Зерновые культуры

Используется кукуруза для  производства: крахмала, крахмальной  патоки, декстринов, глюкозы, модифицированных крахмалов; муки фуражной, частично хлебопекарной  и текстильной; крупы, деликатесных изделий; кукурузного масла; в фуражных целях.

Ячмень (Hordeum Sativum)

Ячмень - пленчатая культура, плодовая оболочка прочно срослась с цветочной, масса оболочек 9-14 %; морозо- и жароустойчив.

Химический состав, в %: крахмал 60, белки 12, сахара 5, минеральные вещества, гемицеллюлоза. Крахмал дает вязкий, быстростареющий клейстер. Ячмень богат сахарами - сахарозой, рафинозой, содержит некоторое количество мальтозы и декстринов; имеет активный амилолитический комплекс ферментов.

Используется ячмень для  производства крупы ячневой и  перловой, солода (пивоваренного, спиртового, белого хлебопекарного), муки для выработки  некоторых национальных изделий  народов Сибири и Севера; хлебопекарные  достоинства муки низкие.

Овес (Avena Sativa)

Овес - типичный хлебный злак: зерно пленчатое, белое или желтое, овально-удлиненное или веретенообразное; имеет бороздку и опушение, покрывающее всю поверхность; масса пленок 28 %; соцветие - метелка.

Химический состав, %: крахмал 50, белок 12, жир 6. В составе углеводов овса имеются водорастворимые слизеобразующие полисахариды-гумми, определяющие свойства овсяной крупы и изделий из нее.

Используется овес для  получения крупы (овсяная, "Геркулес", "Толокно"), муки для кондитерского производства и детского питания, спиртового солода, фуража.

Рис (Oryza Sativa)

Рис произрастает в странах  с тропическим и субтропическим климатом (Юго-Восточная Азия); для  выращивания необходимо большое  количество света, тепла и влаги. Рис относится к просовидным  злакам; зерно пленчатое, масса пленок около 20 %; форма зерна овальная или  продолговатая; бородка и бороздка отсутствуют.

Химический состав, %: крахмал 70 (в крупе 80), белок 8. Крахмал обладает высокой водопоглотительной способностью, что обуславливает его кулинарную обработку. Используют рис как крупяную культуру (обрушенный, шлифованный, полированный, дробленый), для производства муки и крахмала.

Бобовые культуры

Бобовые культуры имеют перистые листья, прямой или вьющийся стебель, хорошо развитую корневую систему. На корнях культур имеются утолщения - клубеньки, образованные колониями  бактерий, усваивающих азот из воздуха; поэтому бобовые культуры обогащают  почву азотом. Плод бобовых - боб.

Химический состав: Бобовые  культуры отличаются высоким содержанием  белков: горох, фасоль 30 %, соя более 40 %. Белки содержат все незаменимые  аминокислоты с сбалансированном состоянии. Набухают белки слабо, при кулинарной обработке требуют длительного теплового воздействия. Крахмала содержится 50-60 %, в сое 1-2 %. Соя отличается высоким содержанием жира и сахаров - по 20 %; в арахисе жира 50 %, белка 20 %.

Используют бобовые культуры как крупяные (горох, фасоль, чечевица), для консервирования (зеленый горошек, фасоль, бобы), для производства муки для кондитерской (соя) и пищеконцентратной (горох) промышленности, в кондитерском производстве (арахис), для получения соевого масла.

Крупы вырабатывают из пшеницы, ячменя, овса, проса, риса, кукурузы, гречихи  и саго; в качестве крупы используют также зерна бобовых (гороха, фасоли, чечевицы, бобов).

Крупы обладают высокой пищевой  ценностью, хорошо усваиваются, питательны и калорийны. Пищевая ценность круп зависит от вида и сорта зерновой культуры, особенностей ее культивирования, состава почвы и технологической  обработки зерна. Крупы - источник растительного  белка и крахмалов. Гречневая и овсянная крупы содержат меньше углеводов, юольше растительных и пищевых волокон по сравнению с другими крупами. Содержание меди, цинка и некоторых других микроэлементов наиболее значительно в гречневой и овсяной крупах. В последние годы крупы из овса и ячменя приобрели известность как продукты, способствующие удалению из организма холестерина. Многие крупы находят применение в лечебном питании.

Из крупы готовят каши, клецки, котлеты, оладьи, пудинги, биточки, запеканки, крупенники и другие блюда. Крупы употребляют для засыпки в супы, для приготовления начинок и гарниров.

Классификация, ассортимент, виды зерновых культур

Зерновые культуры принадлежат  к различным ботаническим семействам: хлебным злакам, которые подразделяются на типичные (пшеница, рожь, овес, ячмень, тритикале) и просовидные (просо, рис, кукуруза, сорго); гречишным (гречиха) и  бобовым (горох, фасоль, чечевица, соя, бобы).

Хлебные злаки являются основными  зерновыми растениями. Они имеют  характерные морфологические признаки: мочковатый корень; стебель - соломину, разделенную узлами-перегородками  на несколько частей (междоузлий); листья - прямые пластины ланцетовидной формы; цветы злаков лишены венчика и  приспособлены к опылению с помощью  ветра. Цветы пшеницы, ржи, ячменя, тритикале собраны в соцветие - сложный колос; соцветие проса, овса, риса, сорго - метелка. Особое строение соцветий характерно для кукурузы, у которой цветы раздельнополые; плодоносящим соцветием является початок.

Плод хлебных злаков - зерновка (зерно).Различают голозерные культуры (пшеница, рожь, кукуруза), зерно которых покрыто только плодовыми и семенными оболочками, и пленчатые (просо, рис, овес, ячмень), у которых при обмолоте цветочные пленки остаются на зерне поверх плодовых оболочек.

У типичных злаков зерно  удлиненной, овальной, бочкообразной  или веретенообразной формы. Вдоль  нижней стороны зерна проходит бороздка, заходящая далеко вглубь зерна. На остром конце выпуклой верхней стороны  зерна расположен зародыш, противоположный  тупой конец зерна покрыт волосками - бородкой. Прорастает зерно одновременно несколькими корешками.

Зерно просовидных бывает различной формы (удлиненной, округлой, неправильной). Зародыш расположен в нижней части зерна, бородка и бороздка отсутствуют, прорастает зерно одним корешком. По времени посева пшеницу, рожь и ячмень подразделяют на озимые и яровые; остальные культуры выращивают только яровыми.

Гречишные культуры представлены только одной культурой - гречихой обыкновенной. Она обладает сильно развитым корнем, стебель заполнен сосудистыми тканями, листья имеют длинный черешок  и пластины своеобразной формы, цветы  с белым и розовым венчиком, опыляемые насекомыми. Плод гречихи - орешек трехгранной формы, сверху покрыт грубыми коричневыми плодовыми оболочками.

Бобовые культуры дают плод - боб, который условно называют зерном. Под створками боба находятся  семена. Семя состоит из двух семядолей, покрытых семенной оболочкой и соединенных  ростком, который состоит из зачатков стебля, почечки и корешка. Форма зерен разнообразная: округлая (горох); линзовидная (чечевица); почковидная, овальная, удлиненная (фасоль).

Классификация пшеницы: на территории Российской Федерации выращивают мягкую пшеницу (90 %), твердую и в небольшом  количестве полбу.

Мягкая пшеница (Triticum aistivum или Triticum vulgare) отличается рыхлым безостным колосом или с остями средней длины, направленными в сторону от стержня колоса; стебель - полая соломина; форма зерна - овальная, округлая; цвет от красно-коричневого до светло-желтого; бородка хорошо различима; бороздка глубокая, образует в зерне замкнутую линию; консистенция эндосперма различная - от мучнистой до стекловидной. Зерно мягкой пшеницы используют для выработки хлебопекарной и кондитерской, в небольшом количестве - макаронной муки.

Твердая пшеница (Triticum durum) значительно отличается от мягкой: колос плотный с длинными остями, направленными параллельно стержню; соломина заполнена соединительной тканью; зерно длинное; цвет от светлого до темно-янтарного; бородка развито слабо, не различима; бороздка открытая, неглубокая; эндосперм стекловидный. Используют твердую пшеницу для производства макаронной муки и в качестве улучшителя для хлебопекарной.

Полба (Triticum monococcum и Triticum dicoccum) - ненастоящая пшеница, имеет зерно, покрытое цветочными пленками. Распространена мало, используется для производства крупы.

Товарная классификация  пшеницы предусматривает деление  на типы в зависимости от ботанических (твердая, мягкая, краснозерная, белозерная) и биологических (яровая, озимая) особенностей и на подтипы в зависимости  от окраски зерна и общей стекловидности. С делением зерна на типы и подтипы связана технологическая характеристика пшеницы. Для пшеницы ГОСТ 9353-90 введено деление на классы, показывающее дальнейшее ее использование.

По технологическим достоинствам мягкую пшеницу делят на три группы.

Сильная - пшеница некоторых  селекционных сортов, имеющая зерно  с высоким содержанием белка (более 14 %0, стекловидность не менее 60 %, дающая высокий выход сырой клейковины хорошего качества. Мука из такой пшеницы образует упруго-эластичное, не разжижающееся тесто, хлеб получается большого объема и правильной формы. Особен ность сильной пшеницы - способность улучшать хлебопекарные достоинства помольных партий смесей сильной и слабой пшеницы, называется улучшителем, пригодна для изготовления макаронной муки.

Слабой называется доброкачественная  пшеница, отличающаяся низким содержанием  белка (менее 11 %), мучнистым эндоспермом  с общей стекловидностью менее 40 %, низким выходом клейковины, недостаточно эластичной. Мука из такой пшеницы  дает хлеб малого объема, сильно расплывающийся. Мука пригодна для кондитерского  производства.

Средняя пшеница является наиболее распространенной группой: имеет  средние показатели: в помольных  партиях, используемых для выработки  хлебопекарной муки, составляет большую  часть, называется наполнителем. Используется пшеница преимущественно для выработки муки хлебопекарной, макаронной, кондитерской; крупы манной, пшеничной, "Полтавка", "Артек", крахмала, спирта.

Товарная классификация  зерна и требования стандартов к  его качеству

В основе государственной  системы управления качеством зерна  лежит его стандартизация. Она  позволяет систематизировать зерно  по определенным качественным группам, создать крупные партии зерна  одного качества, выявить недоброкачественное. Оценка качества зерна проводится по нескольким стандартам: государственные  закупки осуществляются по стандартам на зерно заготовляемое, зернохранилища передают его в переработку по стандартам на зерно поставляемое целевое (распределяемое, мукомольное, крупяное, пивоваренное и другое), при использовании на посев оценка производится по стандартам на зерно семенное. При оценке качества зерна используют стандарты на правила отбора проб и методы испытаний.

В стандартах на зерно заготовляемое для всех культур установлена классификация - деление на типы и подтипы по ботаническим признакам, районам и способу выращивания и другим. Устанавливаются также базисные (расчетные) и ограничительные кондиции; указывается, что у данной культуры является основным зерном, сорной и зерновой примесью.

Базисные кондиции - нормы  качества, которым должно отвечать созревшее зерно; устанавливаются  по основным показателям качества зерновой массы - влажность, содержание сорной и  зерновой примеси, натура, зараженность вредителями. Закупочные цены устанавливают  на зерно базисных кондиций.

Ограничительные кондиции отражают предельно допустимые пониженные (по сравнению с базисными) требования, при которых зерно еще может  быть принято.

Стандарты на зерно распределяемое и целевое устанавливают нормы, которым должно соответствовать качество зерна, передаваемого в переработку. Эти требования более строгие, чем при заготовках, так как на элеваторах зерно подсушивается т освобождается от большей части примесей. Кроме того, в целевых стандартах предусмотрены дополнительные показатели учитывающие требования соответствующей отрасли переработки.

Физические  свойства зерновых масс.

С ы п у ч е с т ь - подвижность зерновой массы. Зерновая масса легко занимает емкость любой конфигурации и свободно вытекает из емкости через отверстия. Сыпучесть проявляется в самосортировании зерна: при встряхивании легкие фракции зерна и примесей движутся ("всплывают") к поверхности насыпи, а тяжелые оседают вниз. Способность зерновой массы перемещаться вниз под действием силы тяжести определяется углом естественного откоса. Сыпучесть зависит от влажности зерновой массы, состояния поверхности, присутствующих примесей, размера и формы зерен.

С к в а ж и с т о с т ь - наличие в зерновой массе межзерновых скважин, заполненных воздухом. Скважистость (в %) определяется по формуле S = (V - v)100/V, где V - общий объем зерновой массы; v - истинный объем зерновой массы. Величина скважистости изменяется в широких пределах: просо 30 %, овес 50 %, подсолнечник 80 %. Благодаря скважистой структуре зерновая масса хорошо обдувается воздухом при вентилировании и газируется при дезинфекции.

Сорбционные свойства обусловлены  скважистостью зерновой массы и  капиллярно-пористой коллоидной структурой зерновки (суммарная активная поверхность  зерна ржи и пшеницы в 20 раз  больше внешней поверхности зерновки). Сорбционные свойства необходимо учитывать  при хранении и перевозке зерна (относительная влажность воздуха  и товарное соседство).

Теплофизические свойства зерна  низкие. Зерновая масса обладает большой  тепловой инерцией. Положительное значение - возможность консервирования зерна  холодом, так как охлажденное  зимой зерно сохраняет свою температуру  и летом; отрицательное - возникновение  локальных очагов самосогревания в  результате развития микробиологических процессов.

Аэродинамические свойства - способность зерна перемещаться в воздушном потоке с различной  скоростью витания, характеризуется  коэффициентом парусности Кп, измеряемым в 1/м. Кп = fdвF/G,

где f - коэффициент, учитывающий форму зерна; dв - плотность воздуха, кг/м3; F - площадь наибольшего поперечного сечения, перпендикулярного вектору скорости воздуха, м2; G - масса зерновки, кг.