Класифікація і характеристика зерна

Зернові культури, вирощенні в нашій країні, за ботанічною класифікацією відносять до трьох родин: злакові (Craminae), гречкові (Polygonaceae) і бобові (Leguminae). Зерно хлібних злаків – пшениця, жито, ячмінь, овес, кукурудза, рис і просо.

Пшениця – основна хлібна культура, займає перше місце в світі за посівними площами серед інших зернових культур і друге (після рису) за валовим збором. Виробництво пшениці в нашій країні росте з року в рік: в валовому зборі зерна вона складає біля 60 %.

Основні райони вирощування озимої пшениці – Україна, Молдова, Азербайджан; ярової пшениці – центрально-чорноземні області, східні і західні області Казахстану.

Пшениця (роду Triticum) за ботанічною класифікацією в залежності від будови і форми колоса і розміщення в ньому колосків, зовнішнього вигляду і інших ознак ділиться на 22 види. В нашій країні промислове значення мають два види пшениці – м’яка і тверда.

Пшениця м’яка (Tr.vulgare) – найбільш поширений вид пшениці на землі і в нашій країні (більше 90 % посівів і зборів). Колос в неї рихлий, безостий і остистий. Ості середнього розміру направленні в сторону від стержня. Зерно овальної чи круглої форми, різного кольору (білого, червоно-коричневого, ясно вираженою борідкою і глибокою борідкою. Консистенція зерна залежить від району вирощування: на заході борошняна, сході – скловидна і напівскловидна. М’яка пшениця використовується для виробництва борошна для хлібопекарської промисловості.

Пшениця тверда (Tr.durum) має повний колос, безостий чи остистий (ості довгі і направлені вздовж зерна. Зерно подовженої форми від світло до темно-янтарного кольору. Борідка на зерні майже не помітна, борозна глибока. Консистенція зерна переважно скло видна. Зерно містить білків більше на 2- 4 % порівняно з зерном м’якої пшениці. Борошно з твердої пшениці йде для виготовлення макаронних виробів і використовується як добавка для покращення хлібопекарських властивостей борошна з м’яких пшениць. М’яка і тверда пшениця поділяється на різновиди в залежності від наявності чи відсутності вусиків в колоску, опущення колоскової луски, кольору колоса, остей і зерна.

Різновиди пшениці мають більшу кількість селекційних сортів, які відрізняються врожайністю, швидкістю сходження, посухостійкістю, борошномельними і хлібопекарськими властивостями. Для кожної зони країни визначенні сорти пшениці, які пристосовуються до місцевих умов і дають гарний урожай при високій якості зерна.

1 класу відповідає зерно натуральне, не нижче 770г,

2-3 клас – натуральне не менше 745г, з вмістом клейковини відповідно не менше 28,25 і 22% по якості не нижче 2 групи.

В світовій практиці м’яку пшеницю в залежності від вмісту білків і хлібопекарських властивостей поділяють на 3 групи: сильну, середню і слабку. Сильна пшениця містить білків більше 14% на сухі речовини, володіє високими хлібопекарськими властивостями: тісто із борошна витримує тривале бродіння і дає хліб великого об’єму із гарним пористим м’якушем. За стандартом до заготівельної сильної пшениці відноситься пшениця м’яка, яра і озима, червоно зернова 1-4 типів, 1,2,3 підтипів, яра білозернова 3 типу 1 підтипу. Зерно повинно належати до одного із сортів, які кожен рік затверджуються як сорти сильних пшениць. Сильна пшениця повинна мати натурального не менше 730-755г, скловидність зерна не нижче 60%, вміст клейковини не нижче 28%, по якості не нижче 1 групи. В зерні допускається бур’янових домі шків не більше 5%, а зернових - до 15%. Пророслі зерна і шкідники – комахи(крім кліщів) не допускаються, колір і запах зерна повинні бути нормальними.

Жито (Secale cerecale) – важлива зернова культура, за валовим збором займає третє місце після пшениці і ячменю. Основні посіви озимого жита сконцентровані переважно в північних і північно-західних районах європейської частини. На сході і в Сибірі, в районах з холодними безсніжними зимами в невеликій кількості висівають жито ярове, менш урожайне порівняно з озимим.

Зерно жита за кольором може бути сіроземним, жовтим, коричневим, але переважають сорти з зелено забарвленим зерном. Встановлено, що зелено зернове жито багатше білками і дає більший вихід сортового борошна. Скловидність його досягає 50-70% при загальній скловидності жита 20-40%. Жито південних і східних областей відрізняється більшим вмістом білків і меншою кількістю крохмалю порівняно з зерном жита західних районів країни.

В діючих стандартах жито заготівельне і розподільче класифікується на три групи: 1 – озиме північне, 2 – озиме південне і 3 – ярове. Типи 1 і 2 поділяються на підтипи за районами вирощування. 1 тип ділять на п’ять підтипів: жито Прикамське, Поволжське, Центрально-чорноземне, Сибірське і Північно-західне. Другий тип поділяють на два підтипи жито українське і північно-кавказьке. Ярове жито на підтипи не ділиться. В межах типів і підтипів жито характеризується селекційними сортами (біля 50 сортів), з яких найбільш поширенні: В’ятке, Кавказьке, Харківське 55 і 60. Поширюються тетраплоїдні сорти Белта і інші, які володіють великим зерном з високим вмістом білків.

Ячмінь (Hordeum sativum) – широко розповсюджена на землі зернова культура. Яровий ячмінь вирощують в усіх районах країни, озимий – тільки на півдні. Колосок ячменю ворсистий, за будовою може бути двохрядний (вздовж колоска йдуть два чи шість рядків колосків з зерном). Зерно двохрядного ячменю більше і рівніше, ніж в багаторядного.

Зернівка ячменю після видалення квіткових оболонок може бути жовтого, світло-коричневого, зеленого і синюватого кольору. Світло фарбоване зерно йде для виготовлення крупи. Ячмінь яровий південних районів має скло видну консистенцію і підвищенний вміст білків. Він найбільш придатний для виготовлення муки і ячмінної крупи. Ячмінь напівскловидний і борошневий використовується для виробництва перлової крупи і пива. Для пивоваріння особливо цінний ячмінь з борошневим ендоспермом, який містить білків не більше 12%.

Якість регламентують стандарти на ячмінь заготівельний продовольчий і кормовий, круп’яний, борошномельний, для пивоваріння і спиртового виробництва.

Овес (Avenal) – має велике значення як продовольча і фуражна культура. Зернівка вівса остиста або безоста, білого, сірого чи жовтого кольору. Під квітковими плівками, які складають 20-40% маси зерна, знаходиться ядро. Плодова оболонка ядра білого чи світло-жовтого кольору, покрита опушенням, яка складається із клітковини. Насіннєва оболонка - прозора і тонка. Оболонки складають 3%, а опушення – 1,5% маси зерна.

В залежності від форми зернівки овес ділиться на наступні типи: Московський – зернівка довга з зерном великим, тяжким і коротким; Харківський – зернівка вузька з пустою вершиною; Шатилівський – зерно коротке, яйцевидної форми; Довгоплівчастий – зерно подовжене; Голковий – зерно вузьке з гострою вершиною.

Зерно московської форми найбільш придатне для виготовлення крупи і толокна, так як в ньому міститься більший процентний вміст ядра і менше оболонок. Зерно інших форм використовується як фураж.

Діють стандарти на заготівельний овес, продовольчий і і кормовий, овес круп’яний, кормовий і овес для переробки на солод в спиртовому виробництві.

За стандартом овес продовольчий і кормовий поділяють в залежності від кольору і форми зерна на типи і підтипи.

Тип 1, підтип 1 – зерно біле, велике циліндричне, грушевидне чи подовжено-вузької форми; підтип 2- зерно жовте Московського, Харківського і довгоплівчатого ботанічних типів; тип 2 – зерно довге, вузьке, голкової форми. За базисними кондиціями зерно повинно бути з вологістю до 14%, натуральне – 460г, з вмістом домішок бур’янів до 1% і зернової – 2%, не заражене шкідниками. За наближеними кондиціями допускається зерно з вологістю до 19 %, з кількістю домішок бур’янів 8% і зернових 15%, заражене кліщем.

В відповідності з стандартом на овес круп’яний для переробки в крупу може бути використаний овес 1 типу білий і жовтий. Ядро зерна повинно бути світлого кольору з жовтим відтінком, нормальним запахом і складає не менше 62% маси зерна. В круп’яному вівсі нормується вміст вологи (13,5%), домішок, дрібних зерен, допускається зараженість кліщем не вище 1 степені. Для виготовлення крупи особливо цінними сортами вівса є: Перемога, Орел, Російський, Московський 315, Середньоспілий, Ярославський, Надійний.

Кукурудза (Zca mays) – займає одне з перших місць в світовому виробництві зерна. Кукурудза культивується в Молдавії, на Україні, Кавказі і в центрально-чорноземних областях.

Початок кукурудзи, покритий зверху пергаментовидною оболонкою, складається з рихлого стержня, на якому знаходяться 400-600 зерен. У верхній частині зерно більш дрібне, часто недорозвинуте, в середній частині утворюється зерно типове для сорту і в нижній частині спочатку воно більш ширше і округле. Зерно складає 75-84% маси початку.

Рис (Oryza sativa) – тепло і вологолюбива, високоурожайна культура, висівається на затоплених землях. Рис культивують а Казахстані, на півдні України, Далекому сході.

Зернівка рису зерниста, витягнута чи кругла, покрита квітковими плівками, які складають в середньому 19-21% маси зерна. Колір плівок рису жовтий, темно-коричневий, червоний і двохколірний (грані буро-жовті, ребра соломляно-жовті), ості у плівок жовті, червоні, чорні. Насіневі оболонки зерна бувають зафарбовані (червоні, темно-коричневі, рожеві) і не зафарбовані з різними відтінками (срібно-білим, блідо-жовтим і інші).

Ендосперм зерна може бути повністю чи частково скловидним чи борошнистим. Скловидність рису залежить від сорту і в меншій степені від району вирощування і не зв’язана з вмістом білка в зерні. Скло видний ендосперм містить рівну кількість білків з борошнистим ядром чи менше, та він більш високо ціниться, так як дає більший вихід крупи і володіє високими кулінарними властивостями (каша розсипчаста, так як менше сухих речовин зерна переходить у відвар).

В зерні рису як домішки зустрічаються глютиновий рис. На розрізі таке зерно має матово-білий колір, який нагадує стеарин. Крохмаль глютинового рису складається тільки з амілопектину, тому при варінні зерна утворюється загальна клейка маса.

В партії рису можуть бути зерна з пожовтілими ядрами в результаті утворення меланоїдинів при самозігріванні зерна. Такі зерна знижують якість крупи, погіршують її зовнішній вигляд.

Просо (Panicum miliaceum) – цінна круп’яна культура. Вона вирощується в центрально-чорноземних областях: Поволжі, Казахстані, Оренбурзькій області і на Україні.

Зернівка проса кругла, овальна і подовженої форми, покрита квітковими плівками білого, жовтого, коричневого, сірого, синюватого чи майже чорного кольору. Квіткові плівки складають 10-20% маси зерна. Ендосперм за кольором може бути від майже білого до яскраво-оранжевого кольору, за консистенцією скловидний чи борошнистий. Зародок великий (8% маси зерна) багатий жиром (до 24%). Біля зародка знаходиться так званий «рубчик», який складається з темно-закрашених клітинок, які проникають в глибину ядра. Він залишається на ядрі у вигляді чорної крапки після відділення оболонок, що не вважається дефектом.

Діють стандарти на просо заготівельне, просо круп’яне і просо для солоду в спиртовому виробництві. В них просо в залежності від забарвлення квіткових плівок і приналежності до відповідних сортів ділиться на чотири типи: 1 – зерно білого і кремового кольору; сорти: Веселоподолянське 367, Кремове 311, Воронежське 198 і інші;

2 – зерно червоного кольору; сорти: Саратовське 853, Оренбургське;

3 – зерно жовтого кольору (від світло-жовтого до темно і сірувато жовтого); сорти: Омське, Казанське 506;

4 – зерно сіре різних відтінків; сорт: Амурський сірий.

Гречка (Polydonum fagopyrum) є цінною круп’яною культурою, вирощується в Курській і орловській областях, Білорусії на Україні і в інших місцевостях. Культурна гречка ділиться на два різновиди – крилату і безкрилу. В крилатої гречки оболонки мають відростки, які називають крилами, забарвлення зерна від темно до світло-коричневого. Зерно безкрилої гречки світло-сірого кольору, ребра зерна закруглені. Крилата гречка порівняно з гречкою безкрилою велика зерниста, з неї легше видаляється плодова оболонка, вона дає більший вихід цілої крупи(ядриці). Найбільш поширенні сорти гречки – Богатир, Більшовик, Чернігівська, Слов’янка і інші.

Діє стандарт на гречку заготівельну і доставлену для переробки в крупу. Заготівельна гречка базисних засад повинна мати нормальний запах і колір, вологість не більше 15%, домішок бур’янових до 1% і зернових -1%, не заражена шкідниками. В гречці обмежених засад допускається вологи до 19% і домішок бур’янів 8% і зернових 15%. В круп’яній гречці вміст ядра повинен бути не менше 71%, домішок бур’янів – 3%, зернових – 3%, допускається зараженість кліщем не вище 1 степені.

Бобові культури – горох, квасоля, сочевиця, боби, соя – широко розповсюдженні на землі.

Горох (Pisum sativum) – основна бобова культура в нашій країні, вирощується всюди. Основні місця посіву гороху зосередженні в областях не чорноземної зони.

Горох посівний ділять на лущений і цукровий. Стінки бобу лущеного гороху мають пергаментний шар, який складається з грубостінних кліток. Стулки бобу цукрового гороху не містять такого шару, тому боби в молочній спілості використовуються для консервування у цілому вигляді. Сорти лущеного гороху поділяються на гладконасіневі і мозкові (із зморшкуватою поверхнею). Гладконасіневий горох в повній зрілості забирають на зерно, мозкові сорти гороху в молочній стиглості консервують. В посівах зустрічаються два типи лущеного гладконасіневого гороху: горох продовольчий і кормовий (сірий). В гороху продовольчого (P.S.Sativum) насіння кулевидної форми, діаметром 4-10мм. Оболонки насіння безколірні, напівпрозорі, сім’я довгі світло-жовті, оранжевого чи зеленого кольору. Колір насіння (білий, жовтий, зелений) обумовлюється кольором сім’я. горох використовують для виготовлення муки і крупи.

Квасоля має перевагу над горохом за смаковими якостями. В нашій країні культивують наступні види квасолі: звичайна (Phaseolus vulflorus) – насіння подовженою чи круглої форми, різних розмірів, із забарвленням білим і кольоровим, вирощують у південних районах країни; маш (Ph. Aureus) насіння дрібне, оболонки зеленого кольору, сім’ядолі світло-жовті, легко розварюються, володіють добрим смаком, культивуються в республіках Середньої Азії; багатоквіткова (Ph. multiflorus) – великонасінева квасоля білого кольору, плоска, вирощується в невеликій кількості на Україні і в Воронежській області.

За стандартом заготівельна і відпускна для продовольчих цілей квасоля в залежності від кольору ділиться на три типи:1- біла, 2- кольорова однотонна, третя кольорова строката.

Квасоля 1 типу за формою і величиною зерен поділяють на 6 підтипів: бомба – кругла велика, довжиною більше 9 мм; перловка – кругла дрібна довжиною менше 9мм; біла – овальна велика, довжиною більше 9мм; змійка – подовжена циліндричної форми, довжиною до 16мм; рачки – бруньковидної форми, велика довжиною більше 14мм. Квасоля 2 типу в залежності від кольору насіння і форми ділиться на чотири підтипи: зелена овальної форми; коричнева подовжено-циліндрична; червона; інших кольорів (однорідна за забарвленням). Квасоля 3 типу поділяється на два підтипи: строкато-світла і строкато-темна. Квасоля базисних кондицій повинна містити вологи до 20%, домішок бур’янових 1% і зернових 2%, із нормальним запахом, не заражена шкідниками.

Сочевиця (lens esculenta) культивується в центральних областях європейської частини і на Україні. Вирощується великонасінева чи тарілкова, і дрібнонасінева (кормова) сочевиця. Насіння тарілкової сочевиці нагадує двояко випуклу лінзу, діаметром від – 5-9 мм, з темно-зеленим забарвленням насіневої оболонки і сім’ядолями світло-жовтого, світло-зеленого кольору.при зберіганні сочевиці колір оболонки змінюється, зелене забарвлення переходить в темно-буре а потім в коричневе. Діють 3 стандарти: на сочевицю тарілкову, заготівельну і відпускну для продовольчих цілей; сочевицю дрібнонасіневу; сочевицю продовольчу для експорту.

Сочевиця тарілкова продовольча в залежності від району вирощування і кольору насіння ділиться на типи і підтипи: перший тип – північна, підтипи: 1- зелена темних відтінків, 2- світло-зелена, 3- не однорідна за кольором; другий тип – південна, підтипи: - зелена темних відтінків, 2- світло-зелена, 3- світло-зелена з фіолетовими плямами, 4- не однорідна за кольором. Сочевиця для торгівлі порівняно із сочевицею заготівельною містить менше бур’янової (0,5%) і зернової (2%) домішок і насіння, пошкоджених сочевичною зернівкою (0,5%).

Соя. Насіння сої містить до 23% жиру, 48% білків, 15% вуглеводів, 1-2% лецетину, солі кальцію і фосфору. Використовують сою для виробництва масла, сойового молока, борошна і соусів.