Поврежденное и неполноценное зерно и его использование
Поврежденное зерно
Что делать с зерном нормального и высокого качества, знает каждый сельскохозяйственный производитель и переработчик, а как использовать, хранить и перерабатывать зерно неполноценное и поврежденные – знает далеко не каждый.
Зерно легко подвергается воздействию неблагоприятных внешних условий, что приводит к снижению его качества и ухудшению технологических свойств. В полевых условиях не всегда можно предупредить или ослабить влияние негативных факторов. Ухудшение качества зерна усложняет его хранение и переработку, влияет на качество готовой продукции (муки, крупы, хлеба и т.п.).
Также следует различать поврежденные зерно в поле, во время уборки урожая, послеуборочной доработки и при неблагоприятных условиях хранения. К поврежденному зерну в полевых условиях относят зерно проросшее, суховейные, поврежденное полевыми вредителями, загрязненное сорняками, с механическими повреждениями т.д.. К поврежденному зерну при хранении относят самосогретое, промороженное, поврежденное при сушке, вредителями хлебных запасов, микроорганизмами.
Зерно суховейное
Недостаточное обеспечение сельскохозяйственных растений водой сопровождается высокой температурой (засуха), или же действие сухих ветров высокой дневной температуры и низкой влажности воздуха (суховеи) ухудшает качество зерна, снижает урожайность и может вызвать полную гибель посевов.
За действия засухи или суховея в период формирования колоса, цветения или в начале налива зерна может совсем не сформироваться. Зерно пшеницы, подверглось воздействию суховея в период ранней молочной спелости и позже, становится более или менее плосклим. Ранее зерно испытало влияние суховея, тем больше уменьшается его масса.
В зависимости от степени зрелости зерна на момент суховея, скорость попадания в него питательных веществ снижается до 40-60%. Действие суховея состоит, в основном, в ускорении процесса созревания зерна.
Основной особенностью растений, подвергающихся воздействию суховея, является приостановление азотного, углеводного и фосфорного обмена, что, в свою очередь, приводит к неполноценной белковости зерна. Поступление углеводов в зерно затрудняется: высокая температура тормозит фотосинтез и может вызвать расщепление сложных сахаров. Суховейные зерно богаче обычного на белковый азот и клейковину и беднее на растворимые соединения азота. Недостаточное поступление углеводов в зерно может привести к уменьшению содержания жира.
С суховейного зерна можно получить хлеб удовлетворительного качества. Вред от суховея заключается в резком уменьшении урожая, уменьшении выхода муки и крупы, поскольку относительная величина его периферийных слоев и, соответственно, отрубей большая доля мучнистого эндосперма меньше, чем у обычного выполнена зерна из-за небольших размеров зерновки.
Стекание зерна
Часто отмечают, что во время созревания и уборки зерно быстро и сильно «худеет», становится плоским, на нем появляются мучнистые пятна, иногда розовый налет и черный зародыш. Это явление в разных местностях называют по-разному: роса медовая, черная плесень, падение натуры, стока и т.п.. В результате такого явления урожай заметно уменьшается, посевные и технологические показатели ухудшаются.
Биохимические процессы, происходящие в растении и зерновке, развитие микроорганизмов и еще целый ряд причин вызывающих это заболевание.
Продолжительные дожди, особенно на ранних стадиях созревания злаковых растений, значительно снижают накопление сухих веществ в зерне и приводят к существенному недобору зерна. Дождевой водой из эндосперма вымываются растворимые углеводы, образовавшиеся на ранних стадиях накопление крахмала, с одновременным повышением расходов углеводов на дыхание растений. Во время затяжных дождей тратятся не только углеводы, но и азотистые и минеральные вещества.
В условиях влажной погоды, очень долго не спадающей росы и туманов во время созревания зерна и уборки процесс стекания зерна происходит в два этапа.
На первом этапе под действием ферментов расщепляются белки и углеводы при повышенной влажности из зерна выделяются сахара и азотистые вещества. Интенсивное развитие процесса колосья и зерновки становятся сладковатыми на вкус (роса медовая). Одновременно в зерне значительно усиливается дыхание, поглощается дополнительная влага и более интенсивно проходят процессы растворения и окисления, за один-три дня может привести к значительной потере массы, ухудшение посевных, технологических и кормовых качеств.
Второй этап отличается заселением колосьев и зерна грибами, которые проявляются в виде черных точек или пятен различной формы и размера и при дальнейшем процессе – сплошного черного, реже розовато-белого, налета плесени на зерне и колосе. В таком зерне могут также накапливаться различные токсины, что следует учитывать при определении возможности использования данного зерна на продовольственные и кормовые цели.
Для защиты урожая от стекания зерна следует сбор и послеуборочную доработку проводить в сжатые сроки, оптимизировать режимы минерального питания злаковых растений, использовать ретарданты и устойчивые против стекания и черной плесени сорта.
Зерно, поврежденное клопом-черепашкой
Вредная черепашка повреждает все зерновые культуры, особенно пшеницу. При Сильном заселении, в годы массового размножения, клоп-черепашка снижает урожай до 50% и более. Повреждение семян, особенно в районе зародыша, дает меньшее количество растений, низкую производительность стеблей, меньшую среднюю длину колоса, меньшую массу 1000 зерен, большое количество мелких зерен, меньшую энергию прорастания и всхожести, слабую клейковину.
В нашей стране это особенно актуально. А борьба с клопом-черепашкой является серьезной народнохозяйственной проблемой как нашей, так и ряда других стран. Уколы клопа-черепашки в стебель и колос перед и в начале колошения вызывают недоразвитость зерна. Зерно, поврежденное в фазу восковой спелости, ссыхается и становится плоским. Во всех случаях урожай уменьшается. Если зерно повреждается в фазе восковой спелости, на поверхности его обычно появляется темная точка от укола, вокруг которой – резко очерченное пятно светло-желтого цвета, морщинистое. Эндосперм в месте укола легко крошится при надавливании.
Клопы-черепашки (на 70-80%) наносят уколы в зоне зародыша вызывает снижение или потерю всхожести. Ферменты, впрыскивает вредитель в зерно, могут расщеплять белки и углеводы. При этом изменения в поврежденном зерне сильно влияют как на технологические, так и на посевные качества зерна. В нем происходят глубокие физиологические изменения: повышается интенсивность дыхания, увеличивается активность ферментов. Мука из такого зерна имеет низкие хлебопекарные качества, разрушенную клейковину. В поврежденном зерне клейковина не отмывается, в частично поврежденном количество ее уменьшается, и качество резко ухудшается. Тесто становится жидким, не поднимается, при выпечке получают хлеб низкого качества, небольшим объемом, плохой пористостью, с темной корочкой.
Семена подсолнечника наиболее сильно повреждает ягодный клоп, который вызывает уменьшение массы 1000 зерен, снижает всхожесть (на 45%), резко падает масличность (до 9%), значительно ухудшается качество масла.
Для улучшения технологических свойств зерна пшеницы, поврежденного клопом-черепашкой, его смешивают со здоровым зерном. Однако клейковина большинства сортов легко расщепляется под действием ферментов клопа-черепашки, ограничивая эффект улучшения при смешивании, поэтому следует очень осторожно и только после детальной проверки вводить поврежденное зерно в смесь.
При подготовке пшеницы к помолу целесообразно использовать воздушно-решетные сепарирование для выделения наиболее легких и плоских зерен, образующихся при раннем повреждении. Установлено, что поврежденные клопом-черепашкой части зерна менее прочные. На основе этих особенностей разработана технологическая схема переработки такого зерна, при которой поврежденные участки удаляются, а та часть, что осталась, дает муку удовлетворительного качества. Общий выход муки снижается на 2,0-2,5%, что компенсируется улучшением качества продукции.
Качество клейковины зерна, поврежденного клопом-черепашкой, может быть улучшена термической обработкой – нагревом до температуры 70 … 80 ° С в течение нескольких часов. Хороших результатов достигают при горячей и скоростной гидротермической обработке пораженного зерна.
Также при длительном хранении пораженного зерна, и особенно муки, активность ферментов ослабляется, и хлебопекарные свойства несколько улучшаются.
Разработано много методов, позволяющих повысить качество хлеба из зерна, поврежденного клопом-черепашкой: повышение кислотности теста, увеличение количества соли в тесте, улучшение физического состояния клейковины и т.д..
Кроме того, на хлебозаводах в технологический процесс замеса теста и выпечки вносят следующие изменения: готовят тесто ускоренным способом, чтобы клейковина во время брожения меньше подвергалась негативному воздействию ферментов, сокращают время расстойки, хлеб выпекают при повышенной температуре, тесто готовят на жидких дрожжах.
Преодоление разрушительного действия клопа-черепашки на зерно во время его хранения и переработки является второстепенной задачей, а первоочередное – не допустить повреждения зерна этим вредителем в поле.
Зерно с горьким вкусом и запахом
В посевах зерновых часто встречается сорняки: полынь горькая и полынь Сиверса. При сборе соцветия полыни (с горкой веществом абсинтин) попадают в зерно, и оно приобретает специфический полынный запах и сильную горечь.
По обычной схеме помола горько-полынное зерно дает горькую муку, горечь сохраняется и во время выпекания хлеба.
Абсинтин растворяется в спирте, эфире и воде, хорошо абсорбируется воды раствором активированного угля. С повышением температуры растворимость абсинтина в воде возрастает. Наибольшее количество абсинтина концентрируется в периферийных слоях зерна. Степень горечи зерна увеличивается с увеличением его влажности. Зерно накапливает горечь двумя путями: накопление полынной пыли на поверхности зерна и проникновение в зерновку растворимого в воде абсинтина.
Механическое удаление полынной пыли (перетиранием и отвеивания) значительно снижает горечь зерна. Мойка зерна теплой водой перед помолом позволяет полностью удалить абсинтин из зерна. С использованием этих мероприятий Разработано способы очистки и размола горько-полынного зерна на мукомольных заводах, что позволит получить из такого зерна нормальную по запаху и вкусу муку.
Зерно с черным зародышем
Болезнь черный зародыш поражает зерно пшеницы, ячменя, ржи, снижает валовые сборы и качество семян. Признаками болезни являются бурый, темно-коричневый и даже черный цвет оболочек в месте зародыша в зерне, а сам зародыш при этом часто остается не поврежденным.
Болезнь вызывают, главным образом, грибы Alternaria teenis Nees (альтернариоз) и реже Helminthosporium sativum P. K. et B. (Гельминтоспориоз). Поражение зерна этими грибами происходит в поле во время формирования и созревания зерна. Поражение черным зародышем семян твердой пшеницы может достигать 12-33%, мягкой – 4-24 и встречаются партии зерна с 50-60% пораженных зерен. У пшеницы с содержанием зерен с черным зародышем и влажностью до 14% содержание пораженных зерен при хранении остается без существенных изменений, однако при сохранении таких партий в условиях повышенной влажности и температуры воздуха в результате скрытого поражения может происходить незначительное увеличение количества зерен с черным зародышем . Сходство и жизнеспособность пораженного зерна в течение девяти месяцев остается без изменений.
По данным института питания, зерно с черным зародышем можно использовать на продовольственные цели, поскольку оно нетоксично. Одновременно большое количество пораженных зерен меняет цвет муки, ухудшает его товарную ценность и хлебопекарные свойства.
Зерно с черным зародышем рекомендуют хранить не более одного года. Размещать его следует в зависимости от содержания пораженных зерен отдельно. Из партий с содержанием пораженных зерен отделяют для отдельного хранения партии твердой пшеницы, используемый для изготовления макарон с содержанием зерен с черным зародышем до 8%, а также партий мягкой пшеницы, используемой для хлебопечения, с содержанием пораженных зерен до 30%. Эти партии зерна перерабатывают в муку без предварительного смешивания. Во всех остальных случаях партии зерна с черным зародышем следует перерабатывать на муку только в смеси с обычным зерном.
Большое значение при подготовке пораженного зерна к помолу имеет эффективная работа обивочных, щеточных машин и пневмосепарильных устройств, а также отжимных колонок-моек. Они могут снизить содержание зерен с черным зародышем на 40-50%. Далее будет.
Н. Ящук,
канд. с.-х. наук,
ассистент НУБиП Украины
