Зерновые культуры

Зерно злаков состоит из трех основных частей: зародыша, эндосперма и оболочек. Различают голозерные (безпленчатые) и пленчатые культуры. У голозерных культур (пшеница, рожь, кукуруза, тритикале) при обмолоте цветочные пленки остаются на колосе, а зерно снаружи покрыто только плодовыми оболочками; у пленчатых (просо, овес, ячмень, рис) - на зерне поверх плодовых оболочек.

Химический состав зерновых культур характеризуется такими соединениями как: углеводы, белки, жиры и зольные вещества. Наибольшую ценность представляют углеводы: крахмал, сахара, декстриноподобные вещества, клетчатка, гемицеллюиды, пентозаны и пектиновые вещества.

Крахмал содержится главным образом в клетках эндосперма зерна и в айлероновом слое. Крахмальные зерна состоят из двух полисахаридов: амилозы и амилопектина, образующих при кислотном гидролизе глюкозу.

При ферментативном гидролизе крахмала под действием амилаз солода образуются дисахарид - мальтоза, а также промежуточные продукты, называемые декстринами. Кроме того, образуется небольшое количество глюкозы и три, тетра и пентасахаридов.

Гемицеллюлозы составляют главную часть клеточных оболочек. В результате кислотного и ферментативного гидролиза из гемицеллюлоз образуются гексозы (маннозы, галактозы) и пентозы (арабинозы, ксилозы). Дрожжи сбраживают только маннозу.

Клетчатка (полисахарид) входит в состав клеточных оболочек. Клетчатка дрожжами не сбраживается, поэтому ее следует удалять специальной предварительной обработкой: шелушением, дроблением или плющением.

В зерне содержатся азотистые вещества: белки (простые и сложные), аминокислоты и амиды.

Перед переработкой зерна его подвергают хранению насыпью. Существует 3 способа хранения: напольное, в закромах и силосное. Хранение зерна непосредственно на полу зернохранилища называется напольным. Закромный способ характеризуется тем, что зерно хранится в отгороженном месте зернохранилища в ящике с разборными стенками высотой 1,5- 2,5 м. Наиболее распространен силосный способ. Силосы оборудованы механизмами для приема, перемещения, взвешивания, очистки и сортировки зерна, вентиляционными и аспирационными установками. Силосы строят из бетона высотой 20-30 м и диаметром 6-9 м. Основными преимуществами силосных элеваторов перед напольными складами состоит в большей механизации всех операций, лучшей изоляции зерновой массы от воздействия внешней среды, исключение доступа грызунов к зерновой массе.

Недостатком современных элеваторов является то, что влажность и сырое зерно при хранении в них легко подвергается слеживанию и самосогреванию.

Различают хранение зерновой массы в сухом состоянии, охлажденном и при усиленном обмене воздуха в межзерновом пространстве. Оптимальная влажность при хранении зерна 11-14%. Такое зерно при нормальном режиме хранения находится в анабиотическом состоянии. Если такое зерно очистить от примесей, обеззаразить и охладить, то его можно хранить без перемещения в силосах 2-3 года и на складах 4-5 лет.

Для хранения в охлажденном состоянии зерно охлаждают с помощью специальных устройств до 0^оС. При этой температуре резко снижается жизнедеятельность как семян основной культуры, так и семян сорных растений, микроорганизмов, насекомых и клещей. При охлаждении можно хранить зерно влажностью до 17 %.

Хранение зерна при усиленном обмене воздуха в межзерновом пространстве заключается в пропуске через слой зерна воздуха, нагнетаемого вентилятором. Применяя при этом холодный воздух, можно быстро охладить всю зерновую массу и тем самым ее консервировать.

Перед закладкой на выдержку, для предотвращения порчи зерна с влагосодержанием 16-17 %, его необходимо сушить. Сушку ячменя проводят при температуре 40-45^оС, чтобы не повредить всхожесть зерна. Нельзя сушить ячмень до влажности ниже 10 %, так как это отрицательно сказывается на дальнейшей его переработки.

Ячмень перед сушкой очищают от пыли, так как неочищенное зерно вследствие большой гигроскопичности затрудняет сушку зерна. Для сушки зерна применяют вертикальные жалюзийные сушилки. Контроль за правильностью сушки осуществляют по прорастаемости и энергии прорастания. Температура нагрева семян зависит от исходной влажности и типа зерносушилок и колеблется от 25-30^оС до 40-48^оС.

При хранении зерна существует проблема повреждения его вредителями.

К вредителям зерна относят ряд насекомых (амбарный долгоносик, зерновая моль, клещи) и грызуны (мыши, крысы).

Для борьбы с насекомыми используют влажную дезинсекцию пустых зерноскладов перед приемом зерна. Для этой цели применяют раствор гидроксида натрия, известково-керосиновую эмульсию и пр.

Для уничтожения развившихся в зерновой массе вредителей применяется газовая дезинсекция хлорпикрином, дихлорэтанолом и сероуглеродом. Также для уничтожения насекомых применяют инсектициды (ДДТ, гексохлорон) и фумиганты (дихлорэтан).

Грызуны (одна особь) способны съедать до 25 кг зерна в год. При их интенсивном размножении (до 7 пометов в год) их вред очень ощутим. Для борьбы с ними применяется газовая дезинсекция, приманки, яды. Борьбу с вредителями и грызунами осуществляет дезинфекционная станция.