Введення

Зерно є основним продуктом сільського господарства. З зернавиробляють важливі продукти харчування: борошно, крупу, хлібні і макароннівироби. Зерно необхідно для успішного розвитку тваринництва таптахівництва, що пов'язано зі збільшеннямвиробництва м'яса, молока, масла та інших продуктів. Зернові культурислужать сировиною для одержання крохмалю, патоки, спирту та інших продуктів.

Всемірне збільшення виробництва зерна - головне завдання сільськогогосподарства.
Поряд із збільшенням виробництва зерна особлива увага звертається наполіпшення якості зерна, і насамперед на розширення виробництва твердихі сильних пшениць, а також найважливіших круп'яних і фуражних культур.

Для успішного вирішення цих завдань необхідно покращувати використанняагротехніки, ширше впроваджувати високоврожайні сорти та гібриди,вдосконалювати структуру посівних площ. Велике значення надаєтьсятакож ефективному використанню добрив, розширення посівів намеліорованих землях і в зонах достатнього зволоження.

Зернові культури відносять до трьох ботанічним домами
- Злакових, гречкових і бобових,

Сімейство злакових
Основні хлібні культури - пшеницю, жито, овес, кукурудзу, рис, просо,сорго відносять до сімейства злакових (Graminial), класу однодольнихрослин.

Розрізняють дві форми злакових - - ярі й озимі. Ярі рослинивисівають весною, за літні місяці вони проходять повний цикл розвитку івосени дають урожай. Озимі рослини сіють восени, до настання зими вонипроростають, а навесні продовжують свій життєвий цикл і дозрівають дещораніше, ніж ярі. Озиму і ярову форми мають пшениця, жито, ячмінь ітритикале. Всі інші злаки бувають тільки яровими. Озимі сорти, якправило, дають більш високий урожай, проте їх можна вирощувати в районах звисоким сніговим покривом і достатньо м'якими зимами.

До біологічними ознаками, що характеризують злакові культури, відносятьбудова кореня, стебла, листя, квіток і ін

Корінь злаків - мичкуваті, добре розвинений (довжина корінців досягає
3 м і більше, а кукурудзи і сорго - 8 - 10 м), але у пшениці, жита, ячменю івівса основна частина кореневої системи розташована на глибині до 20 - 30 см,тому ці злаки особливо чутливі до посухи. Коренева системаінших злакових культур йде в землю глибше, тому вони більшепосухостійка.

Стебло злаків - соломинка, що складається з трьох - п'яти міжвузля,з'єднаних стебловими вузлами. У ячменю, жита, вівса і м'якої пшеницісоломина всередині порожня, що при несприятливих погодних умовах призводитьдо вилягання рослин і великих втрат урожаю, особливо у високорослихрослин. Тому при виведенні нових сортів злаків прагнуть до отриманнясередньо-і короткостебельних рослин. Стебло твердої пшениці та іншихзлаків заповнений паренхімні тканиною.

Листя злаків ланцетоподібні, з паралельним жилкуванням. У підставивони згорнуті в трубочки, прикріплені до стеблових вузлів і охоплюютьчастину стебла. Листя є основними фотосинтезуючим органами;тому їх число, розміри і стан роблять істотний вплив наврожайність.

Квітка злаків (за винятком кукурудзи) називається колоском, якийскладається із стрижня, зав'язі з двома пір'ястими маточки і трьома тичинками.
Зовні зав'язь прикривають колоскові луски (плівки), що виконують рольоцвітини. У залежності від довжини тичіночних ниток і будови маточкиквіти можуть бути самозапильні і перекрестноопиляемимі (жито,кукурудза).

Врожайність перекрестноопиляемих злаків менш стійка і залежить відпогоди в період цвітіння. Колоски більшості злаків одноцветковие, а увівса в одному колоску іноді можуть бути зібрані дві-три зав'язі. Зерна,розвиваються в багатоквітковий колосків, більш дрібні і неоднорідні покрупності. Вони знижують товарні якості, утрудняють переробку зерна.

Квітки злаків зібрані в суцвіття. У колоскових злаків (пшениці, жита,ячменю) суцвіттям є складний колос. У пшениці і жита на кожному виступістрижня складного колоса розвивається по одному зерну, а всього їх в колосіміститься від 30 до 60. У різних сортів ячменю на кожному виступі стрижняможе розвиватися як по одному зерну (дворядний), так і по два-три
(багаторядний). Багаторядний ячмінь дає неоднорідне по крупності зерно.

волотисте злаки - овес, просо, рис, сорго мають суцвіття у виглядіволоті, у якої колоски розташовуються на подовжених розгалуженихквітконосах. Кількість зерен у волоті буває від 50 - 60 (овес) докількох сотень (Чумиза). Зазвичай верхівкові колоски зацвітають кількапізніше, ніж нижні, тому в зерновій масі волотисте злаків частозустрічаються недозрілі зернівки.

Особливе місце серед злаків займає кукурудза - однодомнероздільностатеві рослина, жіночі квітки якої зібрані в початки,розташовані в пазухах листя по 3 - 5 на одному стеблі, а чоловічі - уволоті, що ростуть по одній на верхівці стебла. Початок складається із стрижня,на якому вертикальними рядами розташовуються від 300 до 1000 зернівок.
Зовні початок покритий видозміненими листям-обгортки. Зерна складаютьблизько 60% маси качана.

Плід злаків - зернівки - розвивається з заплідненої зав'язі квітки.
При обмолоті пшениці, жита і тритикале зернівки легко відділяються відквіткових плівок. Не має їх кукурудза. Ці злаки називаються голозернимі. Урешти злаків квіткові плівки щільно облягають зернівку і при обмолотіне відокремлюються. Ці культури називають плівчастими (ячмінь, овес, рис, просо,сорго) .. Чим більше маса квіткових плівок на поверхні зернівки - ядра ічим важче вони видаляються, тим відповідно менше вихід крупи або борошнапри переробці такого зерна.

За зовнішнім виглядом (морфологічним ознаками) зернівки злакових культурпідрозділяють на справжні (пшениця, жито, ячмінь, овес) і просовідние
(інші культури).

На рис. 1 показаний зовнішній вигляд зернівки пшениці і рису. Форма зернівки
(рис.1а) довгаста або довгасто-овальна, з боку спинки чіткопомітний зародок, який виглядає невеликий овальної вмятінкой. Зпротилежного кінця зерна видно борідка (чубок), утворенавиростамі клітин зовнішнього шару оболонок. Довжина волосків і густота борідкиє родовим і видовим ознаками справжніх злаків. З боку черевцявздовж всієї зернівки проходить борозенка (жолобок), поглиблюється, усерединузернівки на 1/2-1/3 її товщини і іноді утворює там петлю, ускладнюючивідділення оболонок при виробленні сортового борошна.

Просовідние злаки (мал. 1б) можуть мати форму довгасту (рис),округлу (просо, сорго) або клиновидно-овальну (кукурудза). Характерноюособливістю цих злаків є відсутність у зернівок борозенки і борідку.

зернівки будь-якого злаку складається з трьох основних частин зародка,ендосперму і оболонок. На рис. 2 показано будову зернівки пшениці.

Зародок, складається з корінця, стебла і почечкі, що дають життя новомурослині. Зародок щільно прилягає до ендосперму, від якого відділенийвидозміненій сім'ядоль - щитком. Через щиток, багатий ферментами,поживні речовини при проростанні з ендосперму надходять в зародок.

Ендосперм - основна частина зернівки. Являє собою мучнистеядро, в якому зосереджені запасні поживні речовини. У центріендосперму клітини великі, тонкостінні, часто неправильної форми. Привидаленні від центру розмір клітин поступово зменшується, форма їхньогостає близькою до прямокутної призмі. Всередині клітин білки утворюють якб суцільну матрицю, у яку вкраплені крохмальні гранули різнихрозмірів. У центральній частині ендосперму поряд із дрібними і середнімизнаходиться багато великих гранул крохмалю. У міру віддалення від центру дооболонок кількість і розміри крохмальних гранул зменшуються, а частка білказбільшується.
Крайовий шар ендосперму - алейроновий, прилеглий до оболонок, з виглядурізковідрізняється як від внутрішньої його частини, так і від оболонок. Він утворенийтовстостінні клітинами і правильний, майже кубічної форми. Алейроновийшар пшениці, жита, вівса складається з одного ряду клітин, ячменю - з трьох --п'яти рядів. Ця особливість будови зернівки ячменю може бутивикористана для виявлення під мікроскопом домішки ячмінного борошна допшеничного або житнього. Клітини алейронового шару заповнені дрібними тільцями
(у деяких видів і сортів пшениці у вигляді кристалів) з вкрапленнямиміж ними дрібними крапельками жиру.

Оболонки захищають насіння від впливу зовнішнього середовища. Голозерние злакимають дві оболонки. Зовні зернівки покрита плодової оболонкою
(перікарпія), яка утворюється із стінок зав'язі і складається з трьох шаріввеликих товстостінних здерев'янілих клітин, порожніх всередині. Розташуванняшарів клітин в перікарпія нагадує - цегляну кладку, що надаєоболонці більшу міцність.

Насіннєва оболонка утворюється із стінок сім'ябруньки і також складається зтрьох шарів клітин, але дрібних і неправильної форми. У середньому - пігментномушарі насіннєвої оболонки містяться барвники, що додають забарвленнязернівки.

При сучасній технології переробки зерна оболонки м алейроновийшар прагнуть видалити. При цьому товщина оболонок і алейронового шару,утворюють висівки, впливає на якість виробленого продукту.
Дуже тонкі оболонки легко подрібнюються і переходять на борошно, а надмірнотовсті ускладнюють відділення ендосперму, зменшуючи вихід борошна. У пшеницітовщина плодової і насіннєвий оболонок коливається від 0,03 до 0,97 мм, аалейронового шару - від 0,03 до 0,06 мм. Цікаво відзначити, що алейроновийшар пшениці, що складається всього з одного ряду клітин, по товщинінаближається до оболонок. Як правило, дрібне зерно має більш товстіоболонки.

Співвідношення анатомічних частин зернівки злаків має важливетехнологічне значення. Чим більше оболонок, тим менше поживнихречовин містить зерно і менше відповідно вихід продуктів припереробки. У голозерних злаків зміст коливається (в%): ендосперму --від 70 до 85, алейронового шару - від 4 до 12, плодової та насіннєвої оболонки --від 5 до 9, зародка - 1,5 - 7 (у кукурудзи до 15) маси зернівки.

Цвєткова оболонка плівчастими культур становить (у%): у ячменю - 9 -
13, проса - 16 - 18, рису - 18 - 22, вівса - 25 - 30 маси зернівки.

Сімейство гречкових

Сімейство гречкових (клас дводольних рослин) у зерновому господарствіпредставлено єдиною культурою - гречкою (Fagorpyrum Mill). Цеярини однорічна рослина, що має стрижневий корінь, трав'янистийгіллястий стебло, стрілоподібні листя. Квітки правильні, зп'ятипелюстковий віночком від блідо-рожевого до червоного забарвлення. Квітизібрані в суцвіття - кисті. Гречка є перекрестноопиляемимрослиною, хорошим медоносом. Однак квіти розкриваються лише на один деньі не одночасно на всій кисті, тому урожай сильно коливається взалежно від погодних умов у період цвітіння та кількості комах -запилювачів на полях. Дозрівання плодів також відбувається не одночасно.

Пл гречки - горішок, як і у злаків, складається з трьох частин --зародка, ендосперму і оболонок. Зародок дуже великий у вигляді стрічки,схожою на латинську букву S, пронизує весь ендосперм, частково проходячибіля поверхні ядра. Ендосперм пухкий, борошнистий, легко роздрібнюється припереробки. Ядро (ендосперм з зародком) вкрите тонкою ніжною насіннєвийоболонкою рожевого або кремового кольору, у недостиглі ядер вона може бутизеленуватою.

Зовні горішок покритий жорсткою шкірястою плодової оболонкою,зростається з ядром лише в одній точці - місці прикріплення до рослини.
Забарвлення плодової оболонки від серебрістосерой до темно-коричневою і залежитьяк від сорту, так і від ступеня зрілості плоду.

Співвідношення частин плоду гречки (у%): ендосперму - 55 - 65,алейронового шару - 4 - 5, зародка - 10 - 15, насіннєвої оболонки - 1,5 -
2,0, плодової оболонки (плівчастими) - 17 - 25.

Бобові культури

Бобові культури належать до сімейства Метеликові (Leguminosae),класу дводольних рослин. У нашій країні харчове використання маютьоднорічні трав'янисті рослини - горох, квасоля, соя, сочевиця, чина, нут,боби, вігни.

Коріння бобових культур стрижневі, добре розвинені, з характерноюособливістю: на них оселяються два види бактерій - Азотобактер іклубенькові, що фіксують азот з повітря і збагачують грунт азотистимиречовинами. Стебло трав'янистий, в'юнкий або прямостоячі, але легковилягає, що ускладнює механізацію вирощування і збирання. Квіти знесиметричним, що нагадує летить метелика, оцвітиною, яскравоюзабарвлення - від білої до темно-фіолетового. Вони зібрані в суцвіття - кисті.
Цвітіння і дозрівання досить сильно розтягнуті в. часу, що знижуєврожайність і робить зерно неоднорідним по крупності і ступеня дозрівання.

Плід - біб різної форми, що складається з двох стулок - потужно розвиненихплодових оболонок, між якими знаходяться до десяти насіння округлоїниркоподібним, іноді сплюснений форми. Насіння бобових є сильнорозрісся зародком, що складається з двох перших видозмінених листи -сім'ядоль, в яких знаходиться запас поживних речовин для майбутньогорослини, і паростка - зародкового корінця, стебла і почерки. Забарвленнясім'ядоль є видовим та сортовим ознаками насіння бобових культур іможе бути білою, зеленою, жовтою різних відтінків і ін Зовні сім'япокрите щільною шкіркою - посівний оболонкою. Місце, яким насінняприкріплялося до стулки бобу, має потовщення на оболонці - рубчик.
Оболонка бобових може бути напівпрозорої, і тоді колір насіння залежить відзабарвлення сім'ядоль (горох, чина, нут), непрозорою - білою, однотонно абострокато пофарбованої. Як правило, Темна насіння (за виняткомквасолі) мають кормове призначення.

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

Харчова цінність зерна

Харчова цінність зерна та продуктів його переробки визначаєтьсяхімічним складом, засвоюваністю речовин, що утворюють їх, і коливається взалежно від багатьох факторів. Зернові культури, що належать до різнихдомами, відрізняються не тільки співвідношенням поживних речовин, а й їхскладом і властивостями.

Зерно злаків, як видно з табл. 1, не має різких відмінностей закількості містяться речовин, але характеризується певнимиособливостями. Ядро плівчастими культур після видалення Цвєткової плівки позмісту основних речовин наближається до хімічного складу голозернихзлаків. Білки - найважливіші речовини, що входять до складу будь-якої живої клітини.
Їх вміст у зерні, склад і властивості визначають технологічні іхарчові достоїнства продуктів переробки зерна.

Таблиця 1

| | Зміст,% на суху речовину |
| | Білків | вуглеводів | | |
| | | | | |
| Культура | | крохмаль | цукрово | некрахмальних | ліпідів | золи |
| | | А | в | полісахаридів | | |
| | | | | Целюліт | геміцелл | | |
| | | | | З | юлоз, | | |
| | | | | | Пектинів | | |
| | | | | | Та ін | | |
| 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 у плівках | 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 в плівках | 6-10 | 65-75 | 0,5-1, | 9,5-12, | 18-28 | 1,5-2,5 | 4,5-6,8 |
| | | | 0 | 5 | | | |
| Рис без плівок | 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 | < br>| 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 вирощуванні

Накопичення поживних речовин починається з моменту запилення зав'язізерна і закінчується при його обмолоті. Весь період дозрівання зернаумовно поділяють на три фази.

Перша фаза формування харчової цінності зерна характеризуєтьсявисокою вологістю (85 - 65%), переважанням в зернівки розчиннихсполук, що надходять з основних фотосинтезуючих органів - листя,де з неорганічних сполук (вуглекислого газу, води, мінеральнихсолей) утворюються цукру, амінокислоти, жирні кислоти, аміди й ін У ційфазі формується довжина зернівки, тому дуже важливо наявність у грунтідостатньої кількості вологи і розчинних мінеральних солей. Вступникив зерно розчинні органічні речовини під дією ферментівпоступово полімеризуються з утворенням крохмалю, білків, жирів, протевмісте зернівки в цій фазі рідкий, схоже на «молочко», звідси іншеїї назва - молочна стадія стиглості.

Друга фаза формування харчової цінності зерна - фаза наливу.
Завершує формування розмірів зерна - його ширини і товщини. На початку фазив колос активно надходять живильні речовини, до кінця цей процессповільнюється. Активність ферментів до середини цього періоду досягаємаксимуму, потім починає поступово знижуватися, так само змінюється ішвидкість перетворення розчинних речовин у нерозчинні; вологістьзнижується приблизно до 35%. Оболонки втрачають хлорофіл і набуваютьжовтувате забарвлення. Ендосперм з рідкого поступово стає в'язким,щільним, воскоподібна, тому другу фазу часто називають воскової стадієюстиглості.

Третя фаза формування харчової цінності зерна - фаза дозрівання.
Завершує формування врожаю. До її початку надходження поживних речовину зерно сповільнюється, а потім і припиняється. Однак синтезвисокомолекулярних сполукз затухаючої швидкістю продовжується і після збирання врожаю. У цей періодостаточно формується типова забарвлення зерна, його вологість знижується до
15 - 18% і залежить від погодних умов, консистенція стає твердої.
Обсяг зерна може трохи зменшуватися, що призводить до його осипання івтрати частини врожаю при перестої. Встановлено, що найкращу якість борошнавиходить при скошування рослин наприкінці воскової стадії стиглості, колинижня частина стебел ще зелена, і при обмолоті валків через 4 - 6 днівпісля скошування. За ці дні частина поживних речовин із стебелдодатково переходить в зерно, сприятливо позначаючись на кількості таякість урожаю. Харчова цінність продуктів, що виробляються із зерна, незалишається постійною, а знаходиться в залежності від вихідної сировини.

Якість врожаю визначається співвідношенням і сукупністю діївнутрішніх і зовнішніх факторів. До внутрішніх факторів відносять природніособливості рослин, їх біологічну сутність, спадкові ознаки.
Зовнішніми факторами є кліматичні умови, склад грунту ісукупність агротехнічних заходів.

Селекція та її теоретична основа - генетика в даний часзабезпечують широкі можливості створення сортів інтенсивного напрямку,врожайність яких у 2 - 3 рази перевищує відомі сорти. Наприклад,озимі сорти пшениці Аврора і Кавказ при належному догляді дають до 70 - 80ц/га при середній врожайності пшениці у світі 22,5 ц/га. Американські вчені
Нельсон і Мертц вперше вказали на те, як можна керувати кількістю іякістю білка в кукурудзі, впливаючи на її генний апарат. Відкриті нимимутації генів Опейк-2 і флаур-2 дозволили отримати гібриди кукурудзи,що містять до 1,7 - 18% білка, а лізину і триптофану в 2 -3 рази більше,ніж звичайно. До теперішнього часу селекціонери різних країн вивеливисококолізіновие сорти сорго, рису, ячменю. Ведеться робота по виведеннюврожайних сортів високобілковий і висококлейковинну пшениці; створюютьсяВисокоолійне сорти кукурудзи, з яких одночасно з крупою можнаодержувати велику кількість харчового масла; є позитивні результатиз виведення високовітамінних сортів зерна пшениці.

На харчову цінність зерна впливає зовнішнє середовище. Вперше впливгеографічного чинника на хімічний склад пшениці показав Лясковський в
1865 Він встановив, що найбільш багата білком пшениця, вирощена в
Середньому та Нижньому Поволжі, на Україні, Північному Казахстані, Західної
Сибіру. Надалі було показано, що накопичення великої кількостібілка в зерні залежить від складу грунту, наявності в ній необхідної, але ненадлишкової кількості вологи, достатньої освітленості та тепла-оптимально
20 - 30'С). Накопиченню поживних речовин заважають дощі в перший періодналиву зерна, коли надходять у нього поживні речовини знаходяться внизькомолекулярним, розчинній стані. Розчинні вуглеводи і білки якб вимиваються з зерна, «стікають», і воно залишається щуплий, погано налівшімся.
Тому райони, де часті дощі в цей час, дають врожай з меншимвмістом білка. Відзначено, що зернові культури характеризуютьсярізної опірність до несприятливих умов вирощування.
Найбільш сталою є озиме жито, потім ярий ячмінь, озима іяра пшениця.

Склад грунтів і застосування мінеральних добрив є найбільшсуттєвими факторами, що забезпечують отримання високих врожаїв зерна. УНині родючості навіть самих потужних чорноземів недостатньо длязабезпечення високих урожаїв за інтенсивними технологіями вирощування зерновихкультур, тому застосування органічних і мінеральних добривнеобхідно. За даними інституту агрохімічного обслуговування сільськогогосподарства, збільшення врожаю зерна в результаті застосування макроудобреній
(солей азоту, фосфору і калію) становила (в ц/га): озимого жита - 7,0;озимої пшениці - 6,7; ярої пшениці - 4,4; кукурудзи - 11,6; ярогоячменю - 6,8; вівса - 7,1; гречки та проса - по 4. Додаткове застосуваннямікродобрив (марганцю та бору) збільшувало, за даними академіка П. А.
Власюка, урожай озимої пшениці ще на 3 ц/га.

Однак застосування мінеральних добрив повинно проводитися під суворимконтролем хімічної служби агропромислового комплексу. Рослини повинніотримувати необхідні елементи живлення з урахуванням їх наявності в грунті іпрогнозованого врожаю. Надлишок добрив, так само як і їх недолік,знижують урожай, погіршує його технологічні і харчові достоїнства і можепризвести до утворення шкідливих речовин, наприклад нітрозамінів.

Захист рослин від шкідливих чинників при вирощуванні дозволяє підвищитиврожай на 10-30% і більше. Застосовувані при цьому пестициди (отрутохімікати):гербіциди, що знищують бур'яни; фунгіциди, що охороняють рослини відхвороб; інсектициди, знищують шкідників; ретарданти, що регулюютьзростання і тим захищають рослини від полягання і втрати врожаю; десиканти,викликають підсиханню рослин перед збиранням, при невмілому використанніможуть накопичуватися в зерні і шкідливо дію на йогоякість. Проникаючи в рослини, пестициди можуть змінювати фізико-хімічнівластивості протоплазми клітин, наслідком чого є порушення фізіолого -біохімічних процесів, що протікають у рослинах. У результаті можливіперерозподіл речовин між органами рослин, стимуляція абопригнічення синтезу окремих поживних речовин, руйнування особливо піннихінгредієнтів продукту. а також утворення токсичних сполук привзаємодії хімікалії з природними речовинами рослинних тканей1.
Відзначено, що накопичення деяких пестицидів в зерні може бути причиноюїх попадання в продукти переробки, тому що вони накопичуються не тільки воболонках, а й у ендосперму. Тому в більшості країн світу встановленіграничні норми вмісту пестицидів у харчових продуктах - їх кількістьне повинно перевищувати 0,01 - 5,0 мг на 1 кг продукту в залежності відтоксичності та швидкості розпаду пестициду.

Зернова маса і показники її якості

Зернова маса, що утворюється при збиранні врожаю, неоднорідна. Крімповноцінного зерна, в її складі знаходиться певна кількістьнеповноцінних і зіпсованих зерен основної культури, насіння іншихкультурних і дикорослих рослин, мінеральні та органічні домішки,мікроорганізми, а іноді й комірні шкідники. У той же час за будь-якихопераціях із зерном (заготівлях, переробці, зберіганні) необхідно знатиякість цього зерна, щоб забезпечити об'єктивний розрахунок з постачальникамиі оптимальне використання. На хлібоприймальні пункти зерно надходитьпартіями.

1 Казаков Є.Д. Кретович В.Л. Біохімія дефектного зерна та шляхи йоговикористання. М.: Наука, 1979

Партія - будь-яка кількість однорідного за якістю зерна (зернової маси), посвідченого одним документом і призначеного до одночасноїприймання, здавання, відвантаження або що зберігається в одній ємності. Розмір партіїможе бути різним - від одного або декількох мішків до ешелону, однакоднорідність партії за органолептичними ознаками зерна основної культури
(формою, забарвленням) обов'язкове.

При оцінці визначають ряд показників, що характеризують партію зерна вцілому, - органолептичні властивості, вологість, вміст домішок,натуру, відсутність або наявність комірних шкідників. Крім того, обов'язководосліджують якість зерна основної культури: крупність і вирівняність, уплівчастими культур - плівчастими, скловидність та інші властивості зерна,що враховуються при переробці.

Органолептична оцінка має важливе значення, оскількиостаточне судження про гідність продукту харчування можна мати тількипри споживанні його в їжу. Нормальне зерно будь-якої культури маєхарактерні для неї природне забарвлення, блиск, запах і смак. Ціпоказники легко змінюються за несприятливих умов дозрівання,збирання, перевезення, порушення режимів сушки і зберігання.

Колір і характерний блиск, що надавав добре дозрілими зерну восковимнальотом на поверхні, легко втрачаються, якщо вологе зерно довго не сушать,воно починає самосогреваться і на його поверхні розвиваютьсямікроорганізми. Зеленкуваті відтінки має недозрілі і морозобойное зерно.

Запах і смак здорового зерна специфічний у кожної культури і слабовиражений, майже прісний. Однак зерно є гарним сорбентом і легкопоглинає будь-які сторонні запахи. У процесі збирання в зернову масуможуть потрапити насіння або вегетативні частини пахучих бур'янів - полину,дикого часнику, буркуну та ін Особливо неприємними є запахи полину іголовні, які не видаляються при всіх видах переробки. Солодовий присмакі запах має зерно самосогреваюшееся; якщо при цьому на ньому розвивалисяцвілі, то з'являється пліснявий запах. Глибоко зайшли процесипліснявіння призводять до утворення затхлого і гнильного запаху. Порушеннярежимів скрині викликає утворення підгоріле або димного запаху.

Розвиток зберігається в зерні комірних шкідників, особливо кліщів,впливає на смак і запах зерна. При невеликій їх кількості зернова масанабуває приємного медовий запах, подальше розмноження іжиттєдіяльність кліщів призводять до утворення запах тухлих яєць
(сірководню).

При надмірно тривалому зберіганні зерна поступово можуть з'являтисяприсмаки і запахи, властиві прогоркающему жиру.

Зерно, що має сторонні присмаки і запахи, не віддаляються припровітрюванні, переробки та харчового використанню не підлягає.

Вологість зернової маси є одним з головних факторів,визначають його збереження. У рахунком зерні волога перебуває у зв'язаномустані, має низьку активність і не може брати участь у біологічних іфізико-хімічних процесах.

Підвищення вологості призводить до появи певної кількостівільної води, що характеризується невисокою енергією її зв'язки з тканинамизерна. Вона може брати активну участь у протікають в зерні фізико -хімічних ферментативних процесах.

Стандарти передбачають чотири стану по вологості (у%): сухе -
13 - 14, середньо - сухе - 14,1 - 15,5; вологе - 15,6 - 17 і сире - понад
17. На тривале зберігання годиться тільки сухе зерно.

засміченість зерна негативно впливає на якість продуктівпереробки. Однак ступінь зниження їх якості для різних фракційдомішок різна, тому їх прийнято поділяти на дві групи - зерновуі бур'янисту. До зернової домішки відносять такі компоненти зернової маси,які дозволяють отримати з них деяку кількість продуктів, хоча применшому виході і більш низької якості. До бур'янистої домішки відносятьвключення, які надають різко негативний вплив на якість продуктівпереробки основної культури.

Зернова домішка включає неповноцінне зерно основної культури:сильно недорозвинення-щупле, морозобойное, проросле, бите (вздовж іпоперек, якщо залишилося більше половини зерна), пошкоджене шкідниками (знезачепленим ендоспермом), потемніле при самозігрівання або сушінні; упшениці сюди ж відносять зерна, пошкоджені клопом-черепашкою. У плівчастимикультур до зернової домішки відносять обвалення (звільнені від Цвєтковоїплівки) зерна, тому що вони сильно дробляться при переробці основного зерна.

Зерна інших культурних рослин при оцінці можуть потрапляти як узернову домішка, так і в бур'янисту. Керуються при цьому двомакритеріями. По-перше, розмірами зерен домішки. Якщо домішка різковідрізняється від основної культури по крупності і формі, то вона буде видаленапри очищенні зерна, тому таку культуру відносять до бур'янистої домішки.
Наприклад, просо або горох у пшениці. По-друге, можливістю використаннядомішки за призначенням основної культури. Якщо домішка дає продукт, хоча ікілька гірший по якості, ніж основна культура, то її слід віднестидо фракції зернових домішок. Якщо ж вона різко знижує якість продуктупереробки, то її відносять до бур'янистої домішки. Наприклад, що містяться взернової маси пшениці жито і ячмінь будуть віднесені до зернової домішки, всеінші культури - до бур'янистої; у проса - зерна всіх культурних рослинбудуть віднесені до бур'янистої домішки.

Особливо слід звернути увагу на оцінку жита. Присутність в житізерен пшениці і ячменю не погіршує якість житнього борошна, тому цікультури будуть віднесені до основного зерна. Бур'янисту домішка підрозділяють накілька фракцій, різних за складом. Мінеральна домішка - пил, пісок,галька, шматочки шлаку і т. п. вкрай небажані, тому що вони надаютьхрускіт борошні, роблячи її непридатною до споживання; органічна домішка --шматочки стебел, листя, колосові луски і т. п.; зіпсоване зерноосновної культури та інших культурних рослин з повністю виїденішкідниками або потемнілим ендоспермом; насіння культурних рослин, нещо увійшли до складу зернової домішки; насіння бур'янів трав, що виросли на полях зкультурними рослинами.

При оцінці зерна насіння бур'янів трав підрозділяють на кілька груп:легко віддільні. важко віддільні, з неприємним запахом і отруйні. Легковідокремлюються від більшості культур насіння волошки польового, багаття житнього,пирію, Гречишко розлогою і вьюнковой та ін; важко відокремлюються (близькіза розміром і формою до певних культурним рослинам) насіння вівсюгапольового від вівса, пшениці та жита, дикої редьки і татарської гречки відгречки та пшениці, Чумиза сизого від проса, дикого проса і курмака відрису; до бур'янів з неприємним запахом відносять полин, буркун, дикі лук ічасник, коріандр та ін

Отруйні насіння бур'янів особливо небажані в-продажу газованої масі. Доцієї групи належать кукіль, поширений майже по всій територіїкраїни. У його насінні міститься - лікозід агроспермін, що володіє --гірким смаком і наркотичною дією. Горчак (софора лісохвостная)має не тільки отруйні і гіркі насіння, отруйно всю рослину. Отруйнимиє насіння вязеля, дурману, тріходесми сивий, геліотропа опущеного,кукіль п'янкого і деяких інших бур'янів. Всі отруйнібур'яни виділяють в особливу групу бур'янистої домішки - шкідливу. До неї відносятьтакож отруйні грибкові захворювання культурних рослин - головню іріжки, а також тваринного паразита угрица. Г о л о в н я вражаєбільшість злаків. У зерновій масі вона зустрічається у вигляді «мішечків»зазвичай кілька великих розмірів і більш округлих, ніж нормальні зернапшениці. Вміст сажкових мішечків - спори гриба - чорна маса зоселедцевий неприємним запахом, а його оболонка - плодові і насінні оболонкизерна. Ендосперму і зародка в цих зернах немає, тому що вони повністюпоглинені грибом. Вміст в зерні головні суворо обмежується, якщоїї виявлено, то зерно зберігається і переробляється окремо.

Ріжки пурпурові найчастіше вражає жито, значно рідше інші злаки. Узерновий масі ріжки зустрічається у вигляді склероції (грибниці) - ріжківчорно-фіолетового кольору, довжиною 5 - 20 мм. Токсичність ріжків обумовленазмістом лізергінової кислоти та її похідних - ергозіна, ерготаміну іінших, що володіють сильним судинозвужувальну дію. Ця властивістьріжків використовують у медицині для отримання препаратів, що зупиняютькровотеча.

угрица - тваринний паразит, що відноситься до класу червів, групінематод. У зерновій масі зустрічається у вигляді галл, що мають неправильнуформу, коротше і ширше зерна, борозенки немає, оболонка товста, поверхнягорбкуваті, колір коричневий. Галла в 4 - 5 разів легше зерна пшениці. Всерединігалли знаходяться до 15 тис. лічі?? ок угрица, здатних зберігатижиттєздатність до 10 років. Значна домішка галл погіршуєхлібопекарські якості зерна, надає хлібу неприємні смак і запах.

Натура - маса одиниці об'єму зерна. У нашій країні одиницею об'ємузерна є літр. Натура залежить від форми, крупності і щільності зерна,стану його поверхні, вирівняність і ступеня наливу зернівок, їхвологості та вмісту домішок. Зерно округле укладається в міркущільніше, ніж видовжене. У великого, добре налівшегося зерна натура буваєвищою, ніж у дрібного; зерно, що має велику щільність, має івищу натуру. При гладкої поверхні в мірку вкладається більшезерен, ніж при шорсткою. При підвищенні вологості зерна натура, якправило, знижується. Домішки, що містяться в зерновій масі, спотворюють їїнатуру. Важкі (мінеральні) домішки і дрібне насіння бур'янів збільшують,а легкі (квіткові плівки та ін) зменшують її. Температура, при якійвимірюється натура, також надає певний вплив на натуру - ухолодного зерна вона трохи вища, ніж у теплого. Зерно з більшою натурою,як правило, добре розвинене, виконано, містить більше ендосперму і меншеоболонок, тому дає більший вихід борошна та крупи.

У різних культур показник натури має різне значення. Так, вінколивається в середньому (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 амбарними шкідниками спостерігається принесприятливих умов зберігання, в непідготовлених і необеззараженнихсховищах. У зернового насипу розвиваються комахи та кльоші. Вони не тількипоїдають зерно, а й сильно забруднюють його своїми трупами, ліночнимішкурками і екскрементами, знижують харчові гідності, сприяютьпідвищення вологості, що може викликати Самозігрівання, розвитокмікроорганізмів. Комірні шкідники охоче харчуються не лише зерном, а йпродуктів його переробки - борошном, крупами, харчовими концентратами,сухарями, деякі з них можуть харчуватися макаронними виробами, сушенимиовочами, фруктами та ін безхребетних комірних шкідників відносять до класукомах (жуки та метелики) і павукоподібних (кліщі).

Показники, що характеризують кількість зерна основної культури

Довжина Ширина Товщина

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

На практиці про крупності судять за результатами просіювання навішування зернана ситах до встановлених стандартів розмірами довгастих отворів.
Зазвичай довжина отворів робиться значно більше довжини зерна і сортуванняпри просіванні проводиться за шириною (товщина). Встановлено, що у пшениці,наприклад, між товщиною зерна і вмістом в ньому ендосперму існуєвисока кореляційна залежність (V = 0,99 +0,61). Для інших культур зтовщиною також пов'язане більш високий вміст ендосперму.

вирівняність (однорідність) зерна по крупності св