Зерно: класифікація, характеристика, вимоги до якості, умови хранения

Зерно є основним продуктом сільського господарства. З зерна виробляють важливі продуктів харчування: борошно, крупу, хлібні і макаронні вироби. Зерно необхідне дальшого поступу тваринництва і птахівництва, що пов’язані з збільшенням виробництва м’яса, молока, оливи й інших продуктів. Зернові культури служать сировиною щоб одержати крохмалю, меляси, спирту та інших продуктов.

Всемірне збільшити виробництво зерна — головним завданням сільського господарства. Водночас зі збільшенням виробництва зерна особливу увагу звертається на поліпшення якості зерна, і розширення виробництва твердих і сильних пшениць, і навіть найважливіших круп’яних і фуражних культур.

Для успішного вирішення завдань необхідно покращувати використання агротехніки, ширше впроваджувати високоврожайні сорти і гібриди, удосконалювати структуру посівних площ. Важливе значення надається також ефективного використання добрив, розширенню посівів на меліорованих землях й у зонах достатнього увлажнения.

Оброблювані зернові культури належать до трьом ботанічним сімействам — злакових, гречаних і бобовых,.

Сімейство злакових Основні хлібні культури — пшеницю, жито, овес, кукурудзу, рис, просо, сорго належать до сімейству злакових (Graminial), класу однодольных растений.

Розрізняють дві форми злакових — - ярові й. Ярові рослини висівають навесні, за літні місяці проходять повний цикл розвитку та восени дають врожай. Озимі рослини сіють восени, до зими вони проростають, а навесні продовжують свій життєвий цикл і дозрівають кілька раніше, ніж ярові. Озиму і яру форми мають пшениця, жито, ячмінь і тритикале. Решта злаки бувають лише яровими. Озимі сорти, як правило, дають вищий врожай, проте їх можна вирощувати околицях з високим сніжним покровом і м’якими зимами.

До біологічним ознаками, що характеризує злакові культури, відносять будова кореня, стебла, листя, квіток і др.

Корінь злаків — мочковатый, добре розвинений (довжина корінців сягає 3 метрів і більш, а кукурудзи і сорго — 8 — 10 м), але в пшениці, жита, ячменю і вівса переважна більшість кореневої системи розташована на глибині до 20 — 30 див, тому ті злаки особливо чутливі до посухи. Коренева система інших злакових культур іде у землю глибше, тому вони одержали понад засухоустойчивы.

Стебло злаків — соломина, що складається з трьох — п’яти междоузлий, з'єднаних стеблевыми вузлами. У ячменю, жита, вівса та виробництва м’яких пшениці соломина всередині порожня, що з несприятливих погодні умови наводить до вилягання рослин i великих втрат врожаю, особливо в високорослих рослин. Тому, за виведенні нових сортів злаків прагнуть отриманню середньоі короткостебельных рослин. Стебло твердої пшениці та інших злаків заповнений паренхимной тканью.

Листя злаків ланцетовидные, з паралельним жилкованием. Біля основи вони згорнуті в трубочки, прикріплені до стеблевым вузлам і що охоплює частина стебла. Листя основні фотосинтезирующими органами; тому їх кількість, розміри і фінансове становище істотно впливають на урожайность.

Квітка злаків (крім кукурудзи) називається колоском, який складається з стрижня, зав’язі з цими двома пір'ястими маточками й трьома тичинками. Зовні зав’язь прикривають колосковые луски (плівки), виконують роль оцвітини. Залежно від довжини тычиночных ниток та будівлі маточки квіти може бути самоопыляющимися і перекрестноопыляемыми (жито, кукуруза).

Врожайність перекрестноопыляемых злаків менш стійка і від погоди під час цвітіння. Колосся більшості злаків одноцветковые, а й у вівса щодо одного колоске іноді можуть бути зібрані дві-три зав’язі. Зерна, що розвиваються в многоцветковых колоски, менші і неоднорідні по крупности. Вони знижують товарні якості, ускладнюють переробку зерна.

Квіти злаків зібрані в суцвіття. У колосковых злаків (пшениці, жита, ячменю) суцвіттям є складний колос. У пшениці і жита кожному уступі стрижня складного колоса розвивається за одним зерну, а в колосі міститься від 30 до 60. У різних сортів ячменю кожному уступі стрижня може розвиватися як у одному зерну (двурядный), і по два-три (багаторядний). Багаторядний ячмінь дає неоднорідне по крупности зерно.

Метельчатые злаки — овес, просо, рис, сорго мають суцвіття як мітелки, що має колосся розташовуються на видовжених ветвящихся цветоносах. Кількість зерен в мітелці буває від 50 — 60 (овес) до кілька сотень (чумиза). Зазвичай верхушечные колосся зацвітають кілька пізніше, ніж нижні, у зерновий масі метельчатых злаків часто зустрічаються недозревшие зерновки.

Особливе місце серед злаків займає кукурудза — однодомное раздельнополое рослина, жіночі квіти якого зібрані в качани, які працюють у пазухах листя по 3 — 5 однією стеблі, а чоловічі - в мітелки, ростучі за однією нагорі стебла. Початок складається з стрижня, у якому вертикальними рядами розташовуються від 300 до 1000 зерновок. Зовні вухо покритий видозміненими листьями-обертками. Зерна становлять близько 60% маси початка.

Плід злаків — зерновка — розвивається з заплідненої зав’язі квітки. Під час обмолоту пшениці, жита і тритикале зернівки легко відокремлюються від квіткових плівок. Немає їх кукурудза. Ці злаки називаються голозерными. У інших злаків квіткові плівки щільно облягають зерновку і за обмолоті не відокремлюються. Ці культури називають пленчатыми (ячмінь, овес, рис, просо, сорго). Чим більший маса квіткових плівок лежить на поверхні зернівки — ядра і чим сутужніше вони видаляються, тим відповідно менше вихід крупи чи борошна при переробці такого зерна.

За зовнішнім виглядом (морфологічним ознаками) зернівки злакових культур поділяють на справжні (пшениця, жито, ячмінь, овес) і просовидные (інші культуры).

На рис. 1 показаний зовнішній вигляд зернівки пшениці і рису. Форма зернівки (рис.1а) довгаста чи продолговато-овальная, із боку спинки чітко розрізнити зародок, який виглядає невеличкий овальної вмятинкой. З протилежного кінця зерна видно борідка (чубчик), освічена виростами клітин зовнішнього шару оболонок. Довжина шерстинок і густота борідки є родовим і видовим ознаками справжніх злаків. З боку черевця уздовж усієї зернівки проходить борозенка (жолобок), дедалі глибша всередину зернівки на ½−1/3 її товщини і часом утворює там петлю, ускладнюючи відділення оболонок під час вироблення сортовий муки.

Просовидные злаки (рис. 1б) може мати форму довгасту (рис), округлу (просо, сорго) чи клиновидно-овальную (кукурудза). Характерною рисою цих злаків є в зерновок борозенки і бородки.

[pic] [pic].

Зерновка будь-якого злаку складається з з трьох основних частин зародка, эндосперма і оболонок. На рис. 2 показано будова зернівки пшеницы.

Зародок, складається з корінця, стеблинки і почечки, дають життя новому рослині. Зародок щільно прилягає до эндосперму, від якої відділений видозміненій семядолей — щитком. Через щиток, багатий ферментами, живильні речовини при проростанні з эндосперма вступають у зародыш.

Эндосперм — переважна більшість зернівки. Становить собою мучнистое ядро, у якому зосереджені запасні живильні речовини. У центрі эндосперма клітини великі, тонкостінні, часто неправильної форми. При віддаленні центру розмір клітин поступово зменшується, форма їх стає близька до прямокутної призмі. Усередині клітин білки утворюють як б суцільну матрицю, у якому поцяткували крохмальні гранули різних розмірів. У центральній частині эндосперма поруч із дрібними і середніми є багато великих гранул крохмалю. Віддаляючись від центру до оболонок кількість й розміри крохмальних гранул зменшуються, а частка білка збільшується. Крайовий шар эндосперма — алейроновый, що прилягає до оболонок, з вигляду різко відрізняється як від внутрішньої його частину, і від оболонок. Він освічений толстостенными клітинами і правильною, майже кубічної форми. Алейроновый шар пшениці, жита, вівса складається з одного низки клітин, ячменю — із трьох — п’яти рядів. Ця особливість будівлі зернівки ячменю то, можливо використана щоб виявити під мікроскопом домішки ячмінної борошна до пшеничного чи житнього. Клітини алейронового шару заповнені дрібними тільцями (в деяких видів тварин і сортів пшениці, у вигляді кристаликів) з украпленими з-поміж них дрібними крапельками жира.

Оболонки захищають насіння від впливу довкілля. Голозерные злаки мають дві оболонки. Зовні зерновка покрита плодової оболонкою (перикарпием), утворену з стінок зав’язі і складається з трьох верств великих товстостінних одревесневших клітин, порожніх всередині. Розташування верств клітин на перикарпии нагадує - цегельну кладку, що дає оболонці велику прочность.

Насіннєва оболонка утворюється з стінок семяпочки і складається з трьох верств клітин, але малих акціонерів та неправильної форми. У середньому — пигментном шарі насіннєвий оболонки містяться барвні речовини, які надають забарвлення зерновке.

За сучасної технології переробки зерна оболонки м алейроновый шар прагнуть видалити. У цьому товщина оболонок і алейронового шару, їхнім виокремленням висівки, впливає на якість вироблюваного продукту. Дуже тонкі оболонки легко подрібнюються і переходить до борошно, а надмірно товсті ускладнюють відділення эндосперма, зменшуючи вихід борошна. У пшениці товщина плодової і змілілий насіннєвий оболонок коштує від 0,03 до 0,97 мм, а алейронового шару — від 0,03 до 0,06 мм. Цікаво зазначити, що алейроновый шар пшениці, який складається лише з одного низки клітин, за «товщиною наближається до оболонок. Зазвичай, дрібне зерно має як товсті оболочки.

Співвідношення анатомічних частин зернівки злаків має важливе технологічне значення. Чим більший оболонок, тим менше поживних речовин містить збіжжя та менше відповідно вихід продуктів при переробці. У голозерных злаків зміст коливається (в %): эндосперма — від 70 до 85, алейронового шару — від 4 до 12, плодової й посівний оболонки — від 5 до 9, зародка — 1,5 — 7 (у кукурудзи до 15) маси зерновки.

Цветковая оболонка пленчатых культур становить (в %): у ячменю — 9 — 13, проса — 16 — 18, рису — 18 — 22, вівса — 25 — 30 маси зерновки.

Сімейство гречишных.

Сімейство гречаних (клас двочасткових рослин) в зерновому господарстві представлено єдиною культурою — гречкою (Fagorpyrum Mill). Це ярове однорічна рослина, має стрижневою корінь, трав’янистий гіллястий стебло, стрільчасті листя. Квіти правильні, з пятилепестковым вінцем від блідо-рожевої до червоною забарвлення. Квіти зібрані в суцвіття — пензля. Гречка є перекрестноопыляемым рослиною, хорошим медоносом. Проте квіти розкриваються лише на день і одночасно на пензля, тому врожай сильно коливається в залежність від погодних умов у період цвітіння і кількість комахзапилювачів з полів. Дозрівання плодів також відбувається одновременно.

Плід гречки — горішок, як і в злаків, складається з трьох часток — зародка, эндосперма і оболонок. Зародок дуже великий як стрічки, схожій латинську букву P. S, пронизує весь эндосперм, частково проходячи у поверхні ядра. Эндосперм вразливий, мучнистий, легко дробящийся при переробці. Ядро (эндосперм з зародком) покрито тонкої ніжної насіннєвий оболонкою рожевого чи кремового кольору, у недоспілих ядер може бути зеленоватой.

Зовні горішок покритий жорсткої шкірястої плодової оболонкою, срастающейся з ядром лише одній точці - місці прикріплення до рослини. Забарвлення плодової оболонки від серебристосерой до темно-коричневою і як від сорти, і від рівня зрілості плода.

Співвідношення частин плоду гречки (в %): эндосперма — 55 — 65, алейронового шару — 4 — 5, зародка — 10 — 15, насіннєвий оболонки — 1,5 — 2,0, плодової оболонки (пленчатость) — 17 — 25.

Бобові культуры.

Бобові культури належать сімейства метеликових (Leguminosae), класу двочасткових рослин. У нашій країні харчове використання мають однолетние трав’янисті рослини — горох, квасоля, соя, сочевиця, чину, нут, боби, вигна.

Коріння бобових культур стрижневі, добре розвинені, з характерною особливістю: ними поселяються два виду бактерій — азотобактер і клубеньковые, якими азот з повітря і збагачуючих грунт азотистими речовинами. Стебло трав’янистий, кучерявий чи прямостоячий, але легко полегающий, що перешкоджає механізацію вирощування і прибирання. Квіти з несиметричним, що нагадує що летить метелика, околоцветником, яскравою забарвлення — від білої до темно-фиолетовой. Вони зібрані в суцвіття — пензля. Цвітіння і дозрівання дуже розтягнуті в. часу, що знижує врожайність і робить зерно неоднорідним по крупности і рівня созревания.

Плід — біб різної форми, що з двох стулок — потужно розвинених плодових оболонок, між якими перебувають до десяти насіння округлої почковидной, іноді сплюсненої форми. Сім'я бобових є сильно разросшимся зародком, що складається з двох перших видозмінених листочківсемядолей, у яких нагромаджено запаси поживних речовин майбутньої рослини, і паростка — зародышевого корінця, стеблинки і почерки. Забарвлення семядолей є видовим і сортовим ознаками насіння бобових культур і то, можливо білої, зеленої, жовтої різних відтінків та інших. Зовні насіння покрито щільною шкіркою — насіннєвий оболонкою. Місце, яким насіння прикреплялось до стулці бобу, має потовщення на оболонці - рубчик. Оболонка бобових то, можливо напівпрозорої, і тоді колір сімені залежить від забарвлення семядолей (горох, чину, нут), непрозорою — білої, однотонно чи строкато забарвленою. Зазвичай, темноокрашенные насіння (крім квасолі) мають кормове назначение.

Співвідношення частин сімені (в %): сім'ядолі - 87 — 93, паросток — 1 — 2,5, насіннєва оболонка — 6 — 11.

Харчова цінність зерна.

Харчова цінність збіжжя і продуктів її переробки визначається хімічний склад, усвояемостью речовин, їхнім виокремленням їх, і коливається в залежність від багатьох чинників. Зернові культури, які стосуються різним сімействам, відрізняються як співвідношенням поживних речовин, а й їхні складом і свойствами.

Зерно злаків, з табл. 1, немає різких відмінностей кількості що є речовин, але характеризується певними особливостями. Ядро пленчатых культур після видалення цветковой плівки по змісту основних речовин наближається до хімічної складу голозерных злаків. Бєлки — найважливіші речовини, що входять до склад будь-якій живій клітини. Їх вміст у зерні, склад парламенту й властивості визначають технологічні і харчові гідності продуктів переробки зерна.

Таблиця 1.

| |Зміст, % на суху речовину | | |белков|углеводов | | | | | | | | | |Культура | |крахмал|сахаро|некрахмальных |липидов|золы | | | |а |в |полісахаридів | | | | | | | |целлюло|гемицелл| | | | | | | |із |юлоз, | | | | | | | | |пектинів| | | | | | | | |та інших. | | | |Пшениця |10−20 |60−75 |2−3 |2−3 |6−9 |2−2,5 |1,5−2,2 | |Жито |8−14 |58−66 |1,9−3,|1,8−3,2|8−15 |1,7−3,5|1,7−2,3 | | | | |5 | | | | | |Тритикале |11−23 |49−57 |2,5−3 |2−3 |7−11 |3−5 |1,8−2,2 | |Кукурудза |9−11 |68−76 |1,5−4 |2,5−3 |5−8 |4−6 |1,4−1,8 | |Ячмінь в |9,5−14|58−68 |2−3 |4,5−7,2|10−16 |1,9−2,6|2,7−3,1 | |плівках |, 5 | | | | | | | |Ячмінь без |13−15,|76−80 |2,5−3,|1,9−3,1|6−9 |1,7−3,1|1,8−2,6 | |плівок |8 | |5 | | | | | |Овес в пленках|10−14 |40−50 |1,0−1,|11,5−14|14−22 |4,5−5,5|4,0−5,7 | | | | |8 | | | | | |Овес без |12−25 |67−72 |0,8−1,|1,8−2,5|6−11 |6,0−7,5|1,8−2,5 | |плівок | | |5 | | | | | |Рис плівок у зв’язку |6−10 |65−75 |0,5−1,|9,5−12,|18−28 |1,5−2,5|4,5−6,8 | | | | |0 |5 | | | | |Рис без пленок|7,5−12|78−82 |0,4−1,|0,8−1,6|3−7 |1,5−2,3|0,9−1,5 | | | | |2 | | | | | |Просо в |10−15 |58−65 |0,4−0,|10−11 |12−26 |1,9−2,3|3,7−4,5 | |плівках | | |7 | | | | | |Просо без |14,6−1|67−72 |0,4−1,|1,2−2,0|4−7 |3,5−4,5|1,5−1,8 | |плівок |9,5 | |0 | | | | | |Сорго в |9−14 |51−61 |1−3 |5−6,5 |10−20 |2,7−3,7|1,8−3,0 | |плівках | | | | | | | | |Сорго без |10−15 |70−81 |1,5−3,|1,8−2,5|5−8 |3−5,5 |1,6−2,5 | |плівок | | |2 | | | | |.

Формування харчової цінності зерна при выращивании.

Нагромадження поживних речовин починається з запилення зав’язі збіжжя і закінчується за його обмолоті. Весь період дозрівання зерна умовно поділяють втричі фазы.

Першу фазу формування харчової цінності зерна характеризується високої вологістю (85 — 65%), переваженням у зерновке розчинних сполук, надходили з основних фотосинтезирующих органів — листя, де з неорганічних сполук (вуглекислого газу, води, мінеральних солей) утворюються цукру, амінокислоти, жирні кислоти, аміди та інших. У цьому фазі формується довжина зернівки, тому важливо його присутність серед грунті достатньої кількості вологи і розчинних мінеральних солей. Вступники в зерно розчинні органічні речовини під впливом ферментів поступово полимеризуются із заснуванням крохмалю, білків, жирів, проте вміст зернівки у цій фазі рідке, схоже «молочко», звідси інше її повна назва — молочна стадія спелости.

Друга фаза формування харчової цінності зерна — фаза наливу. Завершує формування розмірів зерна — його ширини і товщини. На початку фази в колос активно надходять живильні речовини, до кінця той процес сповільнюється. Активність ферментів до середини цього періоду сягає максимуму, потім починає поступово знижуватися, як і змінюється і швидкість перетворення розчинних речовин, у нерозчинні; вологість знижується приблизно до 35%. Оболонки втрачають хлорофіл і підлітків набувають жовтаву забарвлення. Эндосперм з рідкого поступово стає в’язким, щільним, воскоподобным, тому другу фазу часто називають восковій стадією спелости.

Третя фаза формування харчової цінності зерна — фаза дозрівання. Завершує формування врожаю. До початку надходження поживних речовин в зерно сповільнюється, та був і припиняється. Проте синтез високомолекулярних сполук з загасаючої швидкістю триває і після жнив. У цей час остаточно формується типова забарвлення зерна, його вологість знижується до 15 — 18% і від погодних умов, консистенція стає твердої. Обсяг зерна може бути кілька зменшуватися, що зумовлює його осыпанию і втрати частини врожаю при перестое. Встановлено, що найкраще якість борошна виходить при скашивании рослин, у кінці восковій стадії стиглості, коли нижня частина стебел ще зелена, і за обмолоті валків через 4 — 6 днів після скошування. За ті дні частина поживних речовин з стебел додатково перетворюється на зерно, сприятливо впливають кількості і ролі врожаю. Харчова цінність продуктів, вироблюваних з зерна, не залишається постійної, а залежний від вихідного сырья.

Якість врожаю визначається співвідношенням і сукупністю дії внутрішніх та зовнішніх чинників. До внутрішнім чинникам відносять природні особливості рослин, їх біологічну сутність, спадкові ознаки. Зовнішніми чинниками є кліматичні умови, склад грунтів та сукупність агротехнічних мероприятий.

Селекція і його теоретична основа — генетика нині забезпечують широкі можливість створення сортів інтенсивного напрями, врожайність що у 2 — 3 разу перевищує відомі сорти. Наприклад, озимі сорти пшениці Аврора і Кавказ при належному догляді дають до70 — 80 ц/га за середньої врожайності пшениці, у світі 22,5 ц/га. Американські вчені Нельсон і Мертц вперше засвідчили її те, як можна управляти кількістю і якістю білка в кукурудзі, впливаючи їхньому генний апарат. Відкриті ними мутації генів Опейк-2 і Флаури-2 дали гібриди кукурудзи, містять до 1,7 — 18% білка, а лізину і триптофану у два -3 рази більше, ніж зазвичай. На цей час селекціонери різних країн вивели высококолизиновые сорти сорго, рису, ячменю. Ведеться робота з виведення врожайних сортів высокобелковой і высококлейковинной пшениці; створюються высокомасличные сорти кукурудзи, у тому числі разом з крупою можна отримувати дуже багато харчового олії; є позитивні результати виведення высоковитаминных сортів зерна пшеницы.

На харчову цінність зерна впливає зовнішня середовище. Вперше вплив географічний чинник на хімічний склад пшениці показав Лясковский в 1865 р. Він встановив, що багата білком пшениця, вирощена в Середньому і Нижньому Поволжі, в Україні, Північному Казахстані, Західної Сибіру. Згодом було показано, що накопичення великої кількості білка в зерні залежить від складу грунту, наявності у ній необхідного, але з надлишкового кількості вологи, достатньої освітленості і теплаоптимально 20 — 30 «З). Нагромадженню поживних речовин заважають дощі у період наливання зерен, коли які у нього живильні речовини перебувають у низкомолекулярном, растворимом стані. Розчинні вуглеводи і білки як б вимиваються з зерна, «стікають», і це залишається щуплим, погано налившимся. Тому райони, де часті дощі тим часом, дають врожай із меншим змістом білка. Відзначено, що зернові культури характеризуються різної опірністю до несприятливих умов вирощування. Найбільш стійкою є озима жито, потім ярої ячмінь, озима і ярова пшеница.

Склад грунтів й застосування їх мінеральних добрив є суттєвими чинниками, забезпечують отримання високих урожаїв зерна. У час родючості навіть найбільш потужних чорноземів замало забезпечення високих урожаїв по інтенсивним технологіям вирощування зернових культур, тому застосування органічних і мінеральних добрив необхідно. За даними інституту агрохімічного обслуговування сільського господарства, прибавка врожаю збіжжя у результаті застосування макроудобрений (солей азоту, фосфору і калію) становила (в ц/га): озимого жита — 7,0; озимої пшениці - 6,7; ярої пшениці - 4,4; кукурудзи — 11,6; ярового ячменю — 6,8; вівса — 7,1; гречки проса — по 4. Додаткове застосування микроудобрений (марганцю і бору) збільшувала, за даними академіка П. А. Власюка, врожай озимої пшениці поки що не 3 ц/га.

Проте застосування мінеральних добрив проводиться під суворим контролем хімічної служби агропромислового комплексу. Рослини повинні отримувати необхідні елементи харчування з урахуванням їхньої наявності у грунті і прогнозованого врожаю. Надлишок добрив, як і та його недолік, знижує врожай, погіршує його технологічні і харчові гідності й може призвести до утворення шкідливі речовини, наприклад нитрозаминов.

Захист рослин шкідливих чинників при вирощуванні дозволяє підвищити врожай у 10−30% і більше. Застосовувані під час цьому пестициди (отрутохімікати): гербіциди, що знищуємо бур’яни; фунгіциди, предохраняющие рослини від хвороб; інсектициди, що знищуємо шкідників; ретарданты, регулюючі зростання і тих предохраняющие рослини від полегания і врожаю; десиканти, викликають підсихання рослин перед прибиранням, при невмілому використанні можуть накопичуватися в зерні надавати несприятливе дію з його якість. Проникаючи в рослини, пестициди можуть змінювати физикохимические властивості протоплазми клітин, наслідком є порушення физиологобіохімічних процесів, що протікають в рослинах. Через війну можливі перерозподіл речовин між органами рослин, стимуляція або гноблення синтезу окремих поживних речовин, руйнація особливо пінних інгредієнтів продукту. і навіть освіту токсичних сполук при взаємодії химикалия з природними речовинами рослинних тканей1. Відзначено, що накопичення деяких пестицидів в зерні то, можливо причиною їхнього попадання до продуктів переробки, оскільки вони накопичуються у оболонках, а й у ендоспермі. Тож у більшості країн світу встановлено граничні норми змісту пестицидів у харчових продуктах — їх кількість на повинен перевищувати 0,01 — 5,0 мг на 1 кг продукту залежність від токсичності і швидкості розпаду пестицида.

Зернова маса кафе і показники її качества.

Зернова маса, що настає при жнивного поля, неоднорідна. Крім повноцінного зерна, у складі перебуває певну кількість неповноцінних і зіпсованих зерен основний культури, насіння інших культурних і дикорослих рослин, мінеральна і органічна домішки, мікроорганізми, котрий іноді комірні шкідники. У той самий час за будь-яких операції з зерном (заготовках, переробці, зберіганні) треба зазначити якість даного зерна, щоб забезпечити об'єктивний розрахунок із постачальниками й оптимальний використання. На хлібоприймальні пункти зерно надходить партиями.

1 Казаков О. Д. Кретович В.Л. Біохімія дефектного збіжжя і шляху його використання. М.: Наука, 1979.

Партія — скільки завгодно однорідної за якістю зерна (зерновий маси), посвідченого одним документом і призначена до одночасної приймання, здачі, відвантаженні чи що зберігається однієї ємності. Розмір партії не завжди однаковий — від однієї чи навіть кількох мішків до ешелону, проте однорідність партії по органолептичними ознаками зерна основний культури (формі, забарвленні) обязательна.

Оцінюючи визначають ряд показників, характеризуючих партію збіжжя у цілому, — органолептичні властивості, вологість, зміст домішок, натуру, відсутність або наявність навісних шкідників. З іншого боку, обов’язково досліджують якість зерна основний культури: крупность і выравненность, у пленчатых культур — пленчатость, стекловидность та інші властивості зерна, учитываемые при переработке.

Органолептическая оцінка має важливого значення, оскільки остаточне судження про гідність продукту харчування може мати лише за місячного споживання їх у їжу. Нормальне зерно будь-якої культури має характерні нею природну забарвлення, блиск, запах та смак. Ці показники легко змінюються при несприятливі погодні умови дозрівання, збирання, перевезення, порушенні режимів сушіння і хранения.

Колір і характерний блиск, якої надає добре созревшему зерну восковим нальотом лежить на поверхні, легко губляться, якщо вологе зерно так важко сушать, то воно починає самосогреваться і вкриваю його поверхні розвиваються мікроорганізми. Зеленкуваті відтінки має недозревшее і морозобойное зерно.

Запах та смак здорового зерна специфічний в кожній культури та слабко виражений, майже прісний. Проте зерно є гарним сорбентом і легко поглинає будь-які сторонні запахи. У процесі прибирання в зернову масу можуть потрапити насіння чи вегетативні частини пахучих бур’янів — полину, дикого часнику, буркуну та інших. Особливо неприємними є запахи полину та головешки, які видаляються попри всі видах переробки. Солодовий присмак і запах має зерно самосогреваюшееся; при цьому у ньому розвивалися цвілі, то з’являється плесневый запах. Глибоко зашедшие процеси плесневения призводять до утворення затхлого і гнильного запаху. Порушення режимів скрині викликає освіту підгорілого чи димного запаха.

Розвиток в яка зберігається зерні навісних шкідників, особливо кліщів, впливає смак і запах зерна. При невеличкому їх кількості зернова маса набуває приємний медовий запах, подальше розмноження і життєдіяльність кліщів призводять до утворення запах тухлих яєць (сероводорода).

При надмірно тривалому зберіганні зерна поступово можуть з’являтися присмаки і запахи, властиві прогоркающему жиру.

Зерно, має сторонні присмаки і запахи, не даленіючі при проветривании, переробки й харчового використанню не подлежит.

Вологість зерновий маси одна із головних чинників, які його схоронність. У рахунком зерні волога перебуває у пов’язаному стані, має низьку активність не може брати участь у біологічних і фізико-хімічних процессах.

Підвищення вологості призводить до появи певної кількості вільної води, яка характеризується невисокою енергією її зв’язки й з тканинами зерна. Вона може брати активну що у що відбуваються в зерні физикохімічних ферментативних процессах.

Стандарти передбачають чотири стану по вологості (в %): сухе — 13 — 14, посередньо — сухе — 14,1 — 15,5; вологе — 15,6 — 17 і сире заболочене — понад 17. На тривале збереження придатне лише сухе зерно.

Засміченість зерна негативно впливає якість продуктів переробки. Проте ступінь зниження його якості до різних фракцій домішок різна, тому їх прийнято підрозділяти на дві групи — зернову і бур’янисту. До зерновий домішки відносять такі компоненти зерновий маси, що дозволяють отримати гроші з них певна кількість продуктів, хоча за меншому виході й нижчої якості. До бур’янистої домішки відносять включення, які надають різко негативний вплив на якість продуктів переробки основний культуры.

Зернова домішка включає неповноцінне зерно основний культури: сильно недорозвиненеусохле, морозобойное, виросла, бите (вздовж і впоперек, якщо залишилося половини зерна), пошкоджене шкідниками (з незачепленим эндоспермом), потемніле при самосогревании чи сушінню; у пшениці сюди ж відносять зерна, пошкоджені клопом-черепашкой. У пленчатых культур до зерновий домішки відносять зруйновані (звільнені від цветковой плівки) зерна, оскільки вони сильно дробляться при переробці основного зерна.

Зерна інших культурних рослин в оцінці можуть потрапляти як і зернову домішка, і у бур’янисту. Керуються у своїй двома критеріями. По-перше, розмірами зерен домішки. Якщо домішка різко відрізняється основної культури по крупности і малої форми, вона буде видалена при очищенні зерна, тому таку культуру належать до бур’янистої домішки. Наприклад, просо чи горох в пшениці. По-друге, можливістю використання домішки за призначенням основний культури. Якщо домішка дає продукт, хоч і кілька гірший за якістю, ніж основна культура, що його слід віднести до фракції зернових домішок. Якщо вона різко знижує якість продукту переробки, що його належать до бур’янистої домішки. Наприклад, які у зерновий масі пшениці жито і ячмінь буде віднесено до зерновий домішки, все інші культури — до бур’янистої; у проса — зерна всіх культурних рослин буде віднесено до бур’янистої примеси.

Особливо слід звернути увагу до оцінку жита. Присутність у житі зерен пшениці і ячменю погіршує якість житнього борошна, тому ті культури буде віднесено до основного зерну. Бур’янисту домішка поділяють на кілька фракцій, різних за складу. Мінеральна домішка — пил, пісок, галька, шматочки шлаку тощо. п. вкрай небажані, оскільки вони надають хрускіт борошні, роблячи непридатною до споживання; органічна домішка — шматочки стебел, листя, колосовые луски тощо. п.; зіпсоване зерно основний культури та інших культурних рослин з цілком выеденным шкідниками чи потемнілим эндоспермом; насіння культурних рослин, не до складу зерновий домішки; насіння бур’янистих трав, виросли з полів з культурними растениями.

Оцінюючи зерна насіння бур’янистих трав поділяють сталася на кілька груп: легко віддільні. важко віддільні, з неприємним запахом та отрутні. Легко відокремлюються більшості культур насіння волошки польового, багаття житнього, пирію, гречишки крислатої і вьюнковой та інших.; важко відокремлюються (близькі за розміром та формі до визначених культурних рослин) насіння вівсюга польового від вівса, пшениці і жита, дикої редьки і татарської гречки від гречки пшениці, щетинника сизого від проса, дикого проса і курмака від рису; до бур’янів з неприємним запахом відносять полин, буркун, дикі цибуля й часник, коріандр і др.

Отруйні насіння бур’янів особливо небажані вжорновій масі. До цій групі ставляться куколь, поширений майже в усій території країни. У його насінні міститься — ликозид агроспермин, у якого — гірким смаком і наркотичним дією. Горчак (софора лисохвостная) має лише отруйні й насіння, отруйно все рослина. Отруйними є насіння вязеля, дурману, триходесмы сивий, гелиотропа опущеного, зерно опьяняющего та інших бур’янистих рослин. Усі отруйні бур’яни виділяють в особливу групу бур’янистої домішки — шкідливу. До неї відносять також отруйні грибкові захворювання культурних рослин — сажку і спорынью, і навіть тваринного паразита угрицу. Р про л про в зв я вражає більшість злаків. У зерновий масі вона зустрічають у вигляді «клумаків» зазвичай кілька великих ж розмірів та більш округлих, ніж нормальні зерна пшениці. Вміст головневых клумаків — суперечки гриба — чорна маса з неприємним оселедцевим запахом, які оболонка — плодові і насіннєві оболонки зерна. Эндосперма і зародка у тих зернах немає, оскільки вони цілком поглинені грибом. Зміст в зерні головешки суворо обмежується, якщо вона виявлено, то зерно зберігається і переробляється отдельно.

Ріжок найчастіше вражає жито, значно рідше інші злаки. У зерновий масі ріжок зустрічають у вигляді склероций (грибниці) — ріжків черно-фиолетового кольору, довжиною 5 — 20 мм. Токсичність ріжка обумовлена змістом лизергиновой кислоти і його похідних — эргозина, эрготамина і інших, які мають сильним сосудосуживающим дією. Це властивість ріжка використав медицині щоб одержати препаратів, що зупиняють кровотечение.

Угрица — тваринний паразит, належить до класу хробаків, групі нематод. У зерновий масі зустрічають у вигляді галл, мають неправильне форму, коротше й ширше зерна, борозенки немає, оболонка товста, поверхню бугорчатая, колір коричневий. Галла на чотири — 5 раз легше зерна пшениці. Усередині галли перебувають до 15 тис. личинок угрицы, здатних зберігати життєздатність до 10 років. Значна домішка галл погіршує хлібопекарні якості зерна, надає хлібу неприємні смак і запах.

Натура — маса одиниці обсягу зерна. У нашій країні одиницею обсягу зерна є літр. Натура залежить від форми, крупности і щільність зерна, стану поверхні, выравненности і рівня наливу зерновок, їх вологості та змісту домішок. Зерно округле входить у мірку щільніше, ніж подовжене. У великого, добре налившегося зерна натура буває вищої, ніж в дрібного; зерно, має велику щільність, має і вищу натуру. При гладкою поверхні в мірку вкладається більше зерен, аніж за шорсткуватої. При підвищенні вологості зерна натура, як правило, знижується. Домішки, які у зерновий масі, спотворюють її натуру. Важкі (мінеральні) домішки й дрібні насіння бур’янів збільшують, а легкі (квіткові плівки та інших.) зменшують її. Температура, коли він вимірюється натура, також надає певний вплив на натуру — у холодного зерна вона трохи вище, ніж в теплого. Зерно з більшою натурою, зазвичай, добре розвинене, виконано, містить більше эндосперма і від оболонок, тому дає більший вихід борошна та крупы.

У різних культур показник натури має різне значення. Так коливається загалом (в г/л): у пшениці - від 740 до 790, жита — від 670 до 715, ячменю — від 540 до 610, вівса — від 460 до 510.

Зараженість зерна комірними шкідниками спостерігається при несприятливі погодні умови зберігання, в непідготовлених і необеззараженных сховищах. У зерновий насипу розвиваються комахи і кльоші. Вони лише поїдають зерно, а й сильно забруднюють його своїми трупами, линочными шкурками і екскрементами, знижують харчові гідності, сприяють підвищенню вологості, що може викликати самосогревание, розвиток мікроорганізмів. Комірні шкідники охоче харчуються як зерном, а й продуктами її переробки — борошном, крупою, харчовими концентратами, сухарями, окремі можуть харчуватися макаронними виробами, сушеними овочами, фруктами та інших. Безхребетних навісних шкідників належать до класу комах (жуки і метелики) і паукообразных (клещи).

Показники, що характеризують кількість зерна основний культуры.

Довжина Ширина Толщина.

Пшениця 4,2- -8,6 1,6 -4,0 1,5- -3,8.

Жито 5,0 — 10,0 1,4 — 3,6 1,2 — 3,5.

Кукурудза 5,5 — 13,5 5,0 — 11,5 2,5 — 8,0.

Ячмінь. 7,0 — 14, б 2,0−5,0 1,4 — 4,5.

Овес. 8,0 — 16,6 1,4 — 4,0 1,2 — 3,6.

Рис 5,0 — 12,0 2,5 — 4,3 1,2 — 2,8.

Просо 1,8- - 3,2 1,2 — 3,0 1,0 — 2,2.

Насправді про крупности судять за результатами просіювання навішення зерна на ситах із чітко встановленими стандартами розмірами довгастих отворів. Зазвичай довжина отворів робиться значно більше довжини збіжжя і сортування при просеивании проходить за ширині (товщині). Встановлено, що з пшениці, наприклад, між завтовшки збіжжя і вмістом у ньому эндосперма існує висока кореляційна залежність (V =0,99+0,61). Для інших культур з завтовшки також пов’язано вищу зміст эндосперма.

Выравненность (однорідність) зерна по крупности пов’язана з його технологічними властивостями. Выравненное зерно велике чи середньої крупности легше переробляти (особливо у крупу), у своїй виходить вищий вихід й краще якість продукції. Выравненность визначають разом з значущістю просеиванием на ситах і висловлюють у відсотках по найбільшому залишку однією чи двох суміжних ситах. Одночасно визначають зміст дрібних зерен, знижують вихід крупи мучення. Їх частка у зерновий масі більшості культур має перевищувати 5%. При переробці дрібні зерна відокремлюють й використовують у годівниці скоту.

Маса 1000 зерен, розрахована на суху речовину, характеризує крупность зерна. У різних культур маса 1000 зерен коливається в широких пределах.

Масса 1000 зерен, м на сухе вещество:

Межі Велике Середнє Дрібне колебаний Пшеница… 12—75 Більше 35 25 — 35 Менш 25 Жито. 10 — 45 Більше 25 20 — 25.

Менш 20 Ячмінь… 20 — 55 Більше 40 30 — 40 Менш 30 Гречка. 15 — 40 Більше 23 20 — 23 Менш 20 Просо. 3 — 8 Більше 6 4,5 — 6,0 Менш 4,5.

Стекловидность зерна характеризує консистенцію, структуру эндосперма, взаєморозташування його тканин. Склоподібне збіжжя у поперечному розрізі нагадує поверхню відколу скла, тому й за його назву. При просвічуванні вона здається прозорим. Мучнистое зерно має рыхло-мучнистую структуру, у межах білий колір й посвідку крейди. У частково стекловидном (полустекловидном) зерні в поперечному зрізі видно як склоподібні, і борошнисті ділянки, просвічує він полностью.

Структура эндосперма, його стекловидность чи мучнистость, залежить від кількості, складу, властивостей, розмірів, форми і розташування крохмальних гранул; кількості, властивостей і розподілу білкових речовин; характеру та міцності зв’язок між. білками, і крохмалем. У стекловидном зерні живильні речовини покладені дуже щільно, між ними залишається микропромежутков. У борошнистому ці проміжки є, вони розсіюють світло, зумовлюючи непрозорість, рихлість эндосперма.

Бєлки, що утворюють у клітинах эндосперма суцільну середу, у якому поцяткували крохмальні гранули, утворюють із нею зв’язок різної міцності. Частина білка дуже міцно пов’язані з крохмалем і за роздрібненні клітин від цього не відокремлюється, створюючи навколо гранул своєрідну білкову оболонку. Цей білок називається прикріплений. Інший білок хіба що заповнює проміжки між накрохмаленими гранулами, при роздрібненні клітин звільняється, її називають проміжним білком. За даними М. П. Козьминой, в стекловидном зерні прикріпленого білка міститься кілька більше, а проміжного менше, тому така зерно при роздрібненні розколюється більш великі частки — крупку і майже дає муки.

Стекловидность зазвичай пов’язані з характером обміну, речовин, при наливе і дозріванні зерна. Висока температура, недолік вологи, стиснений період наливу і дозрівання зерна збільшують стекловидность. Аналогічно впливає надлишок азоту, а підвищений вміст фосфору зменшує стекловидность. Склоподібне зерно пшениці, жита, ячменю зазвичай містить більше білка, ніж мучнистое. У рису цей зв’язок відсутня. Стандарти зерна передбачають визначення стекловидности у пшениці і рису. За виробництва крупи мучення з ячменю і кукурудзи бажано мати склоподібне зерно, дає продукти кращого товарного виду. У пивоварстві доцільно використовувати мучнистий ячмінь, у якому трохи менше білка, тому пиво більш стійко до затемнення. У жита цей показник не визначають; стекловидность у зерна жита, зазвичай, буває нижче, ніж в зерна пшениці. Проте відомо, що склоподібне і полустекловидное зерно жита гавкає вищий вихід сортовий борошна. При визначенні загальної стекловидности до стекловидных зерен додають половину полустекловидных суму висловлюють у відсотках загальної кількості досліджених зерен.

Щільність збіжжя у цілому та її анатомічних частин має важливе технологічне значення. Зазвичай, добре налившееся зерно має як високу щільність, ніж недозревшее. Щільність збіжжя і його частин залежить від їх хімічного складу. Найбільшу щільність мають крохмаль і мінеральні речовини, тому із їхніх частки зростає щільність зернівки, і, навпаки, збільшення кількості білка (1,34 — 1,37) і ліпідів (0,89 — 0,99) знижують щільність зерна. Істотні відмінності хімічного складу зумовлюють великі коливання щільності зерна (г/см3): пшениці - 1,33 — 1,53; жита — 1,26 — 1,42; кукурудзи — 1,23 — 1,27; ячменю — 1,23 — 1,28; вівса — 1,11 — 1,15. Анатомічні частини зерновок принципово різняться не лише з хімічним складом і структурі, а й у щільності. Так, щільність цілого зерна ярої м’якої пшениці становить середньому 1,336, її эндосперма — 1,471, зародка — 1,290, оболонок — 1,066. Цими розбіжностях заснована час вся технологія переробки. зерна.

Пленчатость — зміст квіткових плівок у пленчатых злаків і плодових оболонок у гречки, виражене у відсотках масі зерна. Пленчатость сильно коливається залежно від культури, її сорти, району й року вирощування. Велике зерно, зазвичай, має менше плівок і дає більший вихід продуктів. Пленчатость коливається (в %): у вівса — 18 — 46, ячменю — 7,5 — 15, рису — 16 — 24, проса — 12 — 25, гречки — 18 — 28.

Дефектні партії зерна іноді вступають у заготівельну мережу і може потрапити до переробку. Коли грунті спостерігаються ранні приморозки й збіжжя у цей час перебував у молочної або на початку восковій фази спілості, у ньому порушується синтез високомолекулярних сполук і змінюються технологічні властивості. Клейковина морозобойного зерна пшениці відмивається у кількості, стає темній, малоэластичной, крошащейся. Хліб виходить неэластичным, з липким заминающимся м’якушкою, з малої пористість, солодовим чи трав’янистим смаком. Виросла повністю чи валках зерно утворюється під час дощової погоді під час жнив; частіше проростає жито. У ньому підвищена активність ферментів, особливо амилаз. Хліб виходить малий об'єм з неэластичным, глинистої консистенції, погано разрыхленным м’якушкою, зі солодкуватим, солодовим присмаком. Зерно, пошкоджене клопом-черепашкой, польовим шкідником, нападаючим частіше всього на озиму пшеницю, але що харчується та інші злаками. На місці проколу залишається темна точка, оточена різко окресленим плямою сморщившейся білуватої оболонки, эндосперм на місці укусу при надавливании кришиться. Клопчерепашку залишає в зерні дуже активні протеолитические ферменти. Сильна пшениця при змісті 3 — 4% ушкоджених зерен переходить в групу слабкої. Клейковина з зерна, ушкодженого клопом-черепашкой, під дією цих ферментів швидко разжижается. Випечений хліб виходить малих обсягу й пористости, щільним, з поверхнею, покритою дрібними тріщинами, невкусным.

Микотоксикозы — поразка різними грибними захворюваннями при вирощуванні, збиранні, порушенні режимів зберігання збіжжя. Вже згадувані раніше ріжок і головешка є взірцями таких заболеваний.

Гриби роду фузариум ушкоджують зерно всіх культур, частіше справжніх злаків. Зараження відбувається у полі, але розвиток грибів у сховищі припиняється лише за зниженні вологості зерна до 14%. У зерні, перезимовавшем на полі, часто накопичується багато токсинів цього гриба. Гриби цього були продукують ряд токсинів, зокрема трихотецены і зеараленон, викликають важкі отруєння людини і тварин. Людина споживання хліба, отриманих з борошна, що містить міцелій фузариума, спричиняє отруєння; наче сп’яніння: з’являються нудота, запаморочення, блювота, сонливість тощо. буд. У цьому послаблюється функція кісткового мозку, тому різко падає частка лейкоцитів у крові. Потім розвивається никротическая ангіна. Зерно, вражена фузариумом, зберігають окремо від продовольчого і фуражного й використовують для технічних целей.

Микотоксины утворюють та інші цвілеподібні гриби, які можуть опинитися розвиватися лежить на поверхні збіжжя і продуктів її переробки при несприятливі погодні умови хранения.

Афлатоксини, вражаючі печінку та які мають вираженим канцерогенним дією, продукуються грибами роду аспергиллов (Asp.flavus і Asp. parasiticus). Охратоксины виробляють гриби роду пенициллов. Охратоксины також уражають печінку й володіють коканцерогенным дією. Багато інші цвілеподібні гриби також можуть продукувати токсини. На цей час виділено і вивчено понад 100 мікотоксинів; вони стійкі до застосовуваним при переробці зерна температур, кислотам чи восстановителям. Тому найнадійнішим способом запобігання них харчових продуктів є виняток плесневения зерна.

Дефектним вважається збіжжя, пошкоджене самосогреванием і порушеннями режимів сушки.

Стандартизація і - оцінка якості зерна.

Якість зерна — важливий і обов’язковий об'єкт державного планування і місцевого контролю. У основі державної пенсійної системи управління якістю зерна лежить його стандартизація. Вона дозволяє систематизувати зерно з певних якісним групам, створити великі партії одного якості, виявити недоброкачественное зерно. Якість збіжжя і продуктів. її переробки регулюється ГОСТами.

Дорогою руху від поля до споживача оцінка якості зерна проходить за кільком стандартам. Державні закупівлі проводяться по стандартам зерна заготовляемое; хлебохранилища передають його за переробку за стандартами зерна поставлене цільове (распределяемое, борошномельне, круп’яне, пивоварне та інших.); під час використання з посіву оцінка проводиться у разі стандарту, на зерно насіннєве; під час продажу іншим країнам користуються стандартом зерна, направляемое експорту; оцінка зерна проводиться у разі стандарту, на правила відбору спроб і методи испытаний.

У стандартах зерна заготовляемое всім культур встановлено класифікація — розподіл на типи, підтипи по ботанічним ознаками, забарвленні, районам вирощування тощо. п. З іншого боку, встановлено базисні (розрахункові) і обмежувальні кондиції. Зазначено також, що в даної культури вважають основним зерном, бур’янистої і зерновий примесями.

Базисні кондиції - норми якості, яким має відповідати созревшее зерно. Вони по основним показниками якості зерновий є і більшість культур перебувають у наступних межах (в %): вологість — 14 — 15, зернова і бур’яниста домішки — 1 — 3, натура — залежно від культури та району вирощування. Закупівельні ціни встановлюються зерна базисних кондиций.

Обмежувальні кондиції відбивають гранично припустимі знижені (по порівнянню з засадничими) вимоги, у яких зерно ще можна прийнято з відповідною корекцією ціни. При відхиленні якості збіжжя у бік погіршення від базисних кондицій застосовують натуральні і грошові знижки (рефакции), а бік поліпшення — надбавки (бонификации); за зерно твердої пшениці та створення кращих сортів інших культур встановлено сортові надбавки, розмір коливається від 10 до 100% закупівельної цены.

Стандарти зерна распределяемое (отпускаемое) і цільові встановлюють норму, яким має відповідати якість зерна, переданого елеватором на переробку. Оскільки кожне зерносховище перед закладанням для зберігання зобов’язане очистити зерно від більшу частину його домішок і підсушити його сухого стану, то ці вимоги бувають більш суворими, аніж за заготівлях. З іншого боку, в цільових стандартах передбачені додаткові показники, враховують вимоги відповідної галузі переробки. То в круп’яного зерна нормуються зміст дрібних зерен до 5% і чистого ядра, що має бути щонайменше (в %): у гречки — 71, проса — 74, вівса — 63. Для ячменю, спрямовуваного на пивоваріння, нормуються всхожесть і енергія проростання тощо. д.

Зміни якості зерна при хранении.

Зернові хліба ставляться до стійкого при збереженні при належних умовах сировини. Основне кількість зерна зберігають на елеваторах — великих повністю механізованих зерносховищах. Ємності для зберігання збіжжя є вертикально поставлені цилиндры-силосы із залізобетону діаметром 6 — 10 метрів і заввишки 15 — 30 м. Верхня частина обладнана отвором для завантаження зерна, нижня закінчується конусом з отвором щодо його вивантаження. Усередині силосів з відривом 1 м друг від друга за висотою змонтовані термопари визначення температури що зберігається насипу зерна. Проводу термопар виведені на єдиний пульт, і оператор, спостерігаючи за збереженням продукту, будь-якої миті може дізнатися лише температуру зерновий маси практично у будь-якій точці силосу. З іншого боку, кожен силос обладнаний установкою щодо активного вентилирования — пристроєм для продувания повітря через товщу що зберігається зерна.

Елеватор оснастили лабораторією, якої проводиться оцінка якості зерна; робочої вежею, де зосереджено зерноочисне і сушильное устаткування, і навіть установкою прийому і відпустки зерна.

Яке Надходить на елеватор зерно після лабораторного аналізу об'єднують щодо маси в великі партії, відповідні ємності силосу (від 300 т до 15 тис. т). У цьому заборонена змішування зерна, ставиться до різним типам і подтипам, оскільки вони мають різними хлібопекарськими властивостями. Не можна змішувати зерно, має різну вологість і засміченість. Окремо від здорового бережуть та обробляють зерно, заражене комірними шкідниками, і дефектне — морозобойное, виросла, головневое, полинове і др.

Очищення зерновий маси від сторонніх домішок виробляється відразу після вступу їх у зерносховища. Семена бур’янів, вегетативні органи рослин мають вищу вологість, запах пахучих бур’янів частково адсорбируется зерном, і що довше вони перебувати у зіткненні, тим більше коштів зерна може зіпсуватися. З іншого боку, економічно недоцільно витрачати додаткову енергію на сушіння домішок і охопити обсяги сховищ їх хранением.

Проте повного очищення зерновий маси від домішок на елеваторах не виробляють, це здійснюють переробні предприятия.

Сушіння зерна — відповідальна технологічна операція перед закладанням для зберігання. Оптимальні результати дає сушіння зерна теплим сухим повітрям. Однак понад економічної є сушіння повітрям в суміші з топочными газами. І тут якість зерна багато в чому залежати від виду палива. Не рекомендується використовувати дрова, які надають зерну запах диму. Камінний вугілля, особливо у якому багато сірки, при згорянні утворює сірчистий ангідрид, який частково може поглинатися з зерном і погіршувати якість клейковини. З іншого боку, в топочных газах, які виникають при спалюванні кам’яного вугілля, міститься більша кількість полициклических ароматичних вуглеводнів, зокрема бензпирена, який володіє канцерогенні властивості. Оптимальними видами палива, не забруднюючими зерно бензпіреном, є нафтопродукти й газ.

Температура зерна при сушінню має перевищувати 45 «З. Перегрів зерна призводить до погіршення якості клейковини до її денатурації. Знижується також активність ферментов.

За один прийом сушіння з дуже вологого зерна не можна видаляти більш як 3 — 3,5% вологи, тому зерно з вологістю більш 17,5 — 18% сушать в кілька прийомів. Перерви між етапами сушіння необхідні перерозподілу вологи з внутрішніх частин зернівки до, в іншому разі поверхневі шари зерна тріскають, що зумовлює погіршення сохраняемости, знижуються вихід і якість готової продукції. Після сушіння вологість зерна має перевищувати 14%.

Фізичні властивості зерновий массы.

Сипкість і самосортирование належать до фізичним властивостями зерна. Зернова маса складається з безлічі окремих твердих частинок, різних за розміру і щільність, тому має великий рухливістю — сыпучестью. Найбільшою сыпучестью мають округлі зерна з гладкою поверхнею (просо, горох), у зерна продовгуватого з шорсткуватої поверхнею сипкість знижується. З сыпучестью пов’язана здатність зерновий маси до самосортированию. При будь-якому переміщенні чи струшуванні зернова маса «розшаровується». Важкі компоненти — мінеральна домішка, великі зерна хіба що «тонуть», опускаються вниз, а легкі - органічний сміття, насіння бур’янів і щуплі зерна «спливають». Це може надати негативний вплив на схоронність, так звісно ж насіння бур’янистих трав і усохле зерно мають підвищену енергію дихання, що може спричинити до псування зерна при зберіганні. Здатність зерновий маси до самосортированию береться до відборі проб для анализов.

Скважистость — заповнені повітрям проміжки між зернами в насипу. Зазвичай скважистость висловлюють у відсотках загального обсягу даної насипу. Щільність укладання зерновий маси обсязі сховища і, отже, її скважистость залежить від форми, ж розмірів та стану поверхні зерен, від кількості й правничого характеру домішок, від безлічі і вологості зерновий насипу, форми і дрібних розмірів сховища. Однорідне по крупности зерно, і навіть зерно з шорсткуватій поверхнею мають скважистость велику, ніж зерна різною крупности і округлої форми. Так, скважистость становить (в %): жита і пшениці - 35 — 45, гречки рису (зерна) — 50 — 65, вівса — 50 — 70.

Запас повітря на межзерновых просторах має значення для збереження життєздатності насіння. Велика газопроникність зернових мас дає змогу провадити активне вентилювання, регулювати склад газової середовища в межзерновых просторах, вводити пари отрутохімікатів для боротьби з комірними шкідниками. Проте наявність межзерновых просторів і кисню в них сприяє розвитку навісних вредителей.

Сорбційні властивості зерна також належать до фізичним. Зерно всіх культур і зернові маси цілому мають сорбционной ємністю, т. е. здатністю поглинати гази і двох різних речовин. Ця здатність зерна обумовлена його капиллярно-пористой структурою, що робить активну поверхню зернівки в 200 — 220 разів більше істинної. З іншого боку, для біополімерів (білків, слизей, крохмалю) характерно відсутність міцної кристалічною грати, тому молекули води та інших речовин можуть легко впроваджуватися у яких, взаємодіючи з активними центрами. У білках цими центрами є такі функціональні групи, як — NН -, Н2N -, — СООН, — СОNН2, — ВІН; в углеводах — ВІН і - 0 -. При зміну умов оточуючої середовища зерно може частково віддавати зайняті їм речовини — десорбировать їх. Проте цілком нього десорбція не происходит.

Явища сорбції прийнято підрозділяти на дві групи: сорбція і нього десорбція різних газів і парів, крім води; гігроскопічність — сорбція і нього десорбція парів воды.

Здатність збіжжя і продуктів її переробки активно сорбировать гази і двох різних речовин зобов’язує керівників піклуватися про чистоту транспорту, й сховищ, інакше продукти до душі і запаху можуть бути непридатними для харчових цілей. При боротьби з комірними шкідниками можна застосовувати лише пестициди, які менш шкідливі теплокровних і повніше десорбируются.

Гігроскопічність зерновий маси надає найбільший вплив на стійкість зерна при зберіганні. Добре зберігає свої вихідні властивості тільки те зерно, у якому вся волога перебуває у пов’язаному колоїдами стані. Між відносної вологістю (~) повітря на сховище і вологістю зерна через певний час встановлюється динамічний рівновагу. Кожному значенням відносної вологості повітря та її температури відповідає певна рівноважна вологість продукту. Наприклад, за нормальної температури близько 20 З повагою та ≅ 15 — 20% рівноважна вологість зерна встановлюється близько сьомої години %, а при ≅ 100% сягає 33 — 36%. Оптимальний інтервал вологості повітря при позитивної температурі (10 — 20 «З) у межах від 60 до70%. У умовах рівноважна вологість продуктів дорівнює 13 — 14%.

Вологість продукту, коли у ньому з’являється вільна вода, носить назва критичної. Більшість культур критична вологість лежать у інтервалі 14,5 — 16%. Зерно, досягла її, може заплесневеть.

Гігроскопічність збіжжя і продуктів її переробки залежить від в них вмісту білків і высококомолекулярных пентозанов, здатних поглинати вологи більше, ніж інші вещества.

Теплопровідність і температуропроводность зерна також належать до фізичним властивостями. Тепло у зерновій масі поширюється двома способами: від зерна до зерна за її зіткненні - теплопровідність зерна і переміщенням повітря на межзерновых просторах — конвекція. Зерно має теплопровідність, близьку до деревині, т. е. має низькою теплопроводностью. Повітря також характеризується невеличкий теплопроводностью. Тому сумарний показник теплопровідності зерновий маси цілому невеликий і коливається не більше від 0,12 до 0,2 ккал.

Швидкість нагрівання зерновий маси — температуропроводность залежить від теплопровідності і невелика. Таким про-, разом, зернова маса характеризується великий теплової інерцією, зміна температури збіжжя у середніх шарах насипу відбувається дуже повільно. Тому збіжжя у зимові місяці можна остудити, провівши активне вентилювання насипу холодним сухим повітрям. Низька температура його зберігається у протягом більшу частину літа, у результаті уповільнюються біохімічні процеси, які у ньому, і припиняється розмноження навісних шкідників. Якщо ж зберігання засипано тепле зерно, у ньому довго зберігаються сприятливі умови для: активної життєдіяльності самого зерна, навісних шкідників та мікроорганізмів. У весняно-літній період, соціальній та осінньо-зимовий спостерігається велика амплітуда коливань температури між окремими верствами зерновий маси, що може спричинити до конденсації вологи на її ділянках, зволоженню зерна.

Біохімічні процеси, які у зерновий массе.

Зерно — живий організм, що у спокої й, отже, як й у будь-якому живий організм, у ньому відбувається постійний, хоч і повільний, обмін речовин, підтримуючий життя зародковій клітини. Характер і інтенсивність фізіологічних процесів, що протікають у зерновій масі при зберіганні, залежать тільки від активності ферментативного комплексу зерна, а й та умовами довкілля. Основним, найважливішим фізіологічним процесом, протекающим в зерні, є дыхание.

Подих забезпечує енергією клітини насіння з допомогою окислення органічних речовин, переважно цукрів, під впливом окислительновідбудовних ферментів. При достатньому доступі кисню в зерні переважає аэробное подих, котре можна висловити сумарним рівнянням С6Н12О6+6О2 6СО2+6Н2О+674 Ккал (2821,9 кДж) на 1 грамм-молекулу (180 р) витраченої глюкози. 2Казаков О.Д., Кретович В. Л. Біохімія збіжжя і продуктів її переробки М.: Колос, 1980. Коли кисню повного окислення органічних речовин не відбувається, в зерні іде процес анаеробного (интрамолекулярного) дихання (спиртового бродіння), того що виражається сумарним рівнянням: С6Н12О6 2С2H5OH+2СО2+ 28,2 Ккал (118 кДж) на 1 грамм-молекулу витраченої глюкози. При анаэробном подиху паралельно з спиртовим заворушеннями частково може і молочно-кислое, у якому з глюкози утворюється молочна кислота2: С6Н12О6 2СН3СН (ВІН) СООН+ 22,5 Ккал (83,5 кДж), що призводить до повільному наростання титруемой кислотності продукту. Анаэробное подих зерновий маси небажано, оскільки накопичення етилового спирту та інших проміжних продуктів дихання можуть призвести загибель зародка, т. е. втрати всхожести семян.

Вигляд дихання зерна можна визначити з його дихальному коефіцієнта — відношенню обсягу виділеного діоксиду вуглецю обсягу поглиненої кисню. При відношенні, рівному одиниці, йде аэробное подих, якщо це ставлення менше одиниці, то частина кисню витрачається інших процесів у зерновій масі; дихальний коефіцієнт більше одиниці буває тому разі, коли із аэробным відбувається і анаэробное подих, і більше виділяється вуглекислого газу та менше поглинається кисню, тим більше коштів його частка. Інтенсивність дихання залежить від вологості, температури і забезпечення якості зерна. Сухе зерно має невисоку інтенсивність дихання. Протягом року збереження за температурі 10 — 20 «З т сухого зерна (з вологістю до 14%) втрачає за рахунок дихання 100 р (0,01%) маси. У зерна середньої сухості (від 14,1 до 15,5%) інтенсивність дихання приблизно 1,5 — 2 разу вищу, ніж в сухого. Вологе зерно «(вологість 15,5 — 17%) різних культур різко збільшує інтенсивність дихання (кратну): пшениця — на чотири — 8, овес — у два — 5, кукурудза — в 8,5 — 17 проти зерном середньої сухості. На рис. 3 показано залежність інтенсивності дихання від вологості зерна проса. Температура зберігання істотно впливає на інтенсивність дихання. Зерно, здане на збереження за нормальної температури, близька до 0 «З, дихає з зникаюче малої інтенсивністю, як і видно на рис. 3. Принаймні підвищення температури інтенсивність дихання зростає, досягаючи максимуму при 50 — 55 «З, після чого починає різко. Падіння збігаються з початком теплової денатурації білків, інактивації ферментів, т. е. початком загибелі зерна. На рис. 4 видно, що з температурі близько 0 «З можна зберігати певний час навіть, зерно із підвищеною вологістю. Якість зерна істотно впливає на енергію його дихання. Чим гірше якість зерна, то важче її зберігати. Наслідки дихання зерна при зберіганні. Хоч би яким способом ні дихало зерно, той процес викликає: втрату сухого речовини (спад маси) зерна. Що, при подиху глюкоза постійно поповнюється з допомогою ферментативного гідролізу крохмалю; зміна складу повітря межзерновых просторів з допомогою виділення діоксиду вуглецю і витрати кисню, що в результаті може викликати анаэробное подих; збільшення кількості гигроскопической вологи в зерні і підвищення відносної вологості повітря на межзерновых просторах. Що Настає при аэробном подиху вода залишається у зерновій масі і за високої інтенсивності дихання може істотно зволожити її, наводячи цим до ще більшого збільшення інтенсивності дыхания;

[pic].

образование тепла у зерновій масі особливо в високої інтенсивності аэробного дихання мотає бути досить істотним. Відомо, що зернова маса має низьку теплопровідність, тому образующееся тепло викликає підвищене температури і, отже, інтенсивності дихання. Два останніх названих слідства дихання є причинами виникнення самосогревания зерновий маси, який приводить її до псування, котрий іноді повної загибелі. Самосогревание — результат високої інтенсивності дихання зерновий маси, розвитку її плесеней, котрий іноді навісних шкідників. У стадії самосогревания (підвищення до 30 «З) зерно набуває солодовий запах і солодкавий смак, властиві прорастающему зерну. Поверхня зерна спочатку знебарвлюється, потім набуває червонуватого відтінку, а эндосперм — сіруватий. У ньому підвищуються частка моносахаридов, титруемая кислотність і кислотне число жиру. Активність ферментів істотно зростає. Об'ємний вихід хліба знижується, м’якушка виходить більш темним, ніж із нормального зерна. При переробці пшениці з солодовим запахом її змішують з зерном. При розвитку самосогревания і підвищення температури до 40 — 50 «З повагою та вище поверхню зерна темніє до повного почернения, іноді повністю покривається міцелієм плесеней. Темніє, та був чорніє эндосперм. Запах стає плесневым, і потім гнилостно-затхлым, змінюється відповідно та смак, збільшуються титруемая кислотність (в бовтанці), кислотне число жиру, зростає зміст аміаку. Інтенсивність дихання сягає максимуму й починає падати, знижується всхожесть зерна до її втрати. Зміст клейковини в пшениці різко знижується, та її якість погіршується. Ці зміни говорять про розпаді в греющемся зерні вуглеводів, білків і ліпідів під впливом власних і цвілевих ферментів, і навіть тривалим впливом підвищених температур. Якщо самосогревание виникає у поверхневому шарі насипу (до 0,7 м від поверхні), то головна причина псування зерна є його плесневение. У разі самосогревания в глибинних шарах бурхливий розвиток плесеней затримується недоліком там кисню, тому основною причиною псування є діяльність власних ферментів та висока температура. Борошно з зерна поверхневих осередків самосогревания дає хліб плаский, майже без пір, з дуже темним заминающимся м’якушкою, та якщо з глибинних осередків самосогревания — високим, з рваними кірками. Зерно, піддане самосогреванию більше, ніж У першій стадії, на харчові (часом і кормові) мети немає. У період зберігання постійно проводять контролю над зерном. Температура що зберігається зерновий маси повинна бути під повсякденним контролем. При невеличкому підвищенні температури (на 1 — 3 З) проводять активне вентилювання сухим холодним повітрям. Якщо зерно після цього продовжує грітися, його доводиться переміщати в резервний силос, пропускаючи у своїй через зерносушилку і зерноочистительную машину (для охолодження). Поверховий шар зерна не менше рази на тиждень озирається для визначення присутності (або відсутність) ознак появи навісних шкідників. За умов їх виявленні приймаються термінових заходів для знезаражування зерновий є і попередження їх переходу до інших силосы. Зміна харчової цінності зерна при зберіганні пов’язані з поступовим, хоч і надто повільно протекающим, старінням колоїдів. Початок процесу старіння колоїдів практично збігаються з завершенням послеуборочного дозрівання зерна. Відомо, що прибирання зерна виробляється у стадії технічної спілості, коли вологість його досягати 18 — 25% і синтез поживних речовин ще завершено. Воно зазвичай має знижені всхожесть і технологічні гідності. Повна фізіологічна зрілість зерна, при якої найповніше виявляються технологічні і насіннєві якості, настає для жита і вівса через 15 — 20 днів, пшениці - 1 — 1,5 міс., ячменю — 6 — 8 міс. після збирання. Послеуборочное дозрівання — комплекс біохімічних процесів синтезу високомолекулярних органічних з'єднання з низькомолекулярних, нагромаджених зерні під час фотосинтезу рослин та наливання зерен. При дозревании закінчуються процеси освіти полісахаридів, білків і жирів. Зменшується частка розчинних вуглеводів і небелкового азоту. Бєлки клейковини ущільнюються, якість її поліпшується. Знижується частка вільних жирних кислот і кілька зростає зміст триглицеридов та інших ліпідів. Всхожесть зерна сягає максимуму. Активність ферментів знижується рівня, властивого добре дозрілого зерна. Послеуборочное дозрівання найшвидше спливає сухому зерні (до 14%) при позитивної температурі у сховищі (15 — 20 «З), достатньому доступі кисню. Нижчий температура чи недолік кисню розтягують час дозрівання, а підвищена вологість зерна можуть призвести до його плесневению. Слід підкреслити, що згадані процеси синтезу протікають з виділенням вологи, пов’язаної низкомолекулярными сполуками. Тому нагляд зміною вологості збіжжя у період зберігання має особливо великого значення. Завершення послеуборочного дозрівання і вступ збіжжя у стан спокою фактично є початком процесу старіння. За даними У. Л. Кретовича, спокій є важливе приспособительное властивість рослин, предохраняющее насіння від передчасного проростання і що дозволяє їм тривалий час зберігати життєздатність і харчову цінність. Старіння також іде під дією ферментативного комплексу збіжжя і при участі кисню повітря. Проте основна спрямованість його протилежна дозреванию. Усі старіння колоїдів в зерні протікають значно повільніше, ніж у продуктах її переробки. Тому резервне зберігання хлібних продуктів в усіх країнах виконують саме в вигляді сировини, а чи не борошна та крупи. Слід зазначити, що навіть за самих сприятливі умови зберігання життєві процеси в зерні тривають (хоч і з малої інтенсивністю) і колоїди, що утворюють зерно, поступово змінюються, старіють, знижують свою харчову цінність. Зміна білків спостерігається при зберіганні зерна. Загальне зміст азотистих речовин постійний чи незначно зростає рахунок зменшення частки вуглеводів, витрачених на подих. Проте знижуються розчинність білків і атакуемость їх травними ферментами. Одночасно спостерігаються підвищення частки аминного азоту NO та зменшення білків. Так, за двох років збереження за температурі 24 «З пшениці з вологістю 11% атакуемость білків знизилася на 8%, а кукурудзи — на 3,6%. Поступово змінюється амінокислотний склад білків, знижується частка доступного лізину. Особливо істотні ці зміни у перші місяці збереження і за сушінню, чи навіть дуже обережною. Змінюється також частка гистидина і аргініну. Зміна вуглеводів у бік зниження у день рахунок витрати їх у подих, але співвідношення розчинних вуглеводів і крохмалю тривалий час досить постійним внаслідок діяльності амилаз. У подальшому простежується зростання змісту розчинних вуглеводів за рахунок ослаблення дихання. Зміна ліпідів також відбувається за зберіганні зерна. Протікають ферментативные процеси в липидном комплексі - розщеплюються фосфоі гликолипиды, глицериды; у своїй накопичуються вільні жирні кислоти. Ненасичені жирні кислоти, особливо вільні, під впливом кисню повітря і ферменту липоксигеназы окислюються. Накопичуються перекису, гидроперекиси й інші продукти окислення, які можуть опинитися утворювати комплекси з білками, і, вуглеводами. Зміна вітамінів трапляється вкрай повільно. Так, спад тіаміну в сухий пшениці становила за 5 міс. зберігання близько 12-ї % його вихідного кількості. Висока температура і вологість прискорюють розпад тіаміну. Інші вітаміни групи У також стійкі при зберіганні. Найбільш швидко окисляються каротиноїди, втрати яких протягом року зберігання досягають 50 — 70% вихідного кількості в зерні. Зниження частки токоферолов тісно корелює з зменшенням змісту ненасичених жирних кислот в липидах зернових культур. Біохімічні зміни речовин, входять до складу зерна, поступово призводять до зниження активності ферментів, всхожести, втрати властивого живому організму активного імунітету і зниження технологічних властивостей і харчових достоїнств. Зерно стає більш тендітним, легко дробиться при — переробці із заснуванням підвищеного кількості відходів, знижуються вихід продукції та її якість. Отримані продукти значна полегкість обсеменяются мікроорганізмами і швидше псуються. Довговічність зерна залежить з його вихідного якості і умов зберігання. За даними Л. А. Трисвятского, хлібні злаки зберігають життєздатність (всхожесть) від 5 до 15 років. Найбільш довговічними є овес, пшениця і ячмінь, найшвидше втрачає всхожесть просо. Мукомольно-крупяные і харчові гідності зберігаються 10 — 12 років, а кормові - ще довше. Проте такий тривале збереження запасів недоцільно, вони мають оновлювати через 3 — 5 лет.

1. Казаков О. Д. Кретович В.Л. Біохімія дефектного збіжжя і шляху його використання. М.: Наука, 1979.

Казаков О.Д., Кретович В. Л. Біохімія збіжжя і продуктів її переробки М.: Колос, 1980. Довідник товарознавця продовольчих товарів, М., Економіка, 1988. Гришко Е. С., Парфентьева Т. Р. «Товарознавство продовольчих товарів », М., Економіка 1978. Семин О. А. «Стандартизація і управління якістю продовольчих товарів», М., Економіка, 1979.