Товароведная характеристика зерна

        Жир в зерне распределен неравномерно  и содержится в основном в  зародыше и в алейроновом слое. В эндосперме большинства зерновых культур количество его незначительно за исключением овса и сои.

        Витамины представлены витаминами группы В (B₁, В₂, В₆), PP. В значительно меньшем количестве содержатся жирорастворимые витамин Е (токоферол) и (3-каротин. Богаты витаминами зародыш и алейроновый слой, мало их в эндосперме.

        Ферменты в зерне представлены в основном гидролазами - ферментами, которые способствуют расщеплению белков, жиров, углеводов и находятся в зародыше и алейроновом слое. В доброкачественном зерне ферменты неактивны, но при увлажнении и его прорастании активность их резко возрастает, что приводит к его порче.

         Минеральные вещества входят в состав цветковых пленок, плодовых и семенных оболочек, алейронового слоя; содержатся они в эндосперме, но в значительно меньшем количестве. Содержание минеральных веществ в зерне - от 1,2 (в кукурузе) до 5 % (в сое). Представлены они кальцием, калием, натрием, магнием, железом, фосфором и др.

 

1.3 Классификация  и основные направления формирования  современного ассортимента зерна

 

       Классификация зерновых культур. Зерновые культуры по ботанической классификации делят на семейства: злаковых (пшеница, овес, рожь, ячмень, рис, сорго, кукуруза, просо и др.), бобовых (бобы, горох, фасоль, соя, чечевица) и гречишных (гречиха). Семейства отличаются строением стебля и соцветием. Пшеница, рожь, ячмень имеют соцветие в виде колоса, овес просо, рис-соцветие метелка; гречиха - соцветие в виде кисти.

       По времени посева зерно подразделяется на яровое и озимое.

       Наиболее важное значение имеет товарная классификация зерна, в соответствии с которой зерновые культуры делят на типы и подтипы. Зерно различных типов отличается по ботаническим признакам (цвет, форма), срокам посева (озимая или яровая) и стекловидности. Товарная классификация определена государственными стандартами на все виды заготовляемого зерна.

       По назначению зерно делят на продовольственное, кормовое и техническое.

       Хлебные злаки (Graminial)

       Хлебные злаки подразделяются на типичные (пшеница, рожь, овес, ячмень, тритикале).

       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.

         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;
• пленчатые (просо, рис, овес, ячмень), у которых при обмолоте цветочные пленки остаются на зерне поверх плодовых оболочек.

       По времени посева пшеницу, рожь и ячмень подразделяют на озимые и яровые; остальные культуры выращивают только яровыми.

    

     Просовидные (просо, рис, кукуруза, сорго)

      Зерно просовидных злаков бывает различной формы (удлиненной, округлой, неправильной). Зародыш расположен в нижней части зерна, бородка и бороздка отсутствуют, прорастает зерно одним корешком.

       Гречишные (гречиха)

       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 (горох, фасоль, чечевица, соя, бобы)

       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).

        Пшеница - важнейшая продовольственная культура, занимающая первое место в Российском и мировом производстве зерна: урожайность 30-40 центнеров с гектара, отличается высоким содержанием эндосперма (80-84%), что дает высокий выход сортовой муки.

Классификация пшеницы: на территории Российской Федерации  выращивают:

• Мягкую пшеницу (90% посевов): 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.
• Твердую пшеницу: 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.
• Полбу (в небольшом количестве): Полба (Triticum monococcum и Triticum dicoccum) - ненастоящая пшеница, имеет зерно, покрытое цветочными пленками. Распространена мало, используется для производства крупы.
• T. compactum: Пшеница плотноколосая или карликовая, пшеница карликовая идет в основном на получение рассыпчатой выпечки.
• Меньшее значение имеют пшеница спельта (T. spelta), эммер, полба, или пшеница-двузернянка (T. dicoccum), пшеницы польская (T. polonicum) и английская, или тучная (T. turgidum).

       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%, 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.
• 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.
• Средняя пшеница является наиболее распространенной группой: имеет средние показатели в помольных партиях, используемых для выработки хлебопекарной муки, составляет большую часть, называется наполнителем.

        Во всем мире шире всего разводится пшеница летняя. Ее колосковые чешуи явно гребенчатые только в верхней половине, нижние цветковые чешуи безостые или же короче 10 см, соломина обычно полая. От карликовой она отличается более длинными, компактными или рыхлыми, уплощенными колосьями. У пшеницы карликовой они короткие, плотные и сжатые с боков.

       Пшеница твердая – яровая, от летней и карликовой она отличается острыми гребнями по всей длине колосковых чешуй и обычно остистыми нижними цветковыми чешуями с остью длиной 10–20 см. Соломина неполая. От пшеницы тучной она отличается только более длинными колосковыми чешуями и зернами, причем последние у нее обычно эллиптические. У пшеницы тучной, в Америке практически не выращиваемой, зерна короткие, овальные, с усеченными вершинами, поэтому они кажутся вздутыми и горбатыми; бывают краснозерные и белозерные сорта.

       Еще сорта пшеницы делятся на озимые и яровые. Озимую пшеницу сеют осенью и убирают на следующее лето. Это наиболее распространенная пшеница во всем мире. Начиная развиваться раньше высеваемой весной яровой, она быстрее поспевает и дает более высокий урожай. Яровую пшеницу, за исключением T. durum, выращивают в тех местах, где зима слишком сурова.

        Рожь - вторая по значению хлебная культура. Образует соцветие в виде рыхлого короткоостистого колоса призматической или веретенообразной формы. Являясь перекрестно-опыляющейся культурой, рожь не имеет резкого различия между ботаническими разновидностями. Известны две формы культурной ржи - озимая и яровая. Урожайность - 25-30 ц/га.

Зерно ржи по внешним признакам  отличается от пшеницы:

• оно более длинное и тонкое, зародышевый конец явно заострен;
• бородка глубокая, но менее развита, чем у пшеницы;
• на тупом конце зерна имеется бороздка, едва различимая.

      Так как масса одного зерна ржи почти в 1,5 раза меньше, чем у пшеницы, в равных по массе партиях число зерен ржи и их суммарная поверхность значительно больше. Общая стекловидность зерна ржи составляет 40%.

Рожь отличается химическим составом зерна, в %:

крахмал 63% белки 10-12% жир 2,5% сахара 5-6% клетчатка 2,5% пентозаны 9-10% зола 2% витамины (В1, В2, РР) меньше, чем у пшеницы,   ферменты (a-,b-амилаза)   более активные

 

 

 

1.4 Факторы, формирующие качество и ассортимент зерна

 

        Базисные кондиции - нормы качества, которым должно отвечать созревшее зерно. Они установлены по основным показателям качества зерновой массы и для большинства культур находятся в следующих пределах (в %): влажность - 14 - 15, зерновая и сорная примеси - 1 - 3, натура - в зависимости от культуры и района выращивания. Закупочные цены устанавливаются на зерно базисных кондиций. Ограничительные кондиции отражают предельно допустимые пониженные (по сравнению с базисными) требования, при которых зерно еще может быть принято с соответствующей корректировкой цены. При отклонении качества зерна в сторону ухудшения от базисных кондиций применяют натуральные и денежные скидки (рефакции), а в сторону улучшения - надбавки (бонификации); за зерно твердой пшеницы и лучших сортов других культур установлены сортовые надбавки, размер которых колеблется от 10 до 100% закупочной цены.

       Стандарты на зерно распределяемое (отпускаемое) и целевые устанавливают нормы, которым должно соответствовать качество зерна, передаваемого элеватором на переработку. Поскольку каждое зернохранилище перед закладкой на хранение обязано очистить зерно от большей части содержащихся в нем примесей и подсушить его до сухого состояния, то эти требования бывают более строгими, чем при заготовках.    Кроме того, в целевых стандартах предусмотрены дополнительные показатели, учитывающие требования соответствующей отрасли переработки.

       Если на почве наблюдаются ранние заморозки и зерно в это время находилось в молочной или начале восковой фазы спелости, то в нем нарушается синтез высокомолекулярных соединений и изменяются технологические свойства. Клейковина пшеницы отмывается в небольшом количестве, становится темной, малоэластичной, крошащейся. Хлеб получается неэластичным, с липким заминающимся мякишем, с малой пористостью, солодовым или травянистым вкусом. Проросшее на корню или в валках зерно образуется при дождливой погоде во время уборки. В нем повышена активность ферментов, особенно амилаз. Хлеб получается малого объема с неэластичным, глинистой консистенции, плохо разрыхленным мякишем, со сладковатым, солодовым привкусом.

       Зерно, поврежденное клопом-черепашкой, полевым вредителем. На месте прокола остается темная точка, при надавливании крошится. Микотоксикозы - поражение грибными заболеваниями (спорынья и головня, фузариум). Афлотоксины продуцируются аспергиллами. Охратоксины вырабатывают пенициллы.

       Дефектным считается также зерно, поврежденное самосогреванием и нарушениями режимов сушки.

       Определяются ряд показателей, характеризующих партию зерна - органолептика (блеск, придаваемый зерну восковым налетом на поверхности, легко теряются, если влажное зерно долго не сушат, оно начинает самосогреваться и на его поверхности развиваются микроорганизмы. Зеленоватые оттенки имеет недозревшее и морозобойное зерно), влажность (четыре состояния влажности: сухое - 13 - 14, среднесухое - 14,1 - 15,5; влажное - 15,6 - 17 и сырое - свыше 17), содержание примесей (зерновую-компоненты, которые позволяют получить из них некоторое количество продуктов, хотя при меньшем выходе и более низкого качества- и сорную –посторонние включения), натуру (масса единицы объема 1 литр зерна, у пшеницы - от 740 до 790), отсутствие или наличие амбарных вредителей (Беспозвоночных амбарных вредителей относят к насекомым (жуки и бабочки) и паукообразным (клещи), исследуют качество зерна основной культуры: крупность (судят по результатам просеивания навески зерна на ситах с установленными стандартами размерами продолговатых отверстий.   Обычно длина отверстий делается значительно больше длины зерна и сортировка при просеивании проводится по ширине+масса 1000 зерен) и выравненность (однородность определяют одновременно с крупностью просеиванием на ситах и выражают в процентах по наибольшему остатку на одном или на двух смежных ситах), у пленчатых культур – пленчатость (содержание цветковых пленок у пленчатых злаков и плодовых оболочек у гречихи, выраженное в процентах к массе зерна), стекловидность (Структура эндосперма, его стекловидность или мучнистость, зависит от количества, состава, свойств, размеров, формы и расположения крахмальных гранул; от количества, свойств и распределения белковых веществ; характера и прочности связи между. белками и крахмалом. В стекловидном зерне питательные вещества уложены очень плотно, между ними не остается микропромежутков) и др.

       На качество зерна влияют показатели, характеризующие его потребительскую ценность. К ним относят: крупность, массу 1000 зерен, выравненность (однородность), плотность, пленчатость.

       Крупность определяется линейными размерами — длиной, шириной, толщиной. Но на практике о крупности судят по результатам просеивания зерна через сита с отверстиями определенных размеров и формы. Крупное, хорошо налившееся зерно дает больший выход продуктов, так как содержит относительно больше эндосперма и меньше оболочек.