Строение и химический состав зерна - Зерновые культуры Республики Беларусь. Их основные болезни
Плод зерновых хлебов, называемый обычно зерном, представляет собой зерновку, в которой единственное семя покрыто не только семенной оболочкой, развившейся из двух оболочек семяпочки, но и плодовой, образовавшейся из тканей завязи (рис. 3). У пленчатых хлебов зерновка, кроме того, покрыта цветковыми чешуями. У голозерной пшеницы и ржи зерно легко отделяется от чешуи; у проса, чумизы, риса цветковые чешуи плотно облегают зерновку; у пленчатого ячменя они даже срастаются с зерновкой.
Эндосперм зерновки представляет собой ткань с запасными питательными веществами. Наружный слой эндосперма, непосредственно примыкающий к оболочке, наполнен алейроновыми зернами, богатыми азотистыми веществами. Под ним находятся клетки, наполненные крахмальными зернами. Зародыш расположен у основания зерновки, на выпуклой стороне. Он состоит из щитка, соединяющего его с эндоспермом, почечки, покрытой зачаточными листьями, первичного стебля и корешка. Зародыш по сравнению с эндоспермом невелик и составляет у пшеницы, ржи и ячменя 1,5--2,5% массы зерновки, у овса -- 2--3,5, у кукурузы--10--14%.
Химический состав зерна.
В зависимости от сорта, агротехники и условий произрастания химический состав зерна изменяется.
Химический состав зерна хлебных культур (в %)
Культура |
Белки |
Углеводы |
Жиры |
Зола |
Клетчатка |
Пшеница мягкая |
13,9 |
79,9 |
2,0 |
1,9 |
2,3 |
Пшеница твердая |
16,0 |
77,4 |
2,1 |
2,0 |
2,4 |
Рожь |
12,8 |
80,9 |
2,0 |
2,1 |
2,4 |
Ячмень |
12,2 |
77,2 |
2,4 |
2,9 |
5,2 |
Овес |
11,7 |
68,5 |
6,0 |
3,4 |
11,5 |
Кукуруза |
11,6 |
78,9 |
5,3 |
1,5 |
2,6 |
Просо |
12,1 |
69,8 |
4,5 |
4,3 |
9,2 |
Наиболее богата белками пшеница, особенно твердая. Содержание белка в зерне всех хлебов увеличивается при продвижении их посевов с севера на юг и с запада на восток. На качество зерна оказывают влияние возрастающая сухость климата и повышенное содержание азота в почве.
Повысить содержание белка в зерне можно соответствующей агротехникой. Его накоплению благоприятствует внесение органических и минеральных удобрений, размещение по лучшим предшественникам. При уборке пшеницы в фазе восковой спелости в зерне часто содержание белка выше, чем при полной спелости.
Белки -- основной материал при построении тканей у человека и животных. По калорийности белки превосходят крахмал, сахар и уступают лишь растительным жирам. Они делятся на простые (протеины) и сложные (протеиды: нуклеопротеиды, липопротеиды и др.), отличающиеся более сложным химическим составом. Простые белки в основном включают следующие фракции: альбумины (водорастворимые белки), глобулины (белки, растворимые в слабых растворах нейтральных солей), глиадины (белки, растворимые в 70--80%-ном этиловом спирте), глютенины (белки, растворимые в слабых растворах кислот и щелочей). Наибольшую ценность представляют глиадины и глютенины. Для хлебопечения лучшее отношение их примерно 1:1.
Качество белка определяется составом содержащихся в нем аминокислот: чем их больше, тем выше продовольственное и кормовое достоинство культуры. Наибольшую ценность имеют незаменимые аминокислоты -- валин, лизин, триптофан и др.
Белки, нерастворимые в воде, называются клейковинными, или клейковиной. Клейковина представляет собой сгусток белковых веществ, остающихся после отмывки теста от крахмала и других составных частей. От количества и качества клейковины зависят вкусовые и хлебопекарные свойства муки. Содержание сырой клейковины колеблется у пшеницы от 16 до 50%, у ржи от 3,1 до 9,5% и у ячменя от 2 до 19%.
На выход и качество клейковины большое влияние оказывают внешние условия. Если налив зерна происходит в условиях жаркой сухой погоды, содержание клейковины повышается. Повреждение зерна вредной черепашкой значительно снижает его качество.
Хорошая клейковина растягивается в длину и, не разрываясь, оказывает сопротивление растяжению.
Клейковина пшеницы обладает наиболее ценными свойствами, благодаря чему пшеничный хлеб отличается высокой пористостью и переваримостью. Клейковина ржи по качеству значительно уступает клейковине пшеницы: она менее эластична и растяжима, поэтому ржаной хлеб имеет меньшую пористость и объем.
Безазотистые экстрактивные вещества представлены в основном углеводами, среди которых преобладает крахмал, который содержится в эндосперме и составляет около 80% всех углеводов. Остальная часть приходится на тростниковый сахар, находящийся по преимуществу в зародыше (около 1,5% массы зерна). Углеводов больше в центральной части зерновки, чем по периферии. В зависимости от характера расположения крахмальных зерен в клетках эндосперма зерно хлебных злаков может быть мучнистым или стекловидным. В зерне с мучнистым эндоспермом промежутки между крупными крахмальными зернами заполнены большим количеством мелких крахмальных зерен и прослойки белка тонкие. В стекловидном зерне мелких крахмальных зерен почти нет, а белковые прослойки более толстые и заполняют все промежутки между крупными зернами крахмала.
Содержание крахмала в зерне увеличивается по мере продвижения посевов на запад и к северу, то есть изменяется в обратном порядке по сравнению с изменением количества белка.
Содержание жира в зерне хлебных культур 2--6%. Распределение его в зерновке крайне неравномерно. Наибольшее его количество у всех хлебов находится в клетках зародыша: у пшеницы около 14%, у ржи и ячменя 13,4, у овса до 26, у проса до 20, у кукурузы до 40%. Наличие в муке значительного количества жира вызывает ее прогоркание.
Для улучшения качества муки у кукурузы перед помолом удаляют зародыш, из которого получают пищевое и лечебное масло.
Зола у пленчатых хлебов находится преимущественно в пленках, а у голозерных -- в плодовой оболочке. При сложном помоле преобладающая часть золы отходит в отруби, поэтому чем лучше мука отделена от отрубей, тем меньше в ней золы. Зола хлебов (например, пшеницы) богата фосфорной кислотой (около 50% массы золы) и бедна кальцием (2,8%), магния в ней несколько больше (12%), окиси калия около 30% массы золы.
Клетчатка составляет основу клеточных стенок и оболочек зерна, поэтому ее больше у пленчатых хлебов. В мелких зернах клетчатки больше, чем в крупных.
Вода, регулирующая жизненные физиологические процессы, находится в зерне в следующих видах:
- 1) химически связанная, входящая в состав молекул веществ в строго определенных соотношениях (эта вода постоянна и инертна); 2) физико-химически связанная, входящая в состав зерна в различных соотношениях; к этой форме связи относится адсорбционно связанная, осмотически поглощенная и структурная вода; 3) механически связанная, или свободная, количество которой может изменяться очень сильно; эта вода легко удаляется при высушивании.
Семена зерновых хлебов закладывают на хранение с влажностью не выше 14--15% (воздушно-сухое состояние).
Помимо белков, углеводов, жиров, зольных элементов, в зерне содержатся ферменты и витамины. Ферменты играют важную роль в превращении запасных веществ семян в усвояемую для прорастающего семени форму. Основные ферменты: диастаза, амилаза -- расщепляющие углеводы (крахмал и сахар); липаза, расщепляющая жиры; группа протеолитических ферментов, изменяющих белки; окислительные ферменты -- пероксидаза.
Витамины (соединения сложного и разнообразного химического состава) имеют большое значение для растений, человека и животных. В зерне хлебных злаков содержится комплекс витаминов (Вь В2 В6 РР, Е, А и др.).
Похожие статьи
-
Химический состав зерна - Виды зерновых культур, строение и химический состав зерна
Химический состав зерна сильно зависит от культуры и сорта, почвенно-климатических условий, приемов агротехники, условий хранения и других факторов. В...
-
Жизненный цикл зерновых хлебов - Зерновые культуры Республики Беларусь. Их основные болезни
В течение вегетации зерновые культуры проходят ряд фенологических фаз, которые отличаются друг от друга появлением новых органов и рядом внешних...
-
В Республике Беларусь возделываются две формы зерновых культур - озимые и яровые. Все они растения, высеваемые ежегодно, однолетники, со сплошным...
-
Введение - Зерновые культуры Республики Беларусь. Их основные болезни
Сельскохозяйственное производство, особенно ее уникальный цех -- растениеводство -- очень сложно. Урожай формируется при взаимодействии десятков...
-
Ржавчинные болезни - Зерновые культуры Республики Беларусь. Их основные болезни
Бурая ржавчина (Puccinia dispersa Erikss. et Henning = P. recondite Roberg: Desm). Поражаются озимая рожь, озимая и яровая пшеница. Заболевание...
-
Болезни колоса - Зерновые культуры Республики Беларусь. Их основные болезни
Спорынья ( Claviceps purpurea (Fr.:Fr) Tul). Поражаются все зерновые культуры, но наиболее часто озимые - рожь, пшеница, тритикале. На колосьях вместо...
-
Зерно, пораженное фузариозом, ядовито. Мука, полученная из зерна, содержащего мицелий гриба, непригодна для питания. Так называемый "пьяный хлеб" из...
-
Бобовые культуры - Виды зерновых культур, строение и химический состав зерна
Продовольственное значение имеют горох, фасоль, чечевица, чина, нут, соя, бобы (рис. 2.3). Семена бобовых культур снаружи покрыты плотной оболочкой, под...
-
Головневые болезни - Зерновые культуры Республики Беларусь. Их основные болезни
Твердая головня пшеницы, ржи (Tilletia caries (DC.) Tull.). Проявляется в начале молочной спелости. Пораженные колосья несколько сплюснуты, колоски...
-
Плесень зерновых культур Снежная плесень (Fusarium nivale (Fr.) Ges., Fusarium Link. spp., Typhula incarnata Lasch. Fr.). Возбудители поражают озимые...
-
1. Протравливание семенного материала препаратами Кинто Дуо, кэ (2,5 л/т); Максим форте, кс (1,5-2 л-т); Баритон, кс (1,25-1,5 л/т) [20, 23]. В зонах...
-
Химический состав зерна и пищевая ценность - Подработка и сушка зерна риса
Химический состав зерна риса зависит от сорта, района произрастания, условий выращивания и степени зрелости. В среднем зерно риса содержит (при влажности...
-
Болезни вегетативных надземных органов - Зерновые культуры Республики Беларусь. Их основные болезни
Септориоз (Septoria Berk. spp.). Может поражать все виды зерновых культур, но наибольший вред причиняет посевам пшеницы. Первые признаки поражения...
-
Организация работы производства - Технологический процесс очистки зерна
Организация работы производства: Выпуск продукции осуществляется круглосуточно. Рабочие, обслуживающие основное оборудование, работают по 12 часов 5 дней...
-
Исследователи установили шесть основных причин актуализации в последние годы проблемы фузариозов [4]. Недостаток источников и доноров устойчивости. И в...
-
Грибы из рода Fusarium широко распространены в природе и являются возбудителями заболеваний более 200 видов культурных растений, вызывая их увядание и...
-
Поражает зерновые колосовые. В зависимости от культуры на пораженном колосе встречается от 7 до 12 видов грибов рода Fusarium , однако чаще всего виды F....
-
7. Химический состав и питательная ценность чечевицы Используемые части растения Содержание, % В 1 кг корма Вода протеин Жир Клетчатка БЭВ Зола К. ед...
-
Способы уборки зерновых культур Правильный выбор начала уборки зерновых во всех зонах стран СНГ обосновывают с двух точек зрения: биологической и...
-
1. Районирование сортов повышенной устойчивости. Наиболее восприимчивы к поражению фузариозом сорта твердых пшениц, а также сорта, характеризующиеся...
-
Правила приемки - Подработка и сушка зерна риса
Подготовка хлебоприемных предприятий к приемке зерна нового урожая. Зерно, закупаемое государством у колхозов и совхозов, принимают, размещают, хранят и...
-
Предприятия, занимающиеся заготовкой и хранением зерновых ресурсов, принимают от хлебосдатчиков партии зерна. Каждую партию зерна вместе с примесями...
-
Фузариоз зерна и колоса - это заболевание растений, вызывающее значительные потери, как урожая, так и качества собираемого зерна. Во всем мире фузариоз...
-
1. Фузариоз зерна - широко распространенное в мире заболевание зерновых культур, повсеместно снижающее урожай и качество сельскохозяйственной продукции....
-
Кукуруза - главная зернофуражная культура мирового земледелия. По урожайности и валовым сборам зерна она стоит на первом месте. Несмотря на то, что...
-
Озимая рожь - важная продовольственная и кормовая культура. В зерне содержится 9-15% белка, около 81% углеводов и витамины групп А, В, Е, РР. Ржаная мука...
-
В 1809 г. немецким микологом Х. Ф. Линком все грибы, имеющие веретеновидно-серповидную форму конидий, были объединены в род фузариум [6]. Поражение...
-
Методика учета: Степень фузариозного поражения колоса оценивают по 4- балльной шкале: 0 - отсутствуют поражения; 1 - поражены единичные колосовые...
-
Интенсивная технология - Проект организации возделывания зерновых культур в КООПХОЗ "Сергеевский"
Интенсивная технология (от лат. Intensio - напряжение, усиление). В растениеводстве этот термин означает применение все более эффективных средств...
-
Установление исходных данных для расчета Марка трактора - Т-150К; Технологическая операция - посев по ресурсосберегающей технологии; Марка СХМ - посевной...
-
На основе анализа информации, приведенной в 1 главе пояснительной записки можно сделать следующие выводы: - все основные показатели деятельности...
-
Все зерновые бобовые культуры принадлежат к семейству Бобовые (Fabaceae) и имеют много общего в биологии растений, приемах возделывания и качестве...
-
Интегрированная защита растений -- система управления фитосанитарным состоянием экосистем путем комплексного использования различных средств и методов...
-
Таблица №7 Меры борьбы с сорными растениями и защите от болезней и вредителей. № Срок проведения Мероприятия Цель проведения Озимая пшеница, озимый...
-
Состав и свойства молозива - Обработка и хранение молока
Секрет, образующийся в молочной железе коров после отелов и в первые 4-6 дней после родов, называется молозивом. Молозиво является основным связующим...
-
Введение, Характеристика рыбы как промышленного сырья - Ветеринарно-санитарная экспертиза рыбы
Во многих странах мира важнейшим объектом пресноводной и морской аквакультуры традиционно является рыба. В мясном балансе нашей страны рыбная продукция...
-
Необходимым условием получения высоких и устойчивых урожаев зерновых культур является использование эффективных методов защиты растений, из которых...
-
Опрыскивание - метод химической защиты растений, заключающийся в нанесении на обрабатываемую поверхность (почвы или растений) пестицидов в виде...
-
В решении проблемы растительного белка решающая роль принадлежит зерновым бобовым культурам, которые относятся к числу наиболее древних на Земле...
-
Для определения нитрифицирующей способности почв ее компостируют в течение 12 дней, а затем определяют количество накопившихся в ней нитратов....
Строение и химический состав зерна - Зерновые культуры Республики Беларусь. Их основные болезни