Классификация зерна

ЗЕРНОМУЧНЫЕ ТОВАРЫ. ЗЕРНО

Классификация зерновых культур. Зерновые культуры по ботанической классификацииделят 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.

Строение зерна. Форма  зерна может быть шарообразной (просо, горох), удлиненной, веретенообразной (пшеница, рожь, ячмень, овес), неправильной (кукуруза), многогранной (гречиха).

Зерновки таких злаков, как пшеница, рожь, овес, ячмень, имеют  опушенность (бородку) на противоположном  от зародыша конце, бороздку (углубление) на брюшной части.

Зерно состоит из оболочки, алейронового слоя, зародыша и эндосперма. Продольный разрез зерновки рассмотрим на примере пшеницы (рис. 1).

Зерно некоторых культур  покрыто цветковой пленкой (овес, ячмень, просо, рис), поэтому их называют пленчатыми. Зерновые культуры, не имеющие се (пшеница, рожь, кукуруза), относят к голозерным. На долю цветковых пленок приходится 11-28 % массы зерна, они состоят в основном из клетчатки и минеральных веществ.

Плодовые и  семенные оболочки предохраняют зерновку от механических повреждений. В состав их входят клетчатка, пен-

тозаны, минеральные и  пигментные вещества, обусловливающие  окраску зерна. Они составляют 3-6 % массы зерна злаков, 6 -  9 % -семян бобовых культур.

Зародыш зерна представляет собой ткани из живых клеток, отделенных от основной части зерновки щитком. Химический состав его очень богат и представлен белками, сахарами, липидами, минеральными солями, а также биологически активными веществами (витаминами и ферментами). На долю зародыша приходится от 1,5 до  10 % массы зерновки. Эндосперм составляет большую часть

зерна, около 75-80 % его массы, и представляет собой крупные  клетки, состоящие из крахмала, белков. В зависимости от структуры эндосперма зерно подразделяют на стекловидное, полустекловидное и мучнистое.

Эндосперм отделен от оболочек алейроновым слоем, состоящим из одного или нескольких рядов клеток. В состав его входят трудноусвояемые белки и жиры. В среднем на алейроновый слой приходится 7-12 % массы зерна.

Плодом бобовых культур  является боб, состоящий из двух створок, между которыми находятся семена, прикрепленные к бобу рубчиками. Семя имеет две семядоли, составляющие 85-90 % массы семян, росток, как правило, слаборазвитый, и оболочки.

Гречиха как представитель  семейства гречишных имеет особенности  строения. Плод зерна имеет трехгранную  форму, покрыт одеревеневшей оболочкой, легко удаляемой при переработке. Зародыш расположен внутри эндосперма и хорошо развит.

Химический состав зерна

Содержание основных питательных  веществ в зерновых культурах  зависит от вида, сорта, сроков и  способов уборки зерна, условий выращивания, хранения и других факторов.

Углеводы являются запасными  веществами зерна и составляют наибольшую часть его сухих веществ. Они  представлены крахмалом, клетчаткой, гемицеллюлозами, сахарами.

Крахмала в зерне содержится от 36 (овес) до 59 % (кукуруза) за исключением сои, в которой доля его составляет

Рис.1. Продольный разрез зерна пшеницы: 1 - плодовая оболочка; 2 - семенная оболочка; 3  - алейроновый слой; 4 - эндосперм; 5 - щиток зародыша; 6 - зародыш; 7 - бородка;

около 2,5 %. Сосредоточен он в  основном в эндосперме и семядолях  в виде зерен. В остальных анатомических  частях содержание крахмала незначительно. Форма и размеры крахмальных  зерен зависят от вида зерновой культуры.

Клетчатки в зерне содержится от 1,5-3,0 (в зерне голозерных культур) до 4-11 % (в зерне пленчатых культур). Она находится в цветковых пленках, плодовых и семенных оболочках и в значительно меньшем количестве в алейроновом слое, зародыше, эндосперме и семядолях бобовых.

Гемицеллюлозы составляют от 4 (в гречихе) до 10 % (в овсе) и распределены в зерне аналогично клетчатке.

Сахаров в зерне содержится от 1,2-3,5 (в злаковых и гречихе) до 4,0-9,0 % (в бобовых культурах). Накопление их происходит в основном в зародыше, плодовой и семенной оболочках.

Азотистые вещества представлены белковыми и небелковыми веществами в соотношении 9:1. Содержание белков колеблется в большом диапазоне (в %): в злаковых - 7-13, в бобовых  культурах - 20-35.

Характеризуя аминокислотный состав белков зерновых культур, следует  отметить, что все злаковые культуры и гречиха имеют неполноценный  состав, так как в недостаточном  количестве содержат такие незаменимые  аминокислоты, как лизин, треонин  и метионин. Значительно выше биологическая  ценность белков бобовых культур, а  белок сои считается полноценным.

Количество белковых веществ  и их свойства обусловливают качество продуктов из зерна, особенно качество пшеничной муки.

Большая часть белков пшеницы, а следовательно и пшеничной  муки, нерастворима в воде и поэтому  в тесте они способны, связывая воду, ограниченно набухать и образовывать клейковину, которую можно выделить, промыв пшеничное тесто водой. Она представляет собой эластичную массу кремового или сероватого цвета.

Белки других зерновых культур  способностью образовывать клейковину в тесте не обладают.

Липидов содержится (в %): в  пшенице-1,6, в овсе и кукурузе- около 5, в бобовых культурах - от 1,0 (горох, чечевица, чина) до 17,3 (соя).

В состав молекулы жира зерновых культур входит большое количество ненасыщенных жирных кислот, в том  числе незаменимых (линолевой и  линоленовой), поэтому эти жиры имеют  высокую биологическую ценность. В то же время большое содержание этих кислот обусловливает быстрое окисление жиров в зерне и в продуктах его переработки при хранении, вызывая их прогоркание.

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.