Химический состав зерна, хлебных злаков, влияние на химический состав и качество зерна условий внешней среды и других факторов

6. Химический состав зерна, хлебных злаков, влияние на химический состав и качество зерна условий внешней среды и других факторов

Среди полевых растений важнейшее значение имеют зерновые культуры, представленные тремя семействами: мятликовые, или злаковые (Poaceae), гречишные (Polygonaceae), и бобовые, или мотыльковые (Fabaceae). Эти культуры составляют основной пищевой фонд человечества и занимают половину посевных площадей в мировом земледелии (731 млн.га).

Зерно – это не только продукт питания для человека, но и корм для сельскохозяйственных животных, сырье для промышленности. Солома и полова зерновых хлебов, отруби и другие отходы переработки зерна широко используются в животноводстве. Зерновое хозяйство – основа всего сельскохозяйственного производства. Непрерывное и возрастающее увеличение производства зерна имеет решающее значение для подъема всех агропромышленных отраслей, является необходимым условием более полного удовлетворения растущих потребностей населения в продуктах питания.

Химический состав зерна

Плод злаковых зерновых хлебов – зерновка (зерно) – сухой, односемянный, с приросшим к семени околоплодником (плодовая оболочка). Зерновка состоит из зародыша, эндосперма, семенных и плодовых оболочек. На долю зародыша приходится от 2 (пшеница, ячмень) до 12% (кукуруза) массы зерновки. В зародыше различают зародышевый корешок и стебелек, почечку и щиток (видоизмененная семядоля).

Основную массу зерновки (70-85%) составляет эндосперм. Ткани эндосперма состоят из паренхимных клеток, заполненных крахмальными зернами, между которыми располагается белковое вещество. Форма крахмальных зерен характерна для каждой культуры. Периферийная часть эндосперма – алейроновый слой – крахмала не содержит; он образован крупными клетками, заполненными растворимым белковым веществом. В алейроновом слое содержатся вещества, способствующие прорастанию зерна. Плодовая и семенные оболочки составляют 5-7% массы зерновки.

Химический состав зерновок сильно варьирует и зависит от вида и сорта хлебного злака, от плодородия почвы, погодно климатических условий и агротехники.

Химический состав зерна некоторых культур

Культура	Содержание, %
	Вода	белок	жиры	углеводы	клетчатка	зола
Пшеница мягкая	14,0	12,0	1,7	68,7	2,0	1,6
Пшеница твердая	14,0	13,8	1,8	66,6	2,1	1,7
Рожь	14,0	11,0	1,7	69,6	1,9	1,8
Ячмень	14,0	10,5	2,1	66,4	4,5	2,5
Овес	14,0	10,2	5,3	59,7	10,0	3,0
Кукуруза	14,0	10,0	4,6	67,9	2,2	1,3
Просо	14,0	10,6	3,9	61,1	8,1	3,8
Рис	14,0	6,7	6,9	63,8	10,4	5,2

Основное содержание зерновки составляют безазотистые экстрактивные вещества – БЭВ (главным образом крахмал, сахар, гемицеллюлоза). Они сосредоточены в эндосперме. Больше всего крахмала в зернах ржи, пшеницы (60-75%) и кукурузы.

Белки зерновых хлебов содержат незаменимые аминокислоты. Наиболее богатого белками зерно пшеницы (до 24%), меньше всего их в зерне риса. Простые белки представлены протеинами, сложные – протеидами (нуклеопротеиды, липопротеиды). Нуклеиновые кислоты (РНК, ДНК и пр.) – очень сложные химические соединения, входящие в состав нуклеопротеидов. Больше всего их содержится в зародышах. К простым белкам относятся альбумины (водорастворимые), глютелины(растворимые в кислотах и щелочах), глобулины (растворимые в растворах солей), проламины (растворимые в спирте.)

Качество муки характеризуется содержанием и качеством клейковины. Клейковина (сырая клейковина) - сгусток нерастворимых в воде белковых веществ, остающихся после отмывания теста от крахмала, клетчатки и других компонентов. Кроме белков, клейковина содержит в небольших количествах жир, крахмал и зольные элементы. Наиболее высококачественная клейковина в центральной части зерна. Качество клейковины резко снижается в морозобойном, а также в проросшем или поврежденном клопом – черепашкой зерне. Жиры и липиды находятся преимущественно в зародышах. Особенно богаты ими зародыши зерна кукурузы, овса и проса. Из липидов наибольшее значение имеют фосфатиды и стерины. Клетчатка – высокомолекулярный полисахарид; входит в состав стенок клеток, оболочек зерна и чешуи (у пленчатых хлебов). Зола зерновок состоит из оксидов фосфора, калия, серы, кремния, магния, кальция и др. Больше всего золы в оболочках и чешуях зерновок (овес, просо, рис).

Культура	Биологический минимум Температуры		Оптимальная температура необходимая для появления всходов	Сумма активных температур за период прорастание - всходы
	Для прорастания	Для появления всходов
Рожь, пшеница, овес, ячмень	1-2	4-5	6-12	90-100
Кукуруза, чумиза, просо	8-10	10-11	15-18	130-140
Сорго	10-12	12-13	15-18	130-140
Рис	12-14	14-15	18-22	300-350

В зерновках находятся многочисленные ферменты (амилаза, протеаза, мальтаза, цитаза и др.), а также различные витамины (В1,В2,В6,РР, Е, А, и др.).

6. Задача

 

Условия задачи:

Определить уровень рентабельности, размер чистого дохода в руб. на 1 га и себестоимость 1 т зерна озимой ржи, выращенной по новой технологии. Урожайность 4,0 т/га в т. ч. прибавки урожая 1,8 т/га. Производственные затраты составили 4600 руб./га, в т. ч. дополнительных затрат – 2620 руб./га. Цена реализации 1 т зерна 2300 руб.

Решение:

Чистый доход = стоимость валовой продукции - производственные затраты

Уровень рентабельности = чистый доход/производственные затраты*100%

Стоимость валовой продукции = Урожайность *Цена реализации

Себестоимость = Производительные затраты/урожайность

Стоимость валовой продукции = 2300*4=4600

Себестоимость = 4600/4=1150

Чистый доход = 4600-4600=0

Уровень рентабельности = 0/4600*100% = 0%

Список использованной литературы

1.       Растениеводство издание пятое под. ред. П.П. Вавилова Москва 1986г.

2. Растениеводство Уч. Пособие под.ред. В.А. Алабушева Ростов-на-Дону 2001г.

3. Растениеводство В.С. Долгачева Москва 1999г.