Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Заготовка МР Кашапова Р..doc
Скачиваний:
20
Добавлен:
25.03.2016
Размер:
690.69 Кб
Скачать

1.4.5 Качество зерна как важнейший признак яровой пшеницы

Современная хлебопекарная промышленность России предъявляет высокие требования к качеству пшеницы. В связи с большим разнообразием почвенно-климатических условий и сортового состава пшеницы мукомольные предприятия некоторых районов страны постоянно нуждаются в высококачественной пшенице способной улучшать слабые в хлебопекарном отношении партии пшеницы. Особенно ощущается дефицит в высококачественной хлебопекарной пшенице в тех районах, где производство сильной пшеницы в силу почвенно-климатических условий невозможно [13].

Важным показателем при оценке зерна является его белковость. Белки – высокомолекулярные азотосодержащие вещества, находящиеся в клетках тканей растительных и животных организмах в коллоидном состоянии. Молекулы белков состоят из аминокислот и имеют сложную химическую структуру.

Белковый комплекс зерна пшеницы представлен в основном следующими фракциями: альбуминами, глобулинами, глиадинами, глютенинами.

Альбумины и глобулины (растворимые белки) более богаты незаменимыми аминокислотами, и особенно такими дефицитными, как лизин, триптофан, метионин, чем клейковинообразующие фракции белка[4]. Лизин необходимым для синтеза сложных белков – нуклеопротеидов, которые содержатся в большом количестве в ядрах клеток и играют первостепенную роль в явлениях наследственности. У животных лизин влияет на формирование нормального волосяного покрова и на повышение удоев молока. Триптофан необходим для синтеза гемоглобина крови и никотиновой кислоты (витамин PP), стимулирующей процессы биологического окисления. Недостаток витамина PP вызывает заболевание кожи. В организме человека никотиновая кислота может синтезироваться из триптофана, вследствие чего потребность в витамине PP меняется в зависимости от содержания в пище триптофана (т. е. в конечном счете, от уровня белковости продукта питания) [13].

Белок распределен в эндосперме неравномерно. Больше его содержится в периферийном (алейроновом) слое и меньше – в центральной части эндосперма. Этим обстоятельством следует объяснить, в частности, тот факт, что в мелких зернах белка содержится больше, чем в хорошо выполненных[6].

Наряду с показателями, характеризующими пищевое достоинство и технологические свойства, оно включает также ряд физических признаков: натуру зерна, скважность, массу 1000 зерен, стекловидность, твердость, выравненность, внешний вид и др.

На величину натурного веса зерна влияют: примеси, состояние поверхности зерна, его форма, крупность, плотность, влажность, плёнчатость, зрелость и выполненность зерна, вес 1000 зерен, выравненность.

Натуральный вес зерна, очищенного от примесей, служит ориентировочным показателем мукомольной и крупяной оценки. При прочих равных условиях из зерна с высокой натурой получают больший выход муки и крупы.

Один из важных показателей качества зерна – стекловидность. По ней определяют содержание белка, мукомольные и хлебопекарные свойства пшеницы. В стекловидном зерне всегда больше белка, качество клейковины лучше, чем в мучнистом или полустекловидном. В нем плотнее консистенция эндосперма, меньше микропустот и межклеточных пространств. В таком зерне мелкие крахмальные зерна плотно переплетаются белком. В мучнистом зерне – рыхлое строение эндоспермы, крупные крахмальные зерна и большие межклеточные пространства. Стекловидность зависит от погодно-климатических условий, состава удобрений, сортовых особенностей, высокая температура, недостаток влаги, сжатый период налива и созревания зерна, а также избыток азота увеличивает стекловидность [14].

Основная составная часть белка, определяющая качество муки и выпекаемого хлеба – клейковина. Клейковина в зерне распространена неравномерна. По качеству клейковина делится на три группы. К первой относят клейковину, обладающую хорошей упругостью. Ко второй – клейковину, которая при небольшом растягивании рвется, но обладает большой упругостью. Третья – имеет клейковину не упругую, сильно растягивающуюся и провисающую при растяжении, липкую, несвязную. Необходимо отметить, что влияние климата на накопление белка в пшенице нельзя сводить только к количеству осадков за вегетационный период. Здесь, несомненно, важную роль играют температура, инсоляция, относительная влажность воздуха, концентрация почвенного раствора. Только определенное сочетание этих факторов при взаимодействии с почвой и особенности самого растения обуславливает высокое содержание белковых веществ. Однако определяющая роль осадков несомненна. От количества и качества клейковины зависят качество хлеба, его питательность [14].

Однородность (по размерам) зерна является важным показателем его мукомольных качеств. Масса 1000 зерен и натура имеют большое технологическое значение. Одни авторы указывают на существование достаточно высокой корреляционной связи массы 1000 зерен с натурой, с одной стороны и выходом муки с ее качеством, - с другой; отсутствие или очень слабая связь между этими показателями отмечается другими исследователями [15].

Влажность почвы играет исключительно большую роль в накоплении белка в зерне хлебных злаков. Решающее значение влаги в накоплении белковых веществ в зерне подтверждается общеизвестными фактами. Установлено, что в засушливые годы зерно формируется с повышенным содержанием белка. Объясняют это обычно тем, что при недостатке влаги формируется меньший урожай, а следовательно, почвенный легкоподвижный азот расходуется относительно меньше на ростовые процессы, а больше на зернообразование [15].

Один из главных критериев производственной ценности того или иного сорта пшеницы – частота формирования им высококачественного зерна в зоне возделывания. Районированные в основных регионах производства пшеницы сорта должны ежегодно и от всех посевов формировать зерно по качеству на уровне требований, предъявляемых к сильной пшенице [21].

При производстве элитного зерна важно знать, какой вклад в формирование качества урожая вносят генотип и условия произрастания. Обработка данных технологической оценки зерна яровой мягкой пшеницы показала, что генотип оказывает очень сильное влияние на проявление признаков масса 1000 зерен и качество клейковины. Погодные условия года достоверно влияли на содержание белка в зерне и клейковины в муке.

Наибольший вклад генотип вносит в накопление белка, который составляет 21% от вклада всех других факторов. Ценность сорта определяется целым комплексом технологических и мукомольно-хлебопекарных качеств. При этом ряд их (объемная масса, стекловидность содержание сырой клейковины, её качество) нормируется ГОСТом 9353-90 и применяется по отношению к производителям и поставщикам зерна; другая часть (твердозёрность, стекловидность, содержание белка и клейковины, ее качество, разжижение теста по фаринографу, калориметрическая оценка, «сила» муки, упругость теста, отношение упругости к растяжимости, объемный выход хлеба и общая хлебопекарная оценка по пробной лабораторной выпечке) относится к селекционным достижениям при их государственном испытании [26].

Из числа перечисленных показателей в ГОСТе 26574-85 регламентируется количество и качество клейковины [27].

В ГОСТе 26987-86 также есть ряд специфических требований, касающихся внешнего вида, цвета, состояния мякиша, вкуса, запаха, влажности, пестицидов, соответствия медико-биологическим и санитарным требованиям [28].

Пищевая ценность (калорийность), содержание белка, жира и углеводов в 100 г хлеба должна указываться торговой сетью при реализации его в розничной торговле. Эту информацию обязано указывать учреждение-изготовитель для торговой сети.

Таким образом, оказывается, что на конечных этапах в мукомольной и хлебопекарной промышленности, в их ГОСТах сохраняется требование к показателям количества и качества клейковины.

Отсюда остается завуалированной ценность сорта и как товара, и как сырья. Поэтому не случайно в последние годы с.-х. производитель, учитывая более чем примитивные требования рынка (III класса, цена, доставка), ослабил внимание к качеству сорта. Идет широкое внедрение высокоурожайных, но низкокачественных сортов пшеницы. В результате ухудшается ценность сырья для промышленности и хлеба – для населения [25].

Стекловидность зерна – один из показателей стандарта при заготовках и поставках. На него ориентируются селекционеры при оценке сорта. Результаты корреляционно-регрессионого анализа показывают, что стекловидность зерна тесно коррелирует лишь с упругостью теста и силой муки. Со всеми остальными показателями она коррелирует слабее (0,485-0,770), полученные уравнения не удовлетворяет критерий адекватности. Из этого следует, что по стекловидности зерна этого сорта о его технологических и хлебопекарных качествах можно судить лишь весьма приблизительно.

Содержание сырой клейковины в зерне – основной показатель ГОСТов. Но как показывает результаты корреляционного анализа, с ним имеют сильные связи лишь показатели, сила муки и содержание белка.

Между количеством и качеством клейковины, разжижением теста и объемным выходом хлеба она средняя, а упругость теста и общая хлебопекарная оценка хлеба от количества клейковины не зависят.

Качества клейковины сильно коррелирует с показателями упругости теста, силой муки, разжижением теста, валориметрической оценкой, объемным выходом хлеба и его общей хлебопекарной оценкой. Из этого следует, что качество клейковины – более значимый показатель для оценки зерна как сырья для хлебопечения, чем количество клейковины.

Таким образом, из 4 показателей ГОСТа 9353-90, по которым оценивают зерно пшеницы при заготовках и поставках объемная масса зерна не имеет значения для оценки её хлебопекарных и технологических качеств.

Стекловидность зерна может служить показателем упругости теста и силы муки, но не объемного выхода хлеба и его хлебопекарной оценки. Следовательно, эти два показателя, занимая равные места с содержанием и качеством клейковины, служат в ГОСТе лишь средством снижения цен на пшеницу продовольственную. По показателю силы муки можно судить о величине содержания белка и сырой клейковины, качества клейковины и упругости теста, но с ним не связаны показатели объемной массы, стекловидности зерна. Показатели фаринограммы и валориметрической оценки тесно коррелируют с объемным выходом хлеба и его общей хлебопекарной оценкой [22].

Таким образом, подводя итог сказанному, можно считать, что для заключения о подлинной ценности сорта, как сырья для мукомольно-хлебопекарной промышленности и хлеба – одного из главных продуктов питания населения и наибольшую значимость имеют содержание белка, сила муки, разжижение теста, валориметрическая оценка теста, объемный выход хлеба и его хлебопекарная оценка, затем следуют упругость теста и качество клейковины.

На величину урожая влияет множество факторов, среди которых наиболее крупными и значимыми являются: плодородие почвы, климатические условия, уровень агротехники и само растение, которое формирует урожай. Наиболее сильное и сложное влияние оказывает растение, оно обуславливается его свойствами, заложенными в генотипе сорта, проявляющими себе на каждом этапе роста и развития. Из разнообразия этих свойств, складывается генетический потенциал сорта.

Сорт определяет величину максимально возможного урожая при прочих благоприятных условиях, а также полноту использования источников формирования урожая и сопротивляемость не благоприятным условиям среды. По урожайности сорта подразделяют на сорта интенсивного и экстенсивного типа. Сорта интенсивного типа в благоприятных условиях способны формировать очень высокий урожай, отзывчивы на высокие дозы удобрений, хорошо приспособлены к механизированной обработке и уборке. Сорта экстенсивного типа менее урожайны в благоприятных условиях, но в жестких условиях они способны формировать более высокий и качественный урожай, чем интенсивные сорта, они более устойчивы к засухе к недостатку элементов питания и другим не благоприятным факторам. Также в генотипе сорта заложены такие его свойства, как устойчивость к болезням и вредителям, к полеганию и осыпанию, которые снижают потери урожая, таким образом, увеличивая его [23].

В последние десятилетия в селекции и семеноводстве делается упор на сорта интенсивного типа, так как они более урожайны и экономически выгодны. Многократным решением экономико-математической задачи определены пять основных регулируемых человеческой деятельностью факторов интенсификации производства зерновых культур. Эти факторы на 69% формируют урожайность. К ним относятся: качество семян (20%), удобрения (18,5%), фондооснащенность (17%), качество почвы (11%), оплата труда (2,5%). Остальные факторы включают в себя способы обработки почвы, средства защиты растений, климатические условия и другие, на долю которых приходится 31% урожая. По мере усиления интенсификации значимость каждого фактора меняется. Например, при урожайности зерновых 25 ц и более роль фактора качества семян, включая сортовые посевные, достигает 30% [24].

Без повышения качества семенного материала вопросы интенсификации производства зерна в рамках имеющихся природных и материальных ресурсов не решить, поскольку только через биологический потенциал сортов можно реализовать роль всех остальных факторов. Об этом свидетельствует и мировой опыт. Давно уже известно, что 30% прироста урожайности зерновых и более обеспечивается благодаря внедрению более продуктивных и устойчивых к неблагоприятным условиям сортов.

В настоящее время во всем мире принята и реализуется стратегия постоянной смены длительно возделываемых в производстве сортов на новые с периодом сортосмены в пять - шесть лет. Наряду с низкими темпами сортосмены имеет место и существенное снижение посевного качества сортовых семян в крупных сельскохозяйственных предприятиях, производящих семена для собственного потребления. В последние годы около 40% семенного фонда зерновых соответствует семенам 3-го класса, которые на практике снижают урожайность в северных районах на 30-40%, а в остальных зонах не менее чем на 2 ц/га по сравнению с семенами I класса. Происходит это потому, что у семян 3-го класса снижены урожайные свойства.

В настоящее время особенно высока доля низкоурожайных семян яровых зерновых с 3-им посевным классом в Северной лесостепи (-50%), Северо-Восточной лесостепи (-47%), Горно-Лесной зоне (-50%) и Зауралье (-36%). Меньше некачественных семян в Южной лесостепи (-25%) и Предуральской степи (-20%). Об этом свидетельствует и динамика увеличения доли семян 3-го посевного класса в республике за последние 30 лет. Из-за таких причин ежегодно в почву высевается от 50 до100 тыс. т. «фуражного» зерна, обладающего низкой энергией прорастания, легко подвергающегося поражению корневыми гнилыми и в конечном итоге определяющего изреживание посевов.