Морфологический состав зерна злаковых культур

Морфологическое и анатомическое строение зерна злаковых практически одинаково, за исключением некоторых особенностей. Ниже приводится морфологическое строение наиболее распространенной культуры - зерновки пшеницы (рис. 1.2).

Для описания морфологических особенностей зерна любой культуры приводят характеристику его формы, размеров, характера поверхности, окраски и других отличительных признаков.

Зерновка пшеницы имеет удлиненную, округло-овальную форму. В зерновке различают спинную и брюшную стороны. Ее выпуклая сторона называется спинкой, а противоположная, более плоская - брюшком. На брюшке имеется продольное углубление - бороздка. В нижней части спинной стороны зерновки находится зародыш. На противоположной верхней части зерновки имеется хохолок, состоящий из тонких волосков - выростов покровной ткани. Каждую из двух боковых сторон зерновки называют бочком.

У зерновки различают длину, ширину и толщину. Длина зерна (Д) - это расстояние между его основанием, или нижней частью, и верхушкой; ширина (Ш) - наибольшее расстояние между боковыми сторонами; толщина (Т) - расстояние между спинкой и брюшком зерновки. Соотношение между линейными размерами чаще всего соответствует условию Д< Ш< Т.

Форма зерновок других культур может быть шарообразной (просо, сорго), удлиненной (рожь, ячмень, овес, рис), округлой или гранистой (кукуруза). Поверхность зерновки бывает гладкая (пшеница), слабоморщинистая (рожь), опушенная (овес). Окраска - белая, желтая, серая, зеленая, коричневая, черная. У некоторых злаков есть бороздка - место спайки стенок завязи. Злаки, имеющие плоды, похожие на зерновку пшеницы, относятся к так называемым настоящим злакам (первая группа). Это пшеница, рожь, ячмень, овес. Вторая группа, или просовидные злаки: просо, рис, кукуруза, сорго. Данная группа не имеет ни бороздки, ни хохолка и прорастает одним корешком. Морфологическая характеристика зерна хлебных злаков, семян бобовых и масличных культур приведена ниже в табл. 1.1.

Зерновка злаковых имеет характерное для всех культур этого семейства анатомическое строение: зародыш, эндосперм и оболочки.

Плодовая оболочка (перикарпий) плотно прилегает к семенной оболочке, но не срастается с ней. У пленчатых культур (овес, просо, сорго, рис) зерновка сверху покрыта еще и цветочными чешуями. Плодовые и семенные оболочки защищают эндосперм и зародыш от вредных воздействий внешней среды. Эндосперм являётся запасником питательных веществ, а зародыш дает жизнь новому растению. Весовое соотношение отдельных анатомических частей зерна некоторых злаковых приведено в табл. 1.2.

Каждая часть зерновки имеет сложное строение (рис. 1.3, 1.4).

Плодовая оболочка ( перикарпий) покрывает зерновку снаружи и состоит из трех слоев клеток: 1 - эпикарпия, образованного несколькими рядами удлиненных клеток, расположенных вдоль зерновки и называемого продольным слоем; 2 - мезокарпия (поперечного слоя), состоящего из толстостенных удлиненных клеток, расположенных поперек зерна; 3 - эндокарпия (трубчатого слоя), образованного удлиненными трубчатыми клетками, расположенными вдоль зерна.

Семенная оболочка (периспермий) состоит из прозрачного слоя, плотно срастающегося с пигментным слоем, который содержит красящие вещества. Ниже располагается бесструктурный блестящий слой, именуемый гиалиновым, или набухающим. Зародыш имеет прилегающий непосредственно к эндосперму своей всасывающей поверхностью щиток. В нижней части располагаются зародышевые корешки, выше - первичный стебель, который заканчивается почечкой, покрытой колпачком зачаточных листьев. Зародыш невелик и неодинаков у разных хлебов.

В эндосперме различают периферический слой, непосредственно прилегающий к оболочке семян и состоящий из резко очерченных, с сильно утолщенными стенками более или менее правильных клеток. Слой этот состоит у некоторых хлебов из одного ряда клеток (пшеница, рожь, овес), у других - из нескольких (ячмень). Он носит название алейронового слоя. Под алейроновым слоем располагаются крупные тонкостенные клетки разнообразной формы, занимающие всю внутреннею часть эндосперма. Клетки эти густо заполнены крахмальными зернами различной величины. У каждого хлебного злака они имеют свой характерный вид и форму.

Группа зернобобовых представлена довольно большим числом разнообразных культур. Зернобобовые включают: горох, фасоль, нут, чину, чечевицу, кормовые бобы, люпин, сою, арахис. Относятся они к классу двудольных растений, семейству бобовых.При большом ботаническом различии все зерновые бобовые имеют много общих особенностей. В отличие от злаковых у них нет эндосперма. Запасные питательные вёщества содержатся в семядолях зародыша.

7.Как можно отличить по внешнему виду зерно пшеницы от зерна ржи?

Для производства муки на сельскохозяйственных мельницах используютсяются пшеница и рожь.

Пшеница. Зерно пшеницы представляет собой односеменной плод, называемый в ботанике зернозкой, с продольной бороздкой посередине.

Основные части зерна: эндосперм, или мучнистое ядро, зародыш и оболочки (плодовые и семенные).

Эндосперм является самой ценной частью зерновки; он состоит из алейронового слоя и из крупных тонкостенных клеток, наполненных крахмальными зернами; в промежутках между последними распределены белковые вещества, имеющие бледный желтовато-коричневый цвет. Эндосперма в зерне содержится 78—84%, зольность его — 0,35—0,55%.

Алейроновый слой, прилегающий непосредственно к семенной оболочке, представляет собой ряд толстостенных крупных прозрачных клеток, заполненных белками, жирами и минеральными веществами. Эти клетки не содержат крахмала.

Зародыш Клетки зародыша не имеют крахмала, но содержат белки, углеводы, витамины и до 12—15% жира, который, попадая в муку и разлагаясь, может ухудшить ее качество при хранении. Поэтому при очистке зерна на мельницах (после его замочки и отлежки) стараются полностью отделить зародыш. Зародыш со щитком составляет 2,0—3,9% от веса зерна, зольность — 5,0—6,7%.

Обо почки защищают эндосперм и зародыш зерновки от повреждения вредителями, бактериями, плесенями. Оболочек в зерне вместе с алейроновым слоем содержится 14,5—18 5%, зольность —7,5—10 8%.

Пшеница бывает двух видов — твердая и мягкая. Зерно мягких пшениц используют для выработки хлебопекарной муки, а твердых — в основном для производства макаронной муки. Мягкую пшеницу подразделяют на три группы: сильную, среднюю и слабую.

Сильной называется такая пшеница, из муки которой получают формоустойчивый хлеб большого объема с хорошим пористым мякишем. При добавлении этой пшеницы к партиям с низкими хлебопекарными свойствами получают муку, из которой выпекают хороший хлеб.

В состав сильной пшеницы входит не менее 15—16% белковых веществ и не менее 28% клейковины хорошего качества. Стекловидность зерна этой пшеницы должна быть не менее 60—75% в зависимости от типа и подтипа зерна. К средней пшенице относятся такие сорта, из муки которых можно получить качественный хлеб, не добавляя сильной пшеницы. Средняя пшеница при добавлении к слабой пшенице не улучшает ее хлебопекарные свойства.

Мука слабой пшеницы дает хлеб пониженного качества, поэтому в нее необходимо примешивать муку, полученную из сильной пшеницы.

Рожь Зерно ржи, так же как и пшеницы, состоит из эндосперма, зародыша и оболочек. Зерно ржи большей длины и меньшего поперечного сечения, чем зерно пшеницы, имеет глубоко залегающую и более закрытую бороздку.

7. Как можно отличить по внешнему виду зерно гречихи от зерна риса?

8. Что такое «химический состав зерна», от чего он зависит?

9. Перечислите компоненты химического состава зерна пшеницы

10. Перечислите компоненты химического состава зерна ржи

11. Перечислите компоненты химического состава зерна гречихи

12. Перечислите компоненты химического состава зерна сои

13. Перечислите компоненты химического состава зерна гороха