в период созревания пшеницы, особенно во второй его половине. Чем больше выпадает в это время осадков, тем слабее клейковина. Искусственный полив пшеницы также ослабляет клейковину. В отношении влияния метеорологических условий на качество клейковины в созревающей пшенице следует особо отметить случаи повреждения ее ранними заморозками. Морозобойное зерно внешне выглядит невыполненным, щуплым и морщинистым, содержание клейковины в нем ниже, чем в нормальном, причем клейковина отмывается с трудом, так как частицы ее медленно набухают и плохо слипаются в общую массу. Только при длительном и осторожном отмывании удается выделить из морозобойного зерна максимум клейковины, которая получается малосвязной, короткорвущейся и по своим физиологическим свойствам очень похожа на клейковину из пшеницы на ранних фазах созревания.
Не рекомендуется смешивать влажное зерно с сухим, полученным в сухое время, так как от этого может ухудшиться состояние сухого. Зерно, увлажненное и поврежденное плесенью на корню, обладает повышенной активностью фермента амилазы, переводящей крахмал в сахар, который распадается на углекислоту и воду, что приводит не только к усилению дыхания зерна, но и к прорастанию. Такое зерно необходимо очистить от сорной примеси и просушить.
Постоянная забота земледельца - обеспечить пшеницу как ведущую продовольственную культуру наилучшими условиями произрастания, позволяющими собирать хорошие урожаи зерна. Под ее посевы тщательно выбирают предшественников. Лучшими считаются предшественники, оставляющие после себя запас пищи и влаги, необходимый для своевременного появления всходов пшеницы и успешного их развития. К ним относятся пары и полупары, пропашные и бобовые культуры. Но и эти поля в разных зонах неравноценны по своему влиянию на уровень урожая и качество зерна.
Выбор для пшеницы лучших предшественников в последние годы усложнился тем, что к ним предъявляются требования-положительно влиять не только на уровень урожайности, но и на качество зерна, на его белковистость и другие свойства. По влиянию на белковистость и содержание клейковины в зерне наилучшим предшественником является чистый пар. Кроме сохранения влаги пары способствуют накоплению нитратов, уничтожению сорняков и улучшению фитосанитарного состояния полей. По многолетним исследованиям запасы влаги по пару зависят от количества осадков во второй половине лета в год парования и влагоемкости почвы.
Действие предшественников связано с количеством влаги и питательных веществ, остающихся после уборки в почве, а также с изменением ее свойств. Наличие влаги в почве после предшественника определяет полевую всхожесть и первоначальное развитие растений. После пара засоренность посевов пшеницы снижается в 3-5 раз и последействие его сохраняется в течение 2-3 лет. Чистые пары не только очищают почву от сорняков, но и уничтожают питательную среду для многих вредителей и возбудителей болезней пшеницы.
Белка в зерне больше при выращивании пшеницы по чистому пару и значительно меньше-по подсолнечнику. Удобрения значительно повышают содержание белка.
Наилучшими предшественниками по накоплению сырого протеина является чистый пар, а также культуры ранней уборки, независимо от их вида и способов возделывания.
В прямой зависимости от количества сырого протеина находится и содержание сырой и сухой клейковины. По чистому пару сырой протеин составил 15,2%, сырой клейковины 43,5%, сухой клейковины-16,0%. Высокое содержание сырого протеина, сырой и сухой клейковины в зерне пшеницы, выращенной по чистому пару и рано убираемым предшественникам, можно объяснить тем, что они составляют после себя почву, лучше обеспеченную элементами пищи и влаги, по сравнению с поздноубираемыми культурами-картофелем и пшеницей(вторая декада сентября). Высокие урожаи яровой пшеницы были получены также по чистому пару, горохово-овсяной смеси на силос весеннего посева, гороху на силос и яровой ржи на силос. При этом урожай яровой пшеницы по указанным непаровым предшественникам, мало уступает урожаю по чистому пару.
Говоря языком терминов, качество зерна – совокупность его характеристик, которые обеспечивают способность удовлетворять определенные потребности. Нужно отличать качество от свойств зерна (объективные показатели всхожести, гигроскопичности, сыпучести и др.), которые принципиально всегда одинаковы у одной и той же культуры.
Какие факторы формируют качество?
На качество зерна влияют две группы факторов:
1. внутренние – природные особенности растений;
2. внешние – состав почвы, условия климата, агротехнические мероприятия.
Благодаря достижениям генетики и селекции сегодня создаются высокоурожайные сорта, дающие до 70 – 75 ц/Га (средний показатель – 23 ц/Га), высококлейковинная пшеница, высокомасличные сорта кукурузы. Можно сказать, что роль внешних факторов оказывает на качество зерна все большее влияние.
Факторы внешней среды
Обязательные условия для сбора высокого урожая – достаточная увлажненность почвы, наличие в ней питательных веществ, благоприятные климатические условия. Некоторые из зерновых (озимая рожь, озимая и яровая пшеница, яровой ячмень) могут хорошо расти и в не очень благоприятном климате.
Состав почвы – один из ключевых факторов, от которых зависит качество зерна. Минеральные удобрения должны использоваться под контролем химической службы. Как и всем живым существам, минералы нужны растениям в определенных пропорциях и дозах. Избыток удобрений вреден так же, как их недостаток. Он может снизить урожай, ухудшить пищевые свойства зерна, привести к образованию в растениях нитрозаминов и других вредных веществ.
Грамотного применения требуют и пестициды. Если их количество подобрано оптимально, то они защитят растения от вредных факторов и повысят урожай на 20 – 30%. Защитные вещества делятся на группы: инсектициды (уничтожают вредителей), гербициды (против сорняков), ретарданты (регулируют рост) и другие.
Как оценивается качество зерна
Для оценки используются следующие показатели.
• Общие показатели качества. Они определяются для всех культур и любой партии зерна. Оценивается внешний вид, запах, вкус, степень зараженности вредителями, засоренность, влажность.
• Специальные показатели для конкретных культур. Определяются в партиях отдельного назначения. Например, для пшеницы и риса – это стекловидность, для пшеницы, ржи, овса, ячменя – натурная масса, для пивоваренного ячменя – жизнеспособность.
• Дополнительные показатели. При необходимости фиксируется химический состав зерна, остаточное количество пестицидов или фумигантов, загрязненность радиацией и др.
Оценка общих показателей
С помощью органолептических методов устанавливается внешний вид (в т.ч. цвет), запах, вкус зерна. Чтобы узнать, к какому виду и культуре принадлежит зерно, достаточно осмотра образца. Отчасти таким способом можно выявить и сорт.
Цвет. Если зерно испорчено или незрело, его цвет всегда будет отличаться от обычного. Здоровое зерно имеет блеск, который оно теряет после неправильной уборки, под воздействием морозов, после перегревания в зерносушилке и в других случаях.
Запах. Специфический запах свойствен каждой культуре. Посторонних запахов в идеале быть не должно. Качество зерна снижают солодовый запах (возникает после перегревания, остроароматен), плесневелый запах, затхлый запах (когда плесень проникает внутрь зерна, и начинается глубокий распад органических веществ), гнилостный запах (сильное заражение микробами).
Влажность. Разделяют сухое (до 14% влаги), среднее по сухости (14 – 15,5%), влажное (15,5 – 17%), сырое зерно (более 17%). Высокие показатели влажности ведут к снижению всхожести, иногда – падению качества.
Зараженность вредителями. Неблагоприятные условия хранения (отсутствие обеззараживания, высокая влажность) приводят к размножению вредителей – клещей и насекомых. Критические показатели заражения зерновками, клещами, долгоносиками делают зерно непригодным в пищу.
Засоренность. На качество зерна влияют две фракции – сорная и зерновая. Сорная примесь бесполезна или вредна для питания. Зерновая имеет низкую ценность по сравнению с основной культурой, но может быть использована для переработки. Норма обоих видов примесей регламентируется ГОСТом для каждой культуры.
Оценка специальных показателей
Натура. Натурой называют массу 1 л семян, выраженную в граммах. Для измерения используют специальные устройства – пурки. Показатель важен для ржи, пшеницы, овса, ячменя. На его величину влияют: состояние поверхности и форма зерна, плотность, влажность, пленчатость, зрелость и другие показатели. Полновесное, выполненное зерно будет иметь большую натуру.
Пленчатость. Процентная доля в составе зерна цветковых оболочек (просо, рис, ячмень, овес), плодовых оболочек (гречиха). Показатель учитывается для зерна, идущего на производство круп. Чем содержание оболочек больше, тем труднее переработка и тем меньше количество питательных веществ.
Содержание клейковины. Наибольшее значение имеет для пшеницы. Благодаря клейковине зерно дает хлеб высокого качества. На ее количество и качество влияют условия созревания пшеницы в колосе и правильность хранения.
Мукомольные свойства. Способность при оптимальных условиях переработки давать муку нужных сортов с наибольшим выходом. При этом затраты энергии должны быть как можно ниже. Чтобы оценить качество зерна по этому параметру, используют четыре показателя: выход, качество муки, длительность размола весовой единицы, расход энергии на помол.
Согласно ГОСТу 9353–90 показателями качества зерна озимой пшеницы, по которым определяются класс и закупочная стоимость являются — типовой состав, состояние, запах, цвет, массовая доля клейковины, качество клейковины, число падения, стекловидность, натура, наличие примесей и проросших зерен.
Содержание белка — это количество белка, выраженное в процентах. Оно должно быть на уровне 11–17%. При повышении содержания белка более 17–19% и при снижении менее 11% ухудшается качество хлеба. Содержание белка и клейковины находится в тесной связи — увеличение содержания белка в 1,4 раза соответствует увеличению клейковины в 2 раза (например, при увеличении содержания белка с 11 до 17%, содержание клейковины увеличивается с 16 до 32%). По данным НИИСХ Юго-Востока, увеличение гидротермического коэффициента в течение вегетации на 1 единицу приводит к снижению содержания белка на 3,78%, увеличение дозы удобрения на 1 ц/га способствует увеличению содержания белка на 0,63%. Вклад использования любого традиционного средства защиты оценивается в 0,44%. То есть, если применяется только одно средство (или гербицид, или инсектицид, или триазольный фунгицид) — содержание белка увеличивается на 0,44%, два средства — 0,88%, все три средства (гербицид, инсектицид и фунгицид) — 1,32%.
Содержание клейковины — рассчитывают как отношение количества сырой клейковины к суммарному белку. Наличие клейковины определяет хлебопекарное качество муки, полученной из зерна пшеницы. Так, в соответствии с ГОСТом 9353–90 зерно: высшего класса должно содержать 36% клейковины; 1-го — 32%; 2-го — 28%; 3-го — 23% и 4-го — 18%. По оценке НИИСХ Юго-Востока, увеличение гидротермического коэффициента на 1 единицу приводит к снижению содержания клейковины на 9,55%, увеличение дозы удобрения на 1 центнер способствует увеличению содержания белка на 2%. Вклад использования любого средства защиты оценивается в 1,04%. То есть, если применяется, к примеру, только гербицид — содержание белка увеличивается на 1,04%, гербицид и инсектицид — на 2,08%, гербицид, инсектицид и фунгицид — на 3,12%.
Кроме того, на содержание белка и клейковины существенно влияют и другие факторы, действующие как в период вегетации, так и в послеуборочный период. Качество зерна существенно ухудшается при поражении растений болезнями, повреждении клопом-черепашкой и при неблагоприятных погодных условиях (чередовании дождей и засух непосредственно перед уборкой). Отмечается существенное снижение содержания клейковины и белка при завышении температуры сушки влажного зерна.
Таким образом, подводя итог вышесказанному, можно констатировать, что качество зерна зависит от большого количества факторов. Их можно разделить на две группы: первая — факторы, на которые воздействовать не представляется возможным (погодно-климатические условия вегетационного сезона) и вторая — факторы, которыми можно управлять (питание растений, защита растений от вредителей, болезней и сорняков и качественная доработка зерна). Остановимся подробнее лишь на некоторых. Чтобы уровень содержания белка и клейковины в зерне были высокими, растения должны получать необходимое количество азота в критические фазы развития — кущение, рост стебля и непосредственно перед колошением. Согласно оценке немецких экспертов, болезни колоса (чернь, септориоз и фузариоз) приводят к снижению содержания белка и клейковины, уменьшению натуры и массы 1000 зерен и загрязнению микотоксинами. Поражение болезнями листьев (пятнистости, различные виды ржавчины и мучнистая роса) также снижает содержание белка и клейковины, уменьшает натуру, массу 1000 зерен и выход муки. Полегание приводит к прорастанию зерен, уменьшению числа падения и выхода муки.
Для предотвращения повреждения белка в период сушки температура должна быть безопасной и строго соответствовать влажности зерна. Для зерна с влажностью 18% безопасна температура 67°С, 20% — 65°С, 22% — 63°С, 24% — 61°С, 26% — 59°С, 28% — 57°С и 30% — 55°С.
Показателями качества зерна, общими для всех или нескольких зерновых культур, являются его свежесть (цвет, запах и вкус), влажность, крупность и полновесность, засоренность, заряженность вредителями, насекомыми, стекловидность, содержание цветочных оболочек и др.
Обычно зерно поступает на хранение или переработку партиями, в которых зерновая масса должна быть однородной по внешним признакам и показателям качества. Партии зерна различаются по ботаническим родам, видам, разновидностям, сортам и качеству.
Зерновая масса, составляющая одну партию, представляет собой совокупность значительного числа компонентов.
В ней находятся зерна основной культуры, которые различаются размером, выполненностью, влажностью (даже в одном колосе зерно неоднородно по зрелости , выполненности). Вместе с зернами основной культуры, образующими зерновую массу, всегда имеется некоторое количество примесей — семян культурных растений и сорняков, органическая и минеральная пыль, части растений и т. п.
Оценку качества партии зерна производят по среднему образцу (1,5-2 кг зерна) отбираемому из зерновой массы по установленной методике, изложенной в стандарте.
Качество среднего образца зерна должно быть идентично данной партии зерна. Для определения отдельных показателей качества из среднего образца выделяют навески.
Цвет, запах и вкус зерна оценивают органолептическим методом, остальные показатели качества — лабораторными методами.
Цвет характеризует свежесть зерна. Свежее зерно имеет естественный блеск и цвет, свойственные зерну данной культуры. Изменение цвета зерна и потеря блеска указывают на неблагоприятные условия созревания, уборки, сушки или хранения зерна. Такое зерно отличается и по химическому составу от свежего зерна.
Так, зерно, подвергнутое самосогреванию, суховейное, а также влажное с последующим его подсушиванием имеет белесоватый или темный цвет, без блеска. Зерно, перегретое при сушке, красно-бурого цвета с черным оттенком. У морозобойной пшеницы оболочка сетчатая, белесоватого, зеленого или темного цвета.
Запах свежего зерна едва ощутим. Посторонние запахи в зерне могут появиться в результате адсорбции зерном паху
чих веществ от сорняков и посторонних веществ, с которыми оно соприкасается, а также в результате порчи зерна — плес- невения, самосогревания, гниения.
Зерно приобретает запахи донника, кориандра, полыни, чеснока, адсорбируя эфирные масла этих сорняков. От этих запахов зерно освобождают путем его очистки, мойки и сушки. При развитии клещей в зерне возникает неприятный клещевой запах, а при загрязнении зерна спорами мокрой головни — головневый запах.
При сушке зерно может получить запах сернистого газа и дыма, если не происходит полного сгорания топлива. Зерно может иметь запах инсектицидов, применяемых для фумигации, а также посторонние запахи (бензина, керосина и др.).
Плесневелый запах возникает при развитии плесневых грибов во влажном холодном зерне. Он удаляется после сушки и проветривания зерна. Кислый запах появляется в зерне в результате различных видов брожения, солодовый (приятный, присущий солоду) запах зерно приобретает в начальной стадии прорастания.
Зерно с кислым и солодовым запахами, которые не удаляются из него, относят к первой степени дефектности. Неприятные специфические запахи, например плеснево-солодовый и затхлый, возникают в зерне при самосогревании в результате образования продуктов распада органических веществ зерна под действием микроорганизмов.
Из зерна они не удаляются, поэтому такое зерно относят ко второй степени дефектности. Зерно с гнилостным запахом, образующимся при распаде белков, относится к третьей степени дефектности. Зерно с первой степенью дефектности идет для подсортировки к хорошему зерну, а зерно второй и третьей степени дефектности — на технические цели.
Вкус зерна выражен очень слабо. Нормальное зерно имеет специфический вкус, характерный для каждой зерновой культуры, не резкий, почти пресный. В проросшем зерне появляется сладкий привкус. При развитии плесеней ощущается кислый вкус. Зерно, засоренное горькой полынью, имеет горький вкус.
Горький вкус зерна может быть также в результате разложения жиров и других веществ. Различные привкусы в зерне могут быть обусловлены адсорбцией посторонних веществ и т. д. Вкус зерна определяют в том случае, если по цвету и запаху нельзя установить его свежесть.
Органолептическим методом путем осмотра зерна определяют также вид и разновидность зерновой культуры.
Показателями, характеризующими качество зерновой массы в целом, являются влажность, засоренность, натура и выраженность амбарными вредителями.
Влажностью зерна называют процентное содержание в нем свободной и связанной воды. Влажность является важным показателем качества зёрна. Повышенное содержание влаги пи только снижает энергетическую ценность зерна, но и затрудняет его хранение и переработку.
По содержанию влаги зерно делят на четыре состояния: сухое, средней сухости, влажное и сырое. Так, сухое зерно пшеницы, ржи, ячменя и гречихи должно содержать влаги до 14%, средней сухости — до 15,5, влажное —до 17 и сырое — свыше 17%.
Засоренность зерна понижает его пищевую ценность и затрудняет хранение. По количеству примесей судят о содержании основного зёрна в партии. Примеси в зерне делят на две группы — сорную и зерновую. Сорные примеси не представляют пищевой ценности, они снижают выход и ухудшают качество продуктов переработки зерна. Зерновая примесь имеет некоторую пищевую ценность и в меньшей степени, чем сорная примесь, снижает качество продуктов из зерна.
Для каждой культуры сорная и зерновая примеси специфичны. Содержание их в зерне нормируется. Например, в продовольственной заготовляемой пшенице допускается сорной примеси до 5% и зерновой —до 15%.
К сорной примеси относят минеральные примеси (землю, песок, пыль, камешки); органические примеси (ости, части листьев, стеблей и стержней колоса, пленки); весь проход, полученный при просеивании зерна через сито с отверстиями 0 1 мм или 1,5 мм (мелкие семена сорняков, мелкие минеральные и органические примеси); зерно с явно испорченным ядром (прогнившее, проплесневевшее, обуглившееся, поджаренное, выеденное вредителями); семена сорных трав и вредные примеси.
В сорную примесь включают также зерно других культур, которое не может быть использовано как зерно основной культуры, например пшеницы в просе или гречихе и т. д.
Семена сорных трав ухудшают цвет муки, придают специфический неприятный запах и вкус зерну, например семена донника, содержащие ароматическое вещество кумарин, семена полыни, в которых находится глюкозид абсинтин и эфирные масла, и др.
Из семян сорняков куколь не только придает горький вкус хлебу, ухудшает его цвет и уменьшает объем, но и содержит ядовитый для человека алкалоид сапонин. Семена его крупные (длиной 3—3,5 мм и шириной 2,7 мм), черного цвета, на разрезе белые, поверхность семени покрыта шипами. Примесь куколя в зерне ограничивается.
Вредные примеси — семена сорных трав: горчака, вязеля, софоры, опьяняющего плевела, мышатника, содержат ядовитые вещества и обладают горьким вкусом. Семена гелиотропа и триходесмы инканум являются особо вредными примесями, так как алкалоиды, содержащиеся в гелиотропе, вызывают тяжелое заболевание печени с развитием водянки, а алкалоид триходесмин поражает нервную систему человека. К вредным примесям относятся и паразитические грибы — спорынья, фузариум, головня.
Спорынья встречается на ржи, реже на пшенице и ячмене. Она развивается в завязи растений, вместо зерен в колосе образуются рожки (склероции) фиолетового цвета, на разрезе белые или розовые, длиной 1—4 см. Это зимующая форма гриба, которая, попадая в землю весной, прорастает, а споры переносятся ветром или насекомыми на цветы злаков. Рожки содержат ядовитые для человека алкалоиды, поэтому содержание спорыньи в зерне нормируется.
Фузариум развивается на ржи, овсе, пшенице, ячмене. Пораженные зерна могут быть с явными признаками заболевания (на поверхности зерна розово-оранжевые скопления спор) и могут иметь скрытую форму (зерно морщинистое, розоватой окраски).
Головня поражает хлебные злаки. Различают два вида головни: мокрую (каменную, вонючую) и пыльную. При поражении цветов пшеницы спорами мокрой головни в цветке образуются мешочки головни, имеющие и форму и оболочку зерна, внутри которой находятся черные споры.
Мешочки со спорами мокрой головни, образующиеся в колосе ячменя, при обмолоте зерна размалываются на кусочки, которые трудно отделяются от зерна при очистке. Пыльная головня не образует мешочков. Пораженные ею колосья и метелки приобретают темный цвет, черные споры легко разлетаются от ветра или прикосновения к колосу или метелке.
Угрипы — черви (нематоды) длиной до 0,5 мм, встречаются в пшенице в виде галлов (рис. 2). Галлы по форме похожи на мешочки твердой головни темно-коричневого цвета с твердыми стенками, в которых находится большое количество угриц. При посеве вместе с зерном в землю попадают и галлы. Здесь оболочки их разрушаются, а угрицы проникают внутрь стебля пшеницы, доходя до завязи, и там размножаются, поэтому вместо зерна в колосе образуется галл.
При государственных закупках принимают зерно, содержащее спорыньи до 0,5%, головни в мешочках, угрицы, плевела опьяняющего, горчака розового, софоры и мышатника по совокупности не более 0,1 %, вязеля и гелиотропа не более 0,1%. Зерно с семенами триходесмы инканум закупкам не подлежит.
К зерновой примеси в зерновой массе пшеницы и ржи относит зерна битые и изъеденные, а также размером менее половины зерна; зерна недоразвитые (щуплые), поврежденные самосогреванием, раздутые и поджаренные при сушке, заплесневевшие, проросшие, раздавленные, зеленые, морозобойные; целые и поврежденные зерна других культур, не отнесенных к сорной примеси (например, ячмень и рожь в пшенице, ячмень во ржи).
Рис. 2. Вредные примеси: 1— колос ржи, пораженный спорыньей; 2 — рожок спорыньи; 3 — колос пшеницы, пораженный мокрой головней; 4 — мешочек мокрой головни; 5 — колосья пшеницы, пораженные пыльной головней; 6 — галлы угрицы, развивающейся в колосе пшеницы
В зерне проса и гречихи, предназначенных для изготовления крупы, в зерновую примесь входят проросшие, обрушенные, битые и изъеденные зерна, а также зерна, не прошедшие через сито, применяемое для отделения сорной примеси (для проса — сита с размерами ячеек 1,4-20 мм, гречихи — сита с 0 ячеек 3 мм).
Заготовляемое зерно в зависимости от процентного содержания примесей делят на зерно, отвечающее базисным кондициям, и зерно, имеющее отклонения по качеству в пределах ограничительных кондиций.
Зараженность зерна вредителями — насекомыми, характеризует пониженное качество зерновой массы. Вредители зерновых продуктов — жуки, бабочки, клещи — причиняют большой ущерб: они уничтожают часть зерна, загрязняют его экскрементами, шкурками личинок и куколок, трупами насекомых.
При большом скоплении вредителей в отдельных участках зерновой массы повышаются температура и влажность, что способствует самосогреванию зерна.
Жуки при влажности свыше 13% и температуре не ниже 20° могут давать 5—7 поколений в год. При температуре ниже 13° жуки не размножаются, ниже 0° и выше 48—55° погибают. В хлебопродуктах встречаются жуки долгоносики, хрущаки, рыжий мукоед, притворяшка-вор, зерновки и др.
Долгоносики амбарный (рис. 3), рисовый и кукурузный размножаются в зерне всех злаков и в крупе. Самки откладывают 50—300 яичек в специально подготовленные ими ямки внутри зерна. Личинки живут внутри зерна и питаются эндоспермом. Зерно с находящимся внутри яйцом долгоносика распознается по характерной пробке, прикрывающей отверстие.
Хрущаки малый (рис. 3) и большой поражают чаще всего муку и крупу, в зерне выедают зародыши. Личинки хлебного точильщика делают многочисленные ходы в зерне. Гороховая Зерновка откладывает яйца в поле на поверхность створок зеленых бобов. Личинка поселяется в горошине. Чечевичная и фасолевая зерновки поражают соответственно чечевицу и фасоль.
Бабочки — зерновая и амбарная моли, мельничная и мучная огневка — поражают зерно в хранилищах. Гусеницы бабочек питаются зерном, оплетают его паутиной, склеивают в комья, тем самым выводя большое количество продуктов в отходы. Зерновая моль (рис. 3) в отличие от других бабочек заражает зерно и в поле. Начиная от гусеницы, весь дальнейший цикл развития этой бабочки проходит в зерне.
Зерно, в котором развивается амбарная моль, имеет более бледную окраску и морщинистую поверхность. Наличие пустых зерен с круглым отверстием на боку и выстланных внутри паутиной свидетельствует о том, что партия была заражена зерновой молью.
Клещи — мучной, темноногий, удлиненный, волосатый (рис. 3), хищный и другие — питаются зародышами зерна и битыми зернами. Они имеют округлую или продолговатую форму тела размером от 0,3 до 1 мм, молочно-белого или желтоватого цвета, с трудом различимы простым глазом.
Самки откладывают до 200 яиц. Весь цикл развития клеща при температуре 20—25° и влажности зерна не ниже 17% заканчивается в 14—16 дней. Из яиц выходят личинки (похожие на клещей), которые несколько раз линяют и переходят сначала в стадию первой нимфы, затем в стадию второй нимфы и наконец в стадию взрослого клеща.
Рис. 3. Вредители — насекомые и клеши: 1 — амбарный долгоносик и его личинка; 2 — малый мучной хрущак! а — жук; б — личинка; в — куколка; 3 — зерновая моль и зерно, в котором она развивалась; 4 — волосатый клещ.
При неблагоприятных условиях из нимфы первой образуется гипопус. Он не питается, имеет уплотненный покров, устойчив к фумигантам, низким и высоким температурам, может находиться в таком состоянии в течение нескольких лет. С наступлением благоприятных условий он сбрасывает шкурку и превращается в нимфу вторую. Переносчиками клещей могут быть жуки, грызуны.
Клещами зерно может поражаться и в поле. Развитие клещей происходит при влажности зерна не менее 13%, наиболее благоприятная влажность для них 17— 18%, а для некоторых клещей — 25%. При достаточной влажности зерна, но при температуре ниже 10° клещи не размножаются, около 0° впадают в оцепенение, при —15° и сушке зерна (65—70°) погибают.
Выравненность или однородность, зерна по размеру является важным показателем качества. Чем однороднее зерно по размеру, тем выше качество крупы и муки и меньше потери при переработке. Для определения этого показателя навеску зерна просеивают через набор сит с определенными размерами ячеек. Это позволяет установить не только однородность, но и крупность зерна.
Масса 1000 зерен, выраженная в граммах сухого вещества, указывает нашего крупность и выполненность. Крупное и выполненное зерно имеет большую массу. Этот показатель у одной и той же культуры сильно колеблется в зависимости от района произрастания, степени спелости и других факторов. Масса 1000 зерен пшеницы может быть в пределах от 15 до 88 г, ржи—13—60, овса—15—45, ячменя — 20—55, кукурузы—ДО—1100, риса — 15—43, проса — 3—8, гречихи — 15—40, гороха — 40—450 г.
Плотность (кг/м 3 ) зерна зависит от его выполненности, структуры, спелости и др. Зерно щуплое, невыполненное имеет меньшую плотность и, следовательно, содержит меньше эндосперма. Стекловидный эндосперм имеет большую плотность, чем эндосперм мучнистый. Спелое зерно обладает большей плотностью по сравнению с зерном несозревшим.
Стекловидность характеризует консистенцию эндосперма зерна. Этот показатель определяют в пшенице, ячмене, кукурузе и рисе. По стандарту показатель стекловидности положен в основу деления пшеницы на подтипы. В зависимости от степени стекловидности зерно подразделяют на стекловидное, мучнистое и частично стекловидное.
Стекловидность зерна определяют по поперечному разрезу зерна с осмотром срезов или по прозрачности зерен на приборе диафаноскопе. Стекловидными считают зерна стекловидные полностью, стекловидные с легким помутнением и стекловидные с мучнистой частью не более 1/4 плоскости поперечного разреза зерна.
К мучнистым относят зерна полностью мучнистые и зерна со стекловидной частью меньше ¼ части плоскости поперечного разреза зерна. Частично стекловидным считается зерно, не отнесенное к указанным группам.
Пленчатость — содержание цветочных пленок в зерне плепчатых культур и плодовых оболочек в зерне гречихи, выраженное в процентах. По содержанию пленок в зерне можно косвенно рассчитать выход из него крупы.
Содержание белковых веществ в зерне характеризует его пищевую ценность. В пшенице содержание белков связано с количеством и качеством клейковины и стекловидностью и является одним из важнейших показателей мукомольных и хлебопекарных достоинств зерна.
Количество и качество клейковины пшеницы — один из главных показателен качества зерна. Клейковина зерна пшеницы представляет собой связную эластичную и упругую массу, которую выделяют из теста путем отмывания ее водой от крахмала и отрубей.
Около 2 /з массы клейковины составляет гидратационная вода. Сухие вещества клейковины на 75—85% состоят из белков. Это гидрофильные, нерастворимые в воде белки глиадин и глютенин, обладающие высокой способностью поглощать воду и набухать, образующие гидратированный упругий эластичный студень и небольшое количество альбуминов и глобулинов (3—6%)- состав клейковины входят жиры -(2,1—8,5%), крахмал (6,4—9,4%), сахар (1,2—2,1%), клетчатка (2,0%), минеральные вещества (0,5—2,5%) и ферменты.
Все эти вещества связываются белками адсорбционно в процессе их набухания. При высушивании сырой клейковины при 105° до постоянного веса получается сухая клейковина. По данным М. И. Княгиничева, содержание сырой клейковины в пшенице колеблется от 16 до 58%, а сухой — от 5 до 28%.
По количеству сухой клейковины можно рассчитать приблизительно содержание белков в зерне: белков на 1—3% больше, чем сухой клейковины.
Качество сырой клейковины определяется по ее цвету и величине деформации при сжатии шарика клейковины. Окраска клейковины может быть светлая, серая и темная. Хорошая по качеству клейковина светлого цвета.
В зависимости от степени деформации клейковину подразделяют на три группы: I — клейковина хорошая с величиной деформации 45—75 условных единиц; 11 — клейковина удовлетворительно крепкая (20—40 ед.) и удовлетворительно слабая (80—100 ед.); III — клейковина неудовлетворительная: очень крепкая (до 15 ед.) и очень слабая (свыше 105 ед.), а также клейковина, не образующая шарик, крошащаяся и рвущаяся.
Из пшеницы, богатой клейковиной (свыше 28%), при хорошем ее качестве получается пышный, пористый хлеб. В неполноценном зерне клейковина низкого качества. Так, клейковина зерна, поврежденного клопом-черепашкой, липкая, мажущаяся, тянущаяся нитями; из морозобойного зерна, проросшего или неправильно высушенного — темного цвета, пониженного выхода, короткорвущаяся или крошащаяся.
Показатель зольности зерна пшеницы и ржи используется в мукомольной промышленности для установления выхода муки. Эти расчеты основаны на том, что минеральные вещества в зерне распределены неравномерно. Однако зольность зерна и отдельных его частей может колебаться в зависимости от условий выращивания, поэтому установить точный выход муки по этому показателю невозможно.
Читайте также: