2.1.1. Классификация и ассортимент зерна

Зерно используют для продовольственных и для фуражных целей.

Продовольственное зерно по целевому назначению условно принято

делить на мукомольное, крупяное и техническое (пивоваренное,

крахмало-паточное, спиртовое и др.).

Зерномучные товары 57

Использование зерновых культур определяется их химическим составом.

В зависимости от химического состава зерновые культуры принято

делить на три группы:

• хлебные злаки (богатые крахмалом): содержание крахмала 70—

80 %, Белков — 10—15 %. К ним относят пшеницу, рожь, ячмень,

овес, рис, просо, кукурузу, семейство гречишных;

• бобовые (богатые белком): содержание углеводов 50—55 %, белков

— 25—40 %. К ним относят горох, фасоль, нут, чечевицу, сою,

люпин;

• масличные (богатые жирами): содержание жиров 25—35 %, белков

— 20—40 %.

По ботаническим признакам (плод, соцветие, стебель, корень) зерновые

культуры относят к трем семействам:

• злаковые;

• гречишные;

• бобовые.

Семейство злаковых (Gramineae)

По внешнему виду зерновые злаковые культуры делят на две группы:

• настоящие — пшеница, рожь, ячмень, овес;

• просовидные — кукуруза, рис, просо, сорго.

Идентифицируют эти группы в первую очередь по такому признаку,

как строение плода. Плод называют зерновкой.

Форма зерновки настоящих злаков продолговатая или продолговато-

овальная, со стороны спинки имеется зародыш (в виде вмятинки).

На противоположном зародышу конце — четко различима бородка.

Со стороны брюшка вдоль всей зерновки проходит бороздка.

У просовидных злаков зерновка может быть различной формы, например

у риса — продолговатая, у проса, сорго — округлая. Бороздка и

бородка у зерновок отсутствуют.

Зерновка покрыта цветковой пленкой (кроме кукурузы, которую называют

ложным злаком). Если при обмолоте цветковая пленка легко отделяется,

то злаки называют голозерными (пшеница, рожь и тритикале).

Если цветковые пленки плотно облегают зерновку и при обмолоте не

отделяются, их называют пленчатыми (сорго, ячмень, овес, рис, просо).

Различают две формы злаковых — озимые и яровые. Яровые растения

высевают весной, за летние месяцы они проходят полный цикл

развития и осенью дают урожай. Озимые растения сеют осенью, до наступления

зимы они прорастают, а весной продолжают свой жизненный

цикл и созревают несколько раньше, чем яровые. Озимые сорта дают,

как правило, более высокий урожай, но выращивают их только в райо58

Глава 2

нах с мягкой зимой и обильным снежным покровом. Настоящие злаки

бывают как яровыми, так и озимыми, а просовидные — яровыми.

Основные признаки семейства злаковых: корень мочковатый, листья

— ланцетовидные (длинные, иногда свернутые пластины), стебли

в виде тонких соломин с полыми междоузлиями, цветки собраны

в соцветия — колосья. Различают злаки с метельчатым соцветием (сорго,

овес, просо, рис) и колосовидным — в виде сложного колоса (рожь,

пшеница, ячмень). Особое место среди злаков занимает кукуруза, у которой

соцветие в форме початка.

Строение зерна злаковых. Зерновка любого злака состоит из трех

основных частей: оболочек, эндосперма и зародыша, которые различаются

по строению и химическому составу (рис. 2.1).

а ------------

б

в

г

д

е

ж

з

и

л

Рис. 2.1. Продольный разрез зерновки пшеницы:

а — бородка; б, в, г — плодовая и семенная оболочки; д— алейроновый слой;

е — эндосперм; ж — щиток; з — почечка; и — зародыш; к — зачаточный корешок

Оболочки защищают семя от воздействия внешней среды. Самая наружная

оболочка — плодовая (перикарпий) состоит из трех слоев клеток.

Эти клетки крупные, толстостенные, одревесневшие, полые. Затем

располагается семенная оболочка, которая также состоит из трех

слоев мелких клеток.

Эндосперм составляет основную массу зерновки. В нем находятся запасные

питательные вещества. Эндосперм состоит из наружного алейронового

слоя и собственно эндосперма. Алейроновый слой состоит из

толстостенных, правильной формы клеток, заполненных белковыми

тельцами с вкраплениями капелек жира. Собственно эндосперм представлен

тонкостенными крупными клетками, часто неправильной

Зерномучные товары 59

формы, заполненными крахмалом и белками. Белки образуют как бы

сплошную матрицу, в которую вкраплены крахмальные гранулы разных

размеров. По мере удаления от центра размер клеток уменьшается, соответственно

снижается доля крахмала, а количество белка увеличивается.

Зародыш — зачаток будущего растения. Он плотно прилегает к эндосперму

и состоит из почечки, зачаточного корешка и щитка. Зародыш

содержит много сахаров, азотистых веществ, жира, витаминов и ферментов.

Через щиток питательные вещества из эндосперма поступают

в зародыш.

Соотношение анатомических частей зерновки злаков имеет важное

технологическое значение. Чем больше оболочек, тем меньше питательных

веществ содержит зерно и меньше выход продуктов при переработке.

Зародыши зерновых, как правило, отделяются от зерна на первой

стадии помола в целом или слегка сплющенном виде. Для улучшения

сохраняемости зародыши могут быть обезжирены (полностью или частично)

или подвергнуты тепловой обработке. В зависимости от их

применения они могут быть тонко или грубо измельчены.

Целые или сплющенные зародыши обычно используются для экстракции

масла. Измельченные зародыши в виде хлопьев используются

в кулинарии (бисквиты, выпечка, в диетическом питании), на корм

скоту (производство кормовых добавок), в производстве фармацевтических

препаратов.

Химический состав зерна. Зерно различных злаков состоит из одних

и тех же анатомических частей и имеет сходный химический состав

(табл. 2.1).

Вода в зерне находится главным образом в связанном состоянии,

поэтому биохимические процессы протекают медленно, и оно остается

жизнеспособным достаточно долго. В сухом зерне воды не более

1 2 -1 4% .

Углеводы, обладая разными свойствами, оказывают существенное

влияние на потребительские свойства продуктов, вырабатываемых из

зерна. Углеводы злаков представлены в основном крахмалом (в пшенице

— 50—60 %). Поскольку гранулы крахмала различных культур отличаются

по строению, форме и размерам, то микроскопический анализ

позволяет идентифицировать вид муки и наличие в ней примесей.

Сахара содержатся в небольшом количестве — это глюкоза, мальтоза,

фруктоза, сахароза. В зерне недозревшем, морозобойном, проросшем

увеличивается доля моносахаридов, декстринов, мальтозы, что отрицательно

сказывается на качестве хлеба.

Клеточные стенки состоят из веществ, которые не усваиваются организмом,

но положительно влияют на процессы пищеварения, а так-

Таблица 2.1. Химиче ский с о с т а в и э не р ге т ич е с к а я

ц еннос т ь зерна ( г / 1 0 0 г съедобной части продукта)

Культура Вода Белки

Моно- и

дисахариды Крахмал Клетчатка

Минеральные

вещества

Липиды

Энергетическая

ценность

ккал кДж

Пшеница мягкая яровая 14,0 12,5 0,9 53,0 2,5 1,7 2,3 291 1217

Пшеница твердая 14,0 13,5 0,8 54,5 2,3 1,7 2,5 301 1259

Рожь 14,0 9,9 1,5 54,0 2,6 1,7 2,2 287 1201

Тритикале 14,0 12,8 1,0 53,5 2,6 1,7 2,1 293 1226

Овес 13,5 10,0 Ы 36,5 10,7 3,2 6,2 250 1046

Ячмень 14,0 10,3 1,3 48,1 4,3 2,4 2,4 264 1105

Просо 13,5 11,2 1,9 54,7 7,9 2,9 3,9 311 1301

Рис 14,0 7,5 0,9 55,2 9,0 3,9 2,6 283 1184

Сорго 13,5 10,6 1,6 58,0 3,5 2,2 4,1 323 1351

Кукуруза 14,0 10,3 1,6 56,9 2Д 1,2 4,9 325 1360

Соя 12,0 34,9 5,7 3,5 4,3 5,0 17,3 332 1389

Примечание: несъедобная часть (%): зерно пшеницы, проса, гречихи — 3,0; овса — 2,5; ржи, ячменя, риса, сорго, кукурузы,

сои — 2,0.

Зерномучные товары 61

же способствуют выведению из организма тяжелых металлов и радионуклидов.

К ним относят целлюлозу (клетчатку), гемицеллюлозу

(полуклетчатку), пектины и лигнин. Часть гемицеллюлоз, называемых

пентозанами, растворяется в воде, образуя при этом вязкие коллоидные

растворы — слизи (гумми). Наибольшее количество слизей у ржи (2,5—