CC BY
524
ЗНАЧЕНИЕ ОЗИМОЙ И ЯРОВОЙ ПШЕНИЦЫ В ПРОИЗВОДСТВЕ ПРОДУКТОВ
ПИТАНИЯ
Н.В. Долгополова, В.А. Скрипни, О.М. Шершнёва, Ю.В. Алябьева
Аннотаг^ия. Зерно является источником получения важнейших продуктов питания, базой повышения жизненного уровня народа. Зерновой рынок во многом формирует продовольственный рынок страны. От качества и количества полученного зерна зависит продовольственная ценность получаемого сырья. Получение высококачественного зерна - основная задача полевода и технолога. Этому посвящена данная работа.
Ключевые слова: озимая, яровая пшеница, яровая твердая пшеница, мукомольные, хлебопекарные качества.
Пшеница как продовольственная культура -один из основных источников энергии для человека и животных. Значение ее как мировой культуры будет непрестанно возрастать, поскольку она представляет собой питательную и экономически выгодную продовольственную культуру, которую можно выращивать в очень широких и разнообразных условиях [1].
В мировом земледелии зерновые культуры занимают в сравнении с другими культурами наибольшую площадь - около 55 % всей пашни. Значение зерновых культур огромно и разнообразно в продовольственном, кормовом и агротехническом отношении [2].
Среди зерновых злаков различают озимые и яровые хлеба, которые делятся на мягкие и твердые. В составе озимых хлебов наибольшее место занимает озимая пшеница.
По содержанию питательных веществ, воздушному, водному и тепловому режимам все почвы Центрального Черноземья притдны для возделывания озимой пшеницы. Качество вырабатываемых из пшениц продуктов зависит от качества ее зерна.
О качестве пшеницы судят по ее пригодности для производства определенной продукции (хлеба, макарон). В зависимосги от целевого назначения пшенице предъявляются различные требования [3].
Качество зерна определяется такими основными признаками, которые можно разбить на
три группы: 1) физические — натуральный вес, вес 1000 зерен, стекловидность, форма и размер зерна, удельный вес; 2) химические — содержание белка, клейковины, крахмала, клетчатки, растворимых углеводов, витаминов, карати-ноидов, 3) технологические и хлебопекарные вещества пшеницы.
Одним из основных условий улучшения качества зерна является высокая обеспеченность почвы подвижными питательными веществами, особенно нитратами. Это зависит от предшественников и уровня применения органических и минеральных удобрений.
Наиболее эффективное средство получения высококачественного зерна пшеницы при возделывании по занятым парам — применение удобрений в определенной системе.
Для мукомольной промышленности важно, чтобы зерно было однородным по крупности, окраске, форме, стекловидности, так как эти показатели оказывают влияние на технологию помола, выход, и качество муки. Пекарей интересует содержание и качество клейковины. В связи с внедрением автоматизации, хлебопечения большое место имеет такой признак, как устойчивость теста к механической обработке. Если мука содержит слабую клейковину, то при
Информация об авторах
Долгополова Наталья Валерьевна, кандидат сельскохозяйственных наук, старший преподаватель кафедры ТХ и ПРС Курской государственной сельскохозяйственной академии имени профессора И.И. Иванова, 53-53-28.
Скрипин Владимир Александрович, кандидат сельскохозяйственных наук ассистент кафедры ГХиПРС, старший преподаватель кафедры экологии и охраны природы Курской государственной сельскохозяйственной академии имени профессора И.И. Иванова.
Шершнева Ольга Михайловна, кандидат сельскохозяйственных наук, Курской государственной сельскохозяйственной академии имени профессора И.И. Иванова, 58-32-95.
Алябьева Юлия Викторовна, ассистент, соискатель кафедры ТХ и ПРС Курской государственной сельскохозяйственной академии имени профессора И.И. Иванова, 58-42-00.
механической обработке теряется эластичность и упругость теста, а это, в свою очередь, ведет к снижению качества получаемой продукции, нарушению нормального ритма в работе и снижению производительности труда.
Пшеница относится к семейству злаковых и включает около 30 различных видов. Наиболее распространены два вида яровой пшеницы -мягкая и твердая. Мягкая пшеница обладает высокой пластичностью, поэтому ее возделывают в суровых климатических условиях РФ (крайне засушливые условия, низкие температуры), она имеет наибольшее количество экологических типов и селекционных сортов [4].
Яровая пшеница в зерновом балансе страны занимает ведущее место, поэтому подъем ее урожаев - важнейшая народнохозяйственная задача. Есть сорта весьма скороспелые с продолжительностью вегетационного периода 70 дней и позднеспелые - до 130 дней.
В нашей стране высевают свыше 100 сортов яровой пшеницы. Они отличаются рядом биологических и хозяйственных особенностей и предъявляют неодинаковые требования к воде, пище, температуре, свету, по-разному повреждаются вредителями и болезнями. Поэтому приемы возделывания должны строиться с учетом биологических особенностей культуры и почвенно-климатических условий [5].
Яровая пшеница по-разному реагирует на почвенно-климатические условия, внесение удобрений и другие агротехнические приемы. Отзывчивость сортов яровой пшеницы на оптимизацию факторов роста и развития представляется их генетическими особенностями. В связи с этим, правильный подбор сорта в комплексе с другими агромелиоративными мероприятиями имеет первоочередное значение в повышении урожайности зерна на орошаемых землях.
Основным условием получения высокого урожая яровой пшеницы является правильная агротехника, то есть своевременное и тщательное проведение агротехнические мероприятия, полностью отвечающих особенностям выращивания яровой пшеницы. Так, например, она предъявляет повышенные требования к почве и хорошо растет на черноземных и каштановых почвах, а также на плодородных суглинках и плохо миригся с тяжелыми, недостаточно прогреваемыми глинистыми, а также легкими песчаными почвами.
Главная задача при возделывании яровой пшеницы в засушливых условиях — максимальное накопление влаги в корнеобитасмом слое почвы и ее экономное расходование с тем, чтобы вырастить
сильные растения пшеницы и получить высокие урожаи. Для лучшего использования природных условий Юго-Востока, растения яровой пшеницы должны обладать достаточной пластичностью в отношении кустистости, числа колосков и зерен в колоске, весе 1000 зерен. Эго обусловливаег лучшее приспособление пи юницы на всех этапах роста к изменчивым условиям выращивания в районах Юго-Востока и обеспечивает наиболее целесообразное использование влат и питательных веществ в связи с микрорельефом полей, способностью накапливать достаточно большую массу сухого вещества ко времени колошения и устойчивостью к высоким температурам и суховеям во вторую половину вегетации. У сортов, приспособленных к местным условиям, существует связь между урожаем зерна и величиной накопленной к колошению надземной массы.
Яровая же пшеница при соответствующей агротехнике дает высокие урожаи и на легких (супесчаных и песчаных) почвах, где озимая пшеница удается плохо. Яровая пшеница отличается от озимой более коротким сроком вегетации, и весь цикл своей жизни, от семени до семени, она успевает закончить в течение максимум четырех месяцев. Между тем озимая пшеница растет дольше, и ей приходится переносить климатические невзгоды в течение целого года, в том числе и суровой зимы и ранней весны, поэтому она до сих пор занимает по сравнению с яровой пшеницей небольшое место. Так. по данным института земледелия нечерноземной полосы, на долю озимой пшеницы в республиках и центральных областях нечерноземной полосы приходится около 22% общей площади посева яровых и озимых пшениц, взя тых вместе.
В Курской, Тамбовской и Липецкой областях яровая пшеница в крайне неблагоприятные для озимых годы давала 89—95% производству продовольственного зерна. Яровая пшеница развивается сравнительно быстрее. Ее вегетационный период зависит от вида, сорта условий возделывания. У мягких пшениц он обычно короче, чем у твердых, и колеблется от 80 до 110 дней, у твердых длиннее - от 100 до 120 дней.
Как пищевой продую пшеница, подобно другим хлебным злакам, обладает многими природными преимуществами. Она питательна, калорийна, ее легко хранить, транспортировать и перерабатывать в высококачественное очищенное сырье. Из нес получают усвояемые продукты, пригодные для использования в кулинарных рецептах и отвечающие многочисленным вкусам. В отличие от других растительных пищевых продуктов, пшеница содер-
жит белок клейковины, который позволяет дрожжевому тесту подниматься в результате образования в нем мельчайших ячеек, заключающих в себе во время брожения углекислый газ. Это свойство позволяет выпекать дрожжевой хлеб. Для производства макарон, вермишели, круп высшего качества используется зерно твердой пшеницы. Если макароны изготавливают из мягких пшениц, технологический процесс затрудняется, а продукция имеет непривлекательный вид и пониженное качество [6].
Высокие мукомольные хлебопекарные качества зерна твердой пшеницы связаны со строением его белков. Макароны из муки твердой пшеницы отличаются высокой прочностью. Солома и мякина твердой пшеницы обладают большей питательностью, чем солома и мякина мягкой пшеницы. Зерно твердой пшеницы характеризуются высокой стекловидностью. Из его муки благодаря наличию в ней очень упругой клейковины вырабатывают макаронные изделия, высокой питательностью в устойчивостью при варке. Из зерна твердой пшеницы приготавливают высокопитательную манную крупу. При переработке зерна твердой пшеницы для макаронного производства выход муки высших сортов на 10—15 процентов бывает больше, чем при переработке зерна мягких пшениц. Добавление муки твердой пшеницы в размере 20 процентов к муке из зерна мягких пшениц дает возможность увеличить выход муки высшего и первого сорта [7].
К сильным пшеницам относится немногочисленная группа сортов яровых и озимых пшениц, зерно которых при выращивании в степных условиях имеет очень упругую с большой растяжимостью клейковину. Хлеб, выпекаемый из муки этих пшениц, имеет большой объем и мелкую тонкостенную пористость. Самое же главное их достоинство состоит в том, что при подмешивании их зерна к слабоклейковинному зерну резко улучшаются хлебопекарные достоинства малоценного зерна.
В зерновом производстве Российской Федерации удельный вес яровой пшеницы очень велик. В валовом сборе зерна в 2003 году он составил более 28%. Одним из важных резервом увеличения производства высококачественного производственного зерна может стать расширение практики возделывания яровой пшеницы на мелиорированных землях, в гом числе в повторных и промежуточных посевах. Актуальность этого вопроса возрастает в связи с постоянным снижением качества производимых мяг-
ких пшениц и существенным уменьшением площадей, занятых под яровой пшеницей [8].
Ареал распространения твердой пшеницы сравнительно ограничен. В России ее высевают в основном в зонах черноземных и каштановых почв.
Твердая пшеница по распространению занимает второе место после мягкой.
В период созревания требует повышенных температур, поэтому с продвижением на север сильно задерживается в развитии. Зерно используют в первую очередь для изготовления высших сортов макаронных изделий. В связи со значительной долей пшеницы в общем балансе продовольственного зерна важной задачей является повышение качества зерна этой культуры. В настоящее время в нашей зоне повсеместно высеваются сорта сильных и твердых яровых пшениц. Однако качество заготовляемого зерна остается крайне низким: большой процент зерна, поврежденного клопом черепашкой, низкий процент содержания сырой клейковины, белка и др.
Твердые пшеницы в массе дают муку с большей скоростью газообразования, чем мягкие. Хлебопекарная же ценность муки твердой пшеницы ниже, чем мягкой пшеницы, из-за. недостаточно высокой газоудерживающей способности — результат недостаточной упругости клейковины. У твердой пшеницы тесто образуется слишком плотное и плохо подымается. Исключение составляют лишь сорта Гордеи-форме 432 и Народная. В массе упругость теста очень высокая (116—150 мм), но растяжимость слабая (40—60 см), а соотношение упругости и растяжимости достигает 2—3 см и больше. Исследования, проведенные в последние годы, показали, что зерно твердой пшеницы по некоторым технологическим свойствам существенно отличается от зерна мягкой пшеницы. В частности это относится к распространению влаги в увлажненном зерне, распределению составных частей зерна и промежуточных и конечных продуктах помола. У твердой пшеницы оболочки менее эластичные, более грубые, чем у мягкой пшеницы, и поэтому они при размоле труднее отделяются от эндосперма, попадая в муку вместе с остальной частью зерна. Общая масса семенных оболочек у твердой пшеницы больше, чем у мягкой, но весовой процент их ниже. Известно, что при одинаковом выходе муки качество последней тем выше, чем меньше содержится в ней зольных элементов. У твердой пшеницы, при размоле, зольность промежуточных продуктов меньше у крупных фракций зерна, чем у мелких. У мягкой же пшеницы наблюдается обратная закономер-
ность. На этом основаны разработанные в нашей стране технологии переработки [9].
Многие сорта твердой пшеницы характеризуются короткой световой стадией (сорта пшеницы возделываемой в Индии, Аравии, Египта). Наиболее длинная световая стадия (задержка на 14-часовом дне более чем на 25 дней) у ряда сортов Ближнего Востока. По вегетационному периоду, так и по зноевыносли-вости, наблюдается такое же разнообразие, как у мягкой пшеницы. Это же относится к требовательности по теплу. Однако среди твердой пшеницы не найдено ни одной формы, приближающейся к весьма зимостойким и даже среднезимостойким сортам мягкой пшеницы. Нет среди твердой пшеницы таких ультразасу-хоустойчивых форм, какие отмечены у мягкой пшеницы. По устойчивости к болезням, в частности к бурой ржавчине, у твердой пшеницы больше встречается относительно устойчивых форм, чем у мягкой пшеницы. Сорта твердой пшеницы в большей массе, (в сравнении с мягкой пшеницей) повреждаются шведской мухой и меньше — гессенской. По признакам соломы (высота, прочность) наблюдается также разнообразие, как у мягкой пшеницы. То же — по кустистости и облиственности, крупности колоса. Но среди твердой пшеница больше форм с крупным зерном, т.е. с абсолютным весом в 70-75 г, в общем, этот вид отличается более крупным зерном, чем мягкая пшеница. В массе твердая пшеница в отличие от мягкой характеризуется устойчивостью зерна против осыпания и меньшим разнообразием по легкости обмолота.
Твердая пшеница может конкурировать по урожайности с мягкой только на окультуренных, более плодородных землях - на полях, с достаточно мощным пахотным слоем. Повышенные урожаи твердой пшеницы получают некоторые сортоучастки Курганской области. Ее посевы целесообразно расширять в северной лесостепи, где на Шадрин-ском сортоучастке за пять лет ее урожаи составили 31,1 ц/га, а мягкой - 28,8; в южной лесостепи на Кур-тамышском сортоучастке соответственно 25,1 и 23,8 на Макушинском - 29,6 и 26,0 на Половинском -22,0 и 22,5 ц/га.
Данные Научно-исследовательского института сельского хозяйства Юго-Востока свидетельствуют о том, что по содержанию белкового азота, золы и особенно жира зерно и солома твердой пшеницы несколько превосходят мягкую; по содержанию клетчатки в зерне они почти не различаются, в соломе же ее несколько больше у
мягкой пшеницы; содержание крахмала в зерне мягкой пшеницы на 2,5% выше, чем в твердой.
В настоящее время требования к качеству зерна пшеницы очень возросли. Они обусловливались уровнем техники мукомолья и хлебопечения. Если раньше оценка зерна пшеницы в международной торговле ограничивалась органолептическими признаками (цвет, запах, крупность, консистенция, влажность), то теперь требования предъявляются и к химическому составу (количество и качество белка) и к технологическим свойствам муки (хлебопекарные свойства и пшеницы), некоторые страны обращают внимание на содержание в зерне витаминов, на состав минеральных веществ и качество белка [10].
Возделывание яровой твердой пшеницы, как одной из основных зерновых культур, необходимо, потому что производства яровой твердой пшеницы имеет важное значение в обеспечении населения макаронами высокого качества. Твердую пшеницу на макароны, как правило, используют из-за повышенного количества белка. Зерно сортов твердой пшеницы высоко оценивается для производства макаронных изделий из-за содержания в них специфических пигментов, в частности желтого пигмента ксантофилла. A.A. Созинов считает, что если присутствие желтых пигментов в зерне мягких пшениц нежелательно, так как ухудшается цвет муки, то у твердых пшениц уровень содержания каратиноидов
- важный показатель. Твердая пшеница отличается большей крупностью и высокой сгекловидносгью, которые способствуют получению в процессе помола большого количества крупок. Именно крупитчатая структура твердой пшеницы позволяет получать тесто для изготовления высококачественных макаронных изделий.
Пшеница поставляет почти 20%, а рис около 21% всего числа пищевых калорий для населения земного шара. Пшеница представляет собой основной продукт питания в 43 странах. Она служит основным продуктом питания для 1 млрд. человек, или примерно для 35% населения земного шара. Удельный вес пшеницы в питании населения сильно варьирует в различных географических областях. В европейских странах пшеница обеспечивает свыше 30% калорий, тогда как в большинстве других районов она дает меньше 20%. Потребление пшеницы на душу населения в США превышает потребление любого другого продукта питания.
Список библиографических источников
1 Баберг, К.К. Микроэлементы в сельском хозяйстве и медицине / К.К. Баберг. — Рига: АН Латв. ССР, 1956. — С. 67.
2 Выошков, A.A. Пшенице - высокое качество / A.A. Выошков, С.Н. Шевченко II Земледелие- 2000.- №4. - C. 17.
3 Федорова, С.С. Прогнозирование качества / С.С. Федорова // Зерновое хозяйство. -1978. -№1.-С.ЗЗ- 34.
4 Якименко, A.C. Без плуга / A.C. Якименко // Земледелие. — 1988. - №7. - С. 45.
5 Кондратенко, А.Н. Технология производства высококачественного зерна / А.Н. Кондратенко, Ю.И. Корчагина // Агрохимический вестник. - 1998. - № 1. - 28- 29.
6 Ауэрман, J1.Я. Технология хлебопекарного производства / Л.Я Ауэрман. - 8-е изд., перераб. и доп. - М.: Легкая и пищевая промышленность, 1984, - 225с.
7 Бутковский, ВА. Технология перерабагы-вающих производств / ВЛ. Бутковский, А.И. Перко, Е.М. Мельников. - М.: Ингсрграф сервис, 1999-472с.
8 Травин, Т.Н. Адаптивность сортов твердой яровой пшеницы различного географического происхождения в условиях Липецкой области / Г.Н. Травин, В.П. Савенков // Аспекты современных агротехнологий: сборник научных трудов. — Воронеж, 2005. - С. 30-32.
9 Иванов, П.К. Яровая пшеница / П.К. Иванов
- Изд. 3-е, перераб. и доп. - М.: Колос, 1971.- 328 с.
10 Степанов, А.И. Пути повышения качества сильной пшеницы / А.И Степанов, М.Г. Пономарев. -—М.: Россельхозиздат, 1977. —126 с.
