Процесс хранения зерна озимой ржи
Зерно ржи, режимы хранения, белок, крахмал, потери.
Достаточно важной задачей аграрного сектора Украины является не только вырастить качественный урожай озимой ржи, но и сохранить его и в определенной степени улучшить качественные показатели зерна в процессе хранения. Этого можно достичь создав необходимые условия хранения с учетом физиологических, микробиологических и биохимических процессов, происходящих в зерновой массе ржи.
По данным М.А. Казакова [3] и ряда других ученых, основой любого живого организма является белок. Это высокомолекулярное соединение, построена из сотен и даже тысяч остатков аминокислот. Все важнейшие жизненные процессы — обмен веществ, способность к росту, размножению и т.д. — связаны с белками. По многолетним данным биохимической лаборатории ВИР, содержание белка в зерне ржи колеблется от 9 до 20% [3,4]. Белки ржи в связи с высоким содержанием незаменимых аминокислот — лизина, треонина и фенилаланина — в пищевом отношении более ценные, чем белки пшеницы [2,3,4,6].
Основным углеводом зерновки злаков, в том числе и ржи, является крахмал (около 60% от массы зерна). В его состав входят амилоза и амилопектин — два полимеры различного строения. По данным Н.П. Козьмин, В.Л. Кретович [3], крахмал под действием фермента амилазы образует сахар мальтозу, необходимую для развития микроорганизмов теста. Присутствуя в тесте в чрезвычайно большом количестве, крахмал вместе с клейковинного является тем коллоидом, который отчасти определяет консистенцию и структуру хлеба [3,4].
Одновременно в процессе хранения зерна озимой ржи наблюдаются потери углеводов, в основном за счет дыхания. Соответственно при хранении количество углеводов уменьшается, в результате чего сначала возможно даже относительное увеличение белков. Однако качество постоянно меняется, что отражается на их растворимости, происходит медленная денатурация [1,3,4,5].
Интенсивность дыхания зерновой массы зависит от влажности, температуры, степени аэрации и качества зерна. Сухое зерно имеет малую интенсивность дыхания. За год хранения при температуре 10-20 ° С одной тонны сухого зерна (с влажностью до 14%) потери за счет дыхания составляют 100г (0,01%) от его массы. При средней сухости (от 14,1 до 15,5%) интенсивность дыхания примерно в 1,5-2,0 раза больше, чем у сухого. Влажное зерно (с влажностью 15,5-17%) резко увеличивает интенсивность дыхания в 4-8 раз. При понижении температуры до 0-100С этот показатель значительно уменьшается, что позволяет консервировать влажное и даже сырое зерно [7,8].
Цель исследований. Изучение динамики содержания белка и крахмала в процессе хранения зерна озимой ржи при различных режимов и сроков.
Материалы и методы. Исследования проводили в течение 20062008 гг в лаборатории кафедры технологии хранения, переработки и стандартизации продукции растениеводства им. проф. Б.В. Лесика НУБиП Украины. Для анализов привлечении образцы зерна трех сортов озимой ржи: Интенсивное 95, Интенсивное 99 и Северское, выращенных в Опытном хозяйстве Чабаны ННЦ «Института земледелия УААН». Хранилось зерно в условиях зернохранилища в сухом состоянии (с влажностью 13,0-13,5%), контроль; в условиях зернохранилища в состоянии средней сухости (с влажностью 15,0-15,5%) в условиях зернохранилища во влажном состоянии ( с влажностью 17,0-17,5%), а также в охлажденном и сухом состоянии (температура хранения 5-100С, влажность 13,0-13,5%) в охлажденном состоянии при средней сухости (температура хранения 5 — 100С, влажность 15,0-15,5%) в охлажденном и влажном состоянии (температура хранения 5-100С, влажность 17,0-17,5%).
Программой проведения исследований предусматривали оценку качества зерна озимой ржи к хранению (контроль), через один, три, шесть, девять, двенадцать и пятнадцать месяцев хранения.
Осуществляли анализы по следующим методикам: ГОСТ 10846-91 Зерно и продукты его переработки. Метод определения белка, ГОСТ 10845-76 Зерно. Метод определения крахмала.
Результаты исследований. Важными биохимическими показателями, которые влияют на качество конечных продуктов переработки зерна ржи, является содержание белка и крахмала. Зависимости от исходного качества, а также от условий хранения, изменения этих соединений имеют неодинаковый количественный характер, что можно наблюдать на рисунках 1,2,3 и 4.
Начальный показатель содержания белка в зерне озимой ржи сорта Интенсивное 95 составил 11,41%, Интенсивное 99 — 10,90 и Северское — 11,45%.
Характеризуя изменение содержания белка образцов зерна озимой ржи сорта Интенсивное 95 в процессе хранения (рис. 1), следует отметить незначительный рост показателя до шести месяцев хранения в сред — нем на 0,15-0,35%.
Рис. 1. Динамика содержания белка в процессе хранения зерна озимой ржи сорта Интенсивное 95 (среднее за 2006-2007 гг)
Что же касается дальнейшего хранения зерна ржи сорта интенсивных-сивне 95, то отмечались незначительные изменения белка, малозаметные сравнению с исходным показателем и более явные сравнению с шестым месяцем (0,20,3%). Самой стабильностью характеризовалось хранения зерна ржи в условиях охлажденного состояния. Несколько выше процент белка при влажности 15,0-15,5% по сравнению с сухим состоянием 13,0-13,5%, обусловлен большей потерей углеводов при дыхании зерна. Уменьшение доли крахмала в зерне способствовало относительному увеличению белка при одинаковой его количества.
Образцы зерна озимой ржи сорта Интенсивное 99, имея начальный содержание белка 10,9%, характеризовались низкой вариабельностью изучаемого показателя за основными режимами в процессе храни — ния, в среднем 0,05-0,1% и не более 0,2%.
По срокам хранения отмечали такую ??же тенденцию, как и у сорта Интенсивное 95.
Относительно образцов зерна сорта Северское (рис. 3) следует отметить от — сущность заметной тенденции изменения содержания белка по срокам хранения. Вариация по основным режимов находилась в пределах 0,50-0,15% на протяжении всего периода.
Рис. 2. Динамика содержания белка в процессе хранения зерна озимой ржи сорта Интенсивное 99 (среднее за 2006-2007 гг)
Рис. 3. Динамика содержания белка в процессе хранения зерна озимой ржи сорта Северское (среднее за 2006-2007 гг)
Характеризуя содержание крахмала в зерне ржи после девяти месяцев хранения (рис. 4), следует отметить его разное количество как по сортам, так и по режимам хранения. Низкое содержание крахмала в сорта озимой ржи Интенсивное девяносто пятого пределах 58,18-59,25%, что обусловлено большей потерей крахмала в процессе дыхания за счет 15% проросших зерен. Наибольшее количество крахмала из исследуемых образцов озимой ржи имел сорт Интенсивное 99 — 59,92 — 61,35%; несколько ниже содержание в сорта Северское — 59,70-61,25%.
Следует отметить значительную вариацию содержания крахмала при различных режимов хранения во всех трех сортах озимой ржи. Так, высокие количественные показатели крахмала наблюдали в условиях охлаждения при любой степени увлажнения зерна (в среднем на 1%), по сравнению с хранением в условиях обычного зернохранилища. С увеличением процента увлажнения зерна возрастала интенсивность дыхания, а следовательно и потеря углеводов, в том числе крахмала. Поэтому в исследуемых образцах ржи отмечено снижение содержания крахмала в условиях средней сухости и особенно влажного зерна (до 1%).
Выводы
Незначительный рост содержания белка в зерне озимой ржи было отмечено до шестого месяца хранения, а в дальнейшем — незначительный спад.
Низкая количество и интенсивные потери крахмала наблюдали у образцов озимой ржи сорта Интенсивное 95 с содержанием проросших зерен до 15%.
Условия обычного зернохранилища при влажности зерна ржи 17,017,5% способствовали увеличению потерь крахмала и относительном росту содержания белка.
Лучшим режимом хранения проявил себя охлажденный состояние при влажности зерна ржи 13,0-13,5%, что характеризуется наименьшими потерями крахмала. Незначительные потери наблюдали также в охлажденном состоянии при влажности 15,0-15,5%.