книги из ГПНТБ / Егоров Г.А. Влияние тепла и влаги на процессы переработки и хранения зерна

ной—10—15, плодовой и семенной вместе — 40—78, а алейронового слоя — 29—70 мкм, так что общая тол­ щина оболочек и алейронового слоя у пшеницы равна 75—100 мкм.

У зерна ржи суммарная толщина оболочек и алей­

женных в глубине. Различают три типа клеток: перифе­ рийные, призматические и центральные [2, 163]. Пери­ ферийные клетки примыкают к алейроновому слою; они примерно одинаковы по всем направлениям, но могут быть продолговатыми, ориентированными по радиусу зерновки. Призматические клетки расположены в не­

чек. Центральные клетки расположены с внутренней стороны призматических.

Размеры периферийных клеток эндосперма около 60 мкм, призматических— 128—200X40—64 мкм, цент­ ральных— 120—144X69—96 мкм. Толщина стенок кле­ ток эндосперма, расположенных в глубине зерновки, около 3 мкм, иногда они незаметны и исчезают при раз­ растании зерновки. Толщина стенок периферийных кле­ ток эндосперма равна 4—7 мкм.

Периферийные клетки эндосперма отличаются от бо­ лее глубоко расположенных и по типу заполняющих их крахмальных зерен, которые имеют среднюю крупность и выравненность. Среди них нет ни очень крупных, ни очень мелких. Клетки остальной части эндосперма за­ полнены крупными и мелкими крахмальными зернами.

По Александрову [2] крупные крахмальные зерна классифицируются как пластидные, мелкие — хондриозомные. Однако морфологического различия между те­ ми и другими не установлено.

Взаиморасположение крахмальных зерен в плоско­ сти среза, их форма, размеры, соотношение и количест­ во крахмальных зерен разной величины и формы оп­ ределяют характерную мозаику эндосперма [2]. С ней определенным образом связана стекловидность зерна, а также его технологические свойства. Так, слишком боль­ шое или же слишком малое количество мелкозерного

ученых [24, 65] подтвердили данные К- Гесса. При этом в результате электронно-микроскопического исследования субмикроструктуры зерна было выявлено, что по соот­ ношению количества прикрепленного и промежуточного белка стекловидный и мучнистый эндосперм резко от­ личаются один от другого (в стекловидном зерне при­ крепленного белка больше, чем в мучнистом).

Установлено [67], что среднее количество прикреп­ ленного белка для стекловидной пшеницы составляет 1,8%, а для мучнистой — 0,93%, т. е. почти в два раза меньше; в мучнистом зерне на долю промежуточного белка приходится около 37%, а в стекловидном зерне — около 12%, т. е. в три раза меньше.

Но не были подтверждены данные К. Гесса о раз­ личиях в свойствах промежуточного и прикрепленного белка; аминокислотный состав их оказался практиче­ ски одинаковым. Обе фракции белка способны образо­ вывать клейковину, идентичную по физическим свойст­ вам, но процесс формирования клейковины из одного только прикрепленного белка протекает более замед­ ленно.

Исследованием [173] установлена взаимосвязь со­ держания хафт- и цвикельпротеина с реологическими свойствами теста (по фаринографу), т. е. с хлебопекар­ ными достоинствами муки.

Между содержанием белка и стекловидиостыо зер­ на существует положительная взаимосвязь; даже для

ческого состава анатомических частей зерна. Указыва­ ется [64, 77], что в эндосперме сосредоточено 77% все­

распределение считает следующим: 72% всего количе­

со щитком

2 0 % — в оболочках и алейроновом слое, 8 % — в заро­ дыше со щитком. По его данным, в оболочках, алейроно­ вом слое и зародыше крахмала нет. В оболочках нахо­ дится 70% клетчатки, 67% золообразующих элементов, 30% жира от общего их содержания.

По данным Мамб-иша, зольность оболочек с алейро­ новым слоем составляет 5,3—9,5%, зародыша со щит­ ком — 4,3—6,4, крахмалистого эндосперма — 0,22—0,46 %, а по данным Гришенко [30], соответственно 7,2—8,7%; 3,7—4,4%; 0,23—0,31 %. Зольность субалейронового слоя

веществ примерно в 25 раз меньше, чем в оболочках с

части эндсперма содержится 8%, в наружных слоях его

зерне, чем в мучнистом. Резко также повышается со­ держание белка в периферической зоне эндосперма по сравнению с центральной. Зольность частиц, выделен­

Интересное наблюдение сделал И. Е. Мамбиш. Он установил, что содержание белка и крахмала в субалей­ роновом слое является величиной постоянной и не за­ висит от общего содержания их в эндосперме в це­ лом [90].

Рис. 5. Микроструктура цветочной пленки риса (по Якимовичу):

Проанализировав все изложенное выше, можно ска­ зать, что по структуре и химическому составу основные анатомические части зерна (эндосперм, зародыш и обо­ лочки) существенно отличаются друг от друга. Это по­ зволяет предположить, что каждая из частей зерна иг­ рает особую роль в процессах переноса тепла и влаги.

Еще сложнее распределяются вещества в зерне плен­ чатых культур. На рисунке 5 показано строение цветоч­ ных пленок зерна риса. Наличие пленки усложняет про­ цесс передачи тепла и влаги от зерна в окружающую

цессов переноса тепла и влаги имеют размеры и форма зерна.

Зерновой слой формируется из отдельных зерен, плотность укладки которых определяет скважистость слоя, т. е. относительное содержание в нем свободных промежутков, представляющих собой воздушные кана­ лы. По этим каналам в процессе хранения зерна про­ исходит перенос водяных паров из атмосферы в зерно­ вой слой или в обратном направлении. Скорость и дру-

гие особенности этого переноса зависят от аэродинами­

по диаметру шаровидных частиц; в этом случае сква­ жистость уменьшается до 26%.

Зерно по форме отличается от шара. Степень этого отличия может быть оценена сферичностью я[>, пред­ ставляющей собой отношение площади поверхности ша­ ра, равного по объему зерну, к действительной поверх­ ности зерна. Объем зерна можно определить при помо­ щи волюмоментра или же пикнометра. Однако для единичного зерна ошибка может быть значительной. Удовлетворительные результаты получаются при исполь­

зерна пригоден только расчетный путь. Для этой цели

При расчетах процессов переноса для сыпучих тел используют уравнения, в которые обычно входит вели­ чина отношения объема частицы к ее площади внешней поверхности (V/F) — так называемый определяющий или характеристический размер. Определение этой ве­ личины также представляет практический интерес.

Зерновка пшеницы характеризуется высокой сферич­ ностью, причем этот показатель для мягкой пшеницы

ляющее большинство значений лежит в диапазоне 0,51—0,56 мм. Среднее значение этого отношения для мягкой пшеницы равно 0,53 мм, а для твердой — 0,56 мм.

пределение их по величине линейных размеров (диамет­ ра), объему и площади внешней поверхности.

Приготовленные из срединной части зерновки (по длине) срезы помещали в поле микроскопа и подсчиты­ вали количество крахмальных зерен, имеющих размеры до 4,5 мкм, от 4,5 до 9,0 мкм и т. д., вплоть до 36 мкм.

скую совокупность крахмальных зерен объемом 5000—

ные кривые, а также рассчитали объем и внешнюю по­ верхность .крахмальных зерен (по разрядам).

Так, для пшеницы Саратовская 29, выращенной в Кустанайской области, в субалейроновом слое мелких

ко изменится. В этом случае на долю мелких крахмаль­ ных зерен приходится в субалейроновом слое только 9,6%, а в центральной части даже 4,7%. Значит, не­ смотря на преобладание в количественном отношении мелких зерен, по массе они не играют определяющей роли.

Такие же результаты получены и для других образ­ цов пшеницы. Следовательно, пшеничному зерну свойст­ венно накапливать крахмал преимущественно в виде крупных крахмальных зерен, как это отмечается и в ли­ тературе [2, 64].

На рисунке 6 показаны вариационные кривые объе­ ма крахмальных зерен эндосперма пшеницы Саратов­ ская 29, выращенной в Целиноградской области. Цент­ ральная часть и субалейроновый слой эндосперма ха­ рактеризуются резко неодинаковым распределением крахмальных зерен: в центре крахмал сконцентрирован