3. 1. Зерно
Зернові культури відносять до трьох сімейств: злакові, гречані та бобові.
Сімейство злакових — пшениця, жито, овес, кукурудза, рис4 просо, сорго. По термінах вирощування зернові підрозділяють на ярові і озимі. Ярові сіють навесні, озимі — осінню. На вигляд (морфологічним ознакам) зернові злакові культури ділять на сьогодення — пшениця, жито, ячмінь, овес і просовидні — та інші культури. Форма зернівки справжніх культур довгаста або довгасто-овальна, із сторони спинки видно зародиш (у вигляді вм’ятинки). З протилежною сторони чітко розрізняємо борідка. Із сторони черевця проходить борозенка, заглиблена всередину зернівки.
Просовидні злаки мають різну форму — від продовгуватої до клиновидно-овальної (кукурудза). У просовидних відсутні борідка і борозенка. Зернівка будь-якого злака складається з кожиці сім'я, ендосперма, зародишевої бруньки, зародишевого кореня, сім'ядолі зародиша (мал. 8). Ендосперм — основна частина зернівки, що складається з борошнистого ядра, в якому міститься запас живильної речовини. Поверхневий шар ендосперма звуть алейроновим. Кількість кліткових рядів в алейроновому шарі характеризує злакову культуру. У пшениці і іржі він один, у ячменю і вівса їх п'ять. Шкірка сім'я складається з двох шарів — плодової і насіннєвої.
Харчова цінність зерна різна і залежить від приналежності до сімейств. Так, в очищеному від луски зерні рису білків міститься 7,7%. Крохмалю багато в ячмені, рисі, кукурудзі, пшениці, менше його в просі і сорго (мал. 9). Білки злаків неоднорідні по складу. Це, в основному, альбуміни і глобуліни
Пшениця займає ведуче місце в сільському господарстві.
Вирощують яру та озиму пшеницю. При цьому 90% приходиться на м’яку пшеницю. Крім м’якої та твердої пшениці ще з часів Гомера вирощують пшеницю полбу (двозернянку).
М’яку пшеницю по якості отриманого з неї борошна , вмісту білку, клейковини та хлібопекарним властивостям поділяють на три групи: сильну, середню та слабу. Якісний хліб вищого ґатунку можна отримати лише з сильної пшениці.
Пшеницю ділять на слідуючи види: м’яка, тверда, шарозерна, полба, щільноколоса, персидська. Залежно від виду і часу вирощування пшеницю ділять на 6 типів: 1 – ярова краснозерна; 11 – ярова тверда; 111 – ярова білозерна; 1У – озима краснозерна; Н- озима білозерна; У1- озима тверда(дурум).
Тип – це класифікаційна характеристика зерна по стійкості, природним ознакам, відомостям про його технологічні, харчові і товарні достоїнства. Підтип –класифікаційна характеристика зерна, визначаєма в межах типу і відображаюча зміни природних ознак.
Пшеницю , що заготовляється, підрозділяють на чотири класи. Кожен клас різниться по вологості, засміченості, натурі, клейковині. Нормується вміст клейковини, скловидність, наявність пророслих зерен та пошкоджених клопом-черепашкою.
Жито – застосовують для виробництва борошна, солода та спирту. Зернівки жита більш вузькі і довші ніж у пшениці, маса 1000 зерен складає від 27, 2 до 45,9 г, скловидність 15-40%. Колір зерна сіро-зелений, іноді жовтий чи брунатний. Жито містить більше лізину, ніж пшениця, 56-63% крохмалю і до 3% слизів. По зонам вирощування поділяється на озиму північну, озиму південну та ярову.
Тритікале –відома ще з часів Древнього Риму. Це житньо-пшеничні гібриди, озимі та ярові. Мають дуже високу продуктивність колосу – 80-100 зерен, але дуже нестійкі при зберіганні. Поверхня зернівки схожа з житом, консистенція напівскловидна. Хімічний склад багатший, ніж у пшениці та жита.
Ячмінь – основна сировина для пивоваріння. Найкраще свине м’ясо та сало отримують від свиней в раціон яких входив ячмінь. З ячменя крім пива, готують крупи, борошно, екстракти, сурогатну каву.
Кукурудза з її зерна, листя, стовбуру, початків готують майже 400 виді різних продуктів та виробів. По плівчастості, зовнішньому (формі) і внутрішньому устрою зерна кукурудзу ділять на 7 підвидів: кремениста та зубовидна, лопаюча, цукрова, крохмалиста, воскова, плівчаста. В початку від 300 до 100 зернят. В зерні кукурудзи 9-17% білку, 4-6% масла( в зародку до 40%), 65-70% вуглеводів.
Гречиха- плід трьох граний горішок. Довжина зерен до 6 мм. Маса 1000 зерен 24-30г. В оболонці міститься пігмент фагопірин, що темніє при нагріві, надаючи зерну брунатний колір. Зерно містить білки, вуглеводи та мінеральні речовини.
Рис –з нього роблять крупу, борошно, крохмаль та масло(з зародку). Плід – зернівка, зжата з боків. Зернівка має різну форму, переважно овальну, й різне забарвлення. Довжина зерна 4-10мм. Рис ділять на класи: дуже довгий(більше 7мм), довгий(6-7мм), середній(5-6мм), короткий – до 5мм
Просо – йде на виробництво шліфованого пшона, борошна, солоду, спирту та пива. Вирощують три види проса: посівне, головчасте та китайське. По формі мітелки розрізняють 5 груп проса: розкидисте, розвісите, зжате, овальне і комове.
Чечевиця — стародавня зернова бобова культура. Використовується в ковбасному виробництві і як замінник кави. Колір частіше зелений, але при зберіганні набуває коричне вий. За стандартом чечевицю ділять на три типи: І — темно-зелена; II — ясно-зелена; III — неоднорідна. Якість визначають по вологості, засміченості і розміру (калібрована і така, що не калібрується).
Вимоги, до зберігання зерна. Нормальне, доброякісне зерно будь-якої культури має характерне для неї природне забарвлення, блиск, запах і смак. Ці показники можуть змінюватися при перевезенні, порушенні режимів сушки і зберігання. Колір зерна звичайно з відтінком воскуватості, він змінюється, якщо зерно вологе, довго не сушиться і самозігрівається. Зеленуватий відтінок має зерно недозріле і морозобійне. Запах і смак здорового зерна прісний, але з-за пліснявіння, самозогрівання і гниття, попадання в партію бур'янів (полини, головешки, дикого часнику) може бити неприємним.
Зерно, що самозігрілось, має солодовий запах і смак. Наявність кліщів додає зерну медовий запах, а при їх розмноженні з'являється запах тухлих яєць. Засміченість зерна — це наявність зернової і сміттєвої домішок. Зернова домішка — недорозвинене, щупле, морозобійне, проросле зерно, наявність інших зернових культур. Сміттєва домішка — пил, пісок, галька (мінеральна) і шматочки стебел, листя, луски, насіння культурних рослин, бур'янів (органічна). Особливу фракцію складає шкідлива домішка: спориш, головешка, насіння отрутних рослин.
Натура зерна — маса одиниці об'єма зерна (г/л). Тяжкі домішки збільшують натуру, легкі (плівки) її зменшують. Пшениця має натуру від 540 до 610; жито — 670—725; ячмінь — 540—610; овес - 510—640.
За неналежних умов зберігання в зерні розвиваються комахи та кліщі. Вони не тільки поїдають його, але і забруднюють екскрементами. Це жуки-шкідники, метелики, кліщі. Оптимальна температура для розвитку шкідників — 20— 35°С. При температурі біля 0°С припиняється їх життєдіяльність. Для життєдіяльності мікроорганізмів оптимальна вологість — більше 15% (у зерні) і відносна вологість повітря при його зберіганні — 60—80%. Ступінь зараженості шкідниками: І — довгоносиків — до 5, кліщів — до 20 шт. на 1 кг зерна; II — 6—10 довгоносиків, до 20 кліщів; III — більш 10 довгоносиків і кліщів.
Для зерна встановлюють базисні (розрахункові) і обмежувальні кондиції. Базисні — це норми якості, котрим відповідає доспіле зерно: вологість — 13—14%, зернова домішка — 1—3%. Закупочні ціни встановлюють на зерно з базисними кондиціями. Обмеження кондиції вказує на гранично допустимі (в порівнянні з базисними) норми, при котрих зерно може бути прийняте, але з відповідним коректуванням ціни. При відхиленні якості зерна у бік погіршення діють грошові знижки, а у бік поліпшення — надбавки. За рахунок твердої пшениці і кращих сортів інших культур встановлені сортові надбавки, котрі, можуть складати 10—100%. Зерно, яке поступає на елеватор, об’єднують масі в крупні партії, не допускаючи змішування різних типів і підтипів, різної вологості і ступеня забрудненості. Очищають його від сторонніх домішок і сушать до кондиції. При сушці не можна допускати перегріву зерна, оскільки це може привести до погіршення якості клейковини.
На якість зерна, що зберігається, впливають сипучість, сорбційні властивості, теплопровідність і температура. При зберіганні його враховують і біохімічні процеси, що відбуваються в зерновій масі, — дихання (анаеробне і аеробне), самозігрів, зміна хімічного складу. Анаеробне дихання (без доступу повітря, кисню) небажане, оскільки при цьому йде накопичення етилового спирту і інших проміжних продуктів дихання. Дихання може бути інтенсивнішим при підвищенні температури зберігання. Наслідком дихання при зберіганні є втрати сухих речовин (втрати маси), зміна газового складу атмосфери зберігання (дихання може перейти в анаеробне), збільшення кількості гігроскопічної вологи в зерні, утворення тепла в його масі.
При самозогріванні, підвищенні температури до 40— 50°С і вище поверхня зерна темніє аж до почорніння. Запах стає пліснявілим. Зміна хімічного складу зерна пов'язана з післязбиральним дозріванням і старінням (під дією ферментів і кисню повітря). Біохімічні зміни речовин в зерні сприяють зниженню технологічних властивостей і харчових достоїнств продуктів його переробки. Термін зберігання зерна залежить від якості, умов зберігання і складає 5—15 років. Доцільно оновлювати запаси його через 3—5 років.