Упаковка и хранение семян кукурузы

Введение. 

   В настоящее время кукуруза получила очень широкое распространение. В мировом производстве зерновых культур она занимает не последнее место по посевным площадям и второе место по валовому сбору зерна – после риса.                                 Кукурузу выращивают во всем мире - от тропических широт до Скандинавских стран. В мировом земледелии площадь ее возделывания на зерно занимает 129,3 млн. га. Около 23% мировой площади посева кукурузы находится в США. Здесь она дает 60% валового сбора зерна. В Бразилии ею засевают 12,4 млн. га, в Индии —5,8 млн. га, в Аргентине - 3,2 млн. га.

   Сейчас  кукуруза - высоко окультуренное растение, неспособное к произрастанию  без помощи человека. Семена кукурузы могут попасть в почву только с помощью человека, так как зерно практически не осыпается, початки обламываются редко, стебель достаточно прочный.

   Кукуруза  дает очень высокие урожаи. Совершенствующаяся с каждым годом агротехника и  организация широкого производства высококачественного семенного  материала обеспечивают постоянный рост урожайности. В настоящее время средние урожаи кукурузного зерна достигают 35-50 ц/га, а в особо благоприятных условиях и на поливных участках - 100 ц/га и более.

      Кукуруза очень ценное для  человека растение, так как в  его зерне находятся важные для организма человека минеральные вещества: соли калия, кальция, магния, железа, фосфора. Белок кукурузы содержит незаменимые аминокислоты лизин и триптофан. Высокое содержание углеводов, обилие относительно недорогого сырья и простота хранения делают кукурузу особенно пригодной для промышленного использования. Зародыш кукурузного зерна, который занимает почти треть зерна - содержит 35% жира. Кукуруза не накапливает нитраты и является экологически чистым продуктом.

Кукуруза - растение разностороннего применения. В мире кукурузы производится более 550 различных основных и побочных продуктов.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1. Строение  и состав зерна  кукурузы.

 

   Кукуруза  принадлежит к просовидным хлебным  злакам, но имеет особенности в  строения стебля, соцветий и зерна. Она отличается сильно развитым стеблем, достигающим в высоту 2 м и более. Листья крупные, удлиненные, дают большое количество зеленой массы. Соцветия раздельнополые: мужские цветы находятся на вершине стебля, образуя соцветие в виде метелки, женские (плодоносящие) – в пазухах листьев в виде початка. Снаружи початок покрыт пергаментообразной оболочкой (обверткой). Собственно початок состоит из рыхлого стержня и укрепленных на нем зерен (300 – 500 шт.). В зрелом початке на долю стержня приходится около 22-25%, а на долю зерна – 75-78% массы початка.

   Зерно кукурузы разнообразно по размеру, форме, консистенции и окраске. Зерно кремнистой белой кукурузы среднее, с выпуклой вершиной, почти полностью стекловидное. Масса одного зерна колеблется в  широких пределах – от 200 до 300мг.

   Снаружи зерно кукурузы покрыто сильно развитыми  плодовыми оболочками, которые состоят  – из 12-14 рядов клеток; толщина  их составляет примерно 300 мкм, масса 5-7% массы зерна. Под плодовыми оболочками расположены тонкие семенные оболочки, масса их составляет 2% массы зерна. В составе плодовых и семенных оболочек находится большое количество клетчатки и пентозанов, далее – алейроновый слой, состоящий из одного слоя клеток. Масса алейронового слоя 6-8%. Он содержит значительное количество золы, белка, жира и клетчатки. Нижняя часть зерна оканчивается волокнистым основанием – чехликом, с помощью которого зерно соединяется со стрежнем. Чехлик очень богат клетчаткой и близкими к ней веществами  (гемицеллюлозами). Его масса составляет 1.5% массы зерна. В нижней части зерна находится и зародыш, глубоко входящий в зерно. Его масса – 10-11 % массы зерна. В его состав входят жир (33-35%), зола (7.5%), а также сахар, белок. Кроме того, в зародыше кукурузы около 5% крахмала. Этим состав зародыша кукурузы отличается от такового всех других злаков, которые крахмала не содержат. На долю эндосперма приходится в среднем 72% массы зерна кукурузы.

   Эндосперм может мучнистый и стекловидный, чаще полустекловидный, белый или  окрашенный (желтый).

   

Рис. 1 Продольный разрез кукурузного зерна:

1 —  щиток;    2 — листок;    3 — корешок;    4 — эндосперм;   5 — алейроновый   слой. 

Химический состав зерна.

   В зерне кукурузы содержатся углеводы, белки, жиры, вода, минеральные соли, витамины и ферменты. Причем содержание углеводов, белков и жиров составляет до 95% сухого вещества зерна. Вода – в сухом нормально вызревшем зерне ее содержание составляет 10-16%. Белок (6-12%) представлен двумя группами: белок протоплазмы и запасной белок. Белок протоплазмы хорошо сбалансирован по всем аминокислотам. Запасной белок представлен сравнительно небольшим числом компонентов и обычно имеет специфический аминокислотный состав. Он преобладает над протоплазменным и оказывает существенное влияние на аминокислотный состав суммарного белка. Жиры (4-8%) представлены смесью триглицеридов и некоторым количеством свободных жирных кислот. Из них 34-60% (большая часть) приходится на линолевую кислоту – одна из необходимых в питании человека. В меньшем количестве содержатся олеиновая, пальмитиновая, стеариновая, арахисовая кислоты. Углеводы (65-70%): крахмал, сахара, гемицеллюлоза и клетчатка. Крахмал состоит из амилопектина и амилозы. Общее содержание минеральных веществ в зерне не велико – 4-5%. Витамины: наибольшее содержание витаминов наблюдается в периоды молочной и восковой спелости зерна: каротиноиды, витамины группы B (тиамин, рибофлавин, пантотеновая кислота, пиридоксин), никотиновая кислота и ее амид.

   Химический  состав зерна кремнистой белой кукурузы в 100 г продукта: вода 14 г, белки 9.2 г, жиры 4.2 г, моно- и дисахариды 1.6 г, крахмал 57.3 г, клетчатка 2.2 г, зола 1.2 г. Энергетическая ценность 316 ккал. 

   II. Использование кукурузы. 

   Кукуруза  относится к культурам многостороннего  использования. Зерно кукурузы - важный пищевой продукт, основной концентрированный корм, а также важное сырье для промышленной переработки. Кукурузу используют в пищевой (мука, крупа, кукурузные хлопья и палочки, консервы, крахмал, сироп, спирт, пиво, вещества, питательные среды для культур микроорганизмов, некоторые лекарства, экстракты, пасты, кукурузное масло богатое витамином Е и др.), а также ксилит - диетический сахар, крахмалопаточной, пивоваренной и спиртовой промышленности. Из кукурузных стеблей, стержней початков, их оберток вырабатывают бумагу, линолеум, вискозу, изоляционные материалы, кинопленку и многое другое. Кукурузный силос и измельченные консервированные початки (вместе с зерном) в молочно-восковой спелости - ценные корма.

   Промышленное  использование кукурузы можно разделить  на 3 категории: в крахмалопаточной промышленности (мокрый размол), мукомольной (сухой размол) и бродильной промышленности. Подобная классификация не является взаимоисключающей, поскольку одна и та же фирма может производить продукты крахмалопаточного, мукомольного и бродильного производства.

   Зерно кремнистых сортов и гибридов кукурузы содержит от 70 до 73% крахмала и является наиболее ценным сырьем для производства крахмалопродуктов. Существующая технология позволяет извлекать до 95% крахмала при использовании сухого зерна. Переработка кукурузы на крахмалопродукты экономически выгодна. Кукурузокрахмальная промышленность дает отраслям промышленности большое число ценных продуктов, являясь основным их производителем. К ним относятся кукурузный крахмал, карамельная патока, кристаллическая глюкоза, кукурузное масло, корма, экстракт и многое другое. Из 100 кг безводного зерна кукурузы на крахмальных заводах получают 65 - 66 кг абсолютно сухого крахмала, 3 - 3,5 кг масла, 12 - 14 кг кукурузного экстракта (48% сухих веществ) и 26 - 28 кг корма (10% влаги).

   Основными пищевыми продуктами мукомольной промышленности являются кукурузная мука, крупа, кукурузные хлопья и др. Мукомольное производство заключается в механическом разделении зерна кукурузы на его составные  части: оболочки, эндосперм и зародыш. Кукурузная крупа - ценный питательный продукт. В ней содержатся углеводы, витамины В₁, В₂, РР, каротин. В крупе, полученной из зерен белой кремнистой кукурузы, белков на 2% больше, чем в крупе, полученной из других сортов.

   Главным сырьем для бродильной промышленности служат крахмал и сахар. В развитых странах спиртовая и бродильная промышленность занимают четвертое место по объему потребления кукурузы. Они производят этиловый и бутиловые спирты, ацетон, различные кислоты, глицерин. Этиловый спирт или биоэтанол можно получать из измельченной кукурузы, муки или крахмала.

   В медицине используют рыльца пестиков. Экстракты из кукурузных рылец обладают свойством стимулировать работу печени и желчного пузыря, повышают мочевыделение, рекомендуются при  циститах и как вспомогательное средство при лечении почечно-каменной болезни, гепатитов. Сейчас налажен выпуск очищенных кукурузных отрубей, добавление которых в пищевые продукты ведет к значительному снижению содержания холестерина и триглициридов в организме. При этом не повышается энергетическая ценность продуктов. Их можно добавлять в макаронные изделия, сухие завтраки, булочки, оладьи (20 - 40% к массе пшеничной муки).

Таким образом, организация научного использования  кукурузы перечисляет более 550 основных и побочных продуктов из кукурузы, а также их использования. 

III. Требования к качеству семян кукурузы.  

   Сортовые  и посевные качества семян кукурузы должны соответствовать требованиям, установленным таблице 1 в соответствии с ГОСТ Р 52325-2005.  

   Таблица 1 – Сортовые и посевные качества семян кукурузы

 

   Содержание  зерновок кукурузы, пораженных нигроспорозом, серой и красной гнилью, фузариозом  и белью в сумме на 100 початков при амбарной апробации не должно превышать 300 шт. в ОС и ЭС, 500 шт. –  в РС и РСт.

   В семенах кукурузы не допускается содержание семян и плодов других растений.

   Семена  родительских форм гибридов кукурузы должны быть окрашены одновременно с  протравливанием. Семена стерильных форм, используемые при производстве гибридных  семян, окрашивают анилиновыми красителями  в синий, а восстановителей фертильности – в красный цвет. Семена закрепителей стерильности не окрашивают.  

IV. Упаковка и хранение семян кукурузы. 

   Каждая  партия семян кукурузы, предназначенных  для реализации упаковывается и  маркируется в соответствии с ГОСТ Р 52325-2005 следующим образом.

Оригинальные (ОС), элитные (ЭС) семена и первая репродукция (РС₁), семена гибридов и их родительских форм, предназначенные для реализации на семенные цели, подлежат упаковке. Допускается упаковка подготовленных семян непосредственно перед реализацией. Семена упаковывают в тканевые или бумажные мешки, пакеты и другие типы контейнеров массой нетто не более 50кг. Протравленные семена упаковывают в четырехслойные непропитанные бумажные мешки. Каждый затаренный мешок должен быть зашит, пакет заклеен, контейнер плотно закрыт и иметь внутреннюю и наружную этикетки (ярлыки): для ОС - фиолетового цвета, ЭС - белого, РС₁(включая гибриды) - голубого, РС₂ и последующих поколений - красного, для смесей семян - зеленого.

   На  наружную этикетку наносят следующую информацию:

- культура;

- сорт (популяция, линия, гибрид, родительская форма);

- категория (для РС-поколение);

- год урожая;

- номер партии (контрольной единицы);

- номер фракции (для калиброванных семян);

- масса упаковочной единицы, нетто;

- состав смеси семян в процентах (только для партий «смесь семян»);

- происхождение семян;

- наименование протравителя и пленкообразующего вещества;