> Техника, страница 4 > Питательные вещества

Питательные вещества

Хлебные продукты

К хлебным продуктам относятся зерна хлебных растений: пшеница, рожь, ячмень, овес, просо, гречиха, кукуруза, рис и продукты их обработки: мука, крупа и тому подобное.

Для СССР, как страны сельскохозяйственной, где почти ³/₄ всего населения занято различными отраслями сельского хозяйства, производство зерновых продуктов имеет особенно важное значение.

Общий мировой урожай главнейших хлебов в 1912, 1920 и 1921 годах в миллионах тонн достигал в круглых цифрах:

Хлебные продукты	1912 год	1920 год	1921 год
Пшеница	103,85	65,05	75,41
Рожь	49,50	15,00	20.50
Ячмень	33,46	21,00	30,70
Овес	68,80	50.50	45,54
ВСЕГО	205,61	151,55	172,15

В 1912 г. % (28%) всего урожая приходилась на долю России, а именно (в миллионах тонн):

Пшеницы	19,80
Ржи	26,64
Ячменя	10,20
Овса	15,51
Всего	72,05

Хлебные продукты в СССР служат не только для внутреннего потребления, но являются одним из главнейших предметов внешней торговли— приблизительно 40% всей ценности русского вывоза падали на хлебные продукты. Довоенный экспорт на внешний рынок составлял около 10—20% всего нашего урожая, причем вывозилась главным образом пшеница, затем ячмень и овес; ржи вывозилось очень мало. По экспорту хлебных продуктов Россия до войны занимала второе место (первое место приходилось на долю Америки).

Несмотря на огромный абсолютный урожай хлебных растений, культура их в СССР развита очень слабо. Она может быть значительно увеличена не только за счет введения в обработку новых земель, но главным образом за счет улучшения методов полевой культуры — поднятием урожайности, введением минеральных удобрений и прочие. Средняя довоенная урожайность с единицы площади в России была очень низка; она составляла всего лишь ¹/₂ и даже ¹/₃ урожайности стран Западной Европы. Так, например, в 1912 году урожайность с 1 гектара (0,9 десятины) в России и в Германии, в среднем, выражалась следующими цифрами, в двойных центнерах (1 центнер=0,1 тонны=6,1 пуда):

	Германия	Россия
Пшеница	22,6	6,9
Рожь	18,5	9,0
Ячмень	21,9	8,7
Овес	19,4	8.5
Картофель	150,3	81,7

Больше всего, в СССР засеивается ржи (32% всей посевной площади), затем идет пшеница (25%), овес (19%), ячмень (10%), картофель (4,2%), просо (3%), гречиха (2,5 %), кукуруза (1,5%) и горох (1,2%).

Посев производится или осенью или весной. Хлеб, посеянный осенью и перезимовавший зиму в поле, называется озимым, а посеянный весной— яровым.

По мере созревания, зерно в колосе желтеет — делается все более твердым и сухим и приобретает способность выпадать из колоса; поэтому жатву производят немного ранее созревания, чтобы избежать потери зерна от высыпания. Жатва производится серпами, или косами, или лучше жатвенными машинами. Сжатый хлеб связывают в снопы и дают стоять некоторое время в поле для просушки. Иногда (особенно, если стоит очень дождливая погода) просушку ведут не на поле, а в овине. Последний представляет собою небольшое деревянное здание, разделенное решеткой на два этажа. В верхний этаж на решетку раскладывают снопы, а в нижнем имеется печь. Тепло из печи поднимается вверх, просушивает снопы и вместе с влагой уходит в трубу. Смотря по способу сушки, и полученное зерно носит соответствующее название: овинного, или сыромолотого, сушенного в поле.

Сжатый и подсушенный хлеб для отделения зерна от остальных частей растения поступает в обмолот.

Молотьба еще и до сих пор в СССР ведется очень часто цепами, которыми ударяют по снопам, разложенным на току — плотной и ровной поверхности земли. Лучше всего молотьба производится в молотилках — ручных, конных или с применением механической силы. Главною частью молотилки является быстро вращающийся барабан с насаженными на его поверхность зубьями. Такими же зубьями снабжена и внутренняя поверхность кожуха, окружающего барабан. Колос захватывается вращающимся барабаном, ударами зубьев освобождается от зерна и выкидывается с другой стороны обмолоченным. Обмолоченное зерно, для удаления легких примесей и пыли, провеивается. Провеивание ведется или на ветру, с лопаты, или лучше в особых машинах — веялках. Провеянное зерно обычно еще сортируется по величине и тяжеловесности на сортировке, называемой млынком.

Иногда веялки и сортировка присоединяются непосредственно к молотилке, и тогда сразу, за одну операцию, получают готовый продукт.

По химическому составу хлебное зерно является смесью большого количества сложных химических веществ. Зерно, кроме воды и минеральных солей, содержит в себе и очень ценные для питания вещества. Из азот содержащих органических соединений сюда относятся главным образом белковые вещества — в большинстве хорошо перевариваемые и усвояемые нашим организмом. Из этих соединений наибольшее значение имеет клейковина. От качества клейковины зависит пригодность муки для хлебопечения: она обусловливает подъем теста и рыхлость получаемого хлеба. Общее количество белков в зерне составляет, в среднем, 11—14% от веса зерна.

Из безазотистых органических веществ, относящихся главным образом к трупе углеводов, большая часть (почти 95% всех углеводов) приходится на долю крахмала. Содержание крахмала в зерне доходит до 70%. Другой углевод зерна — клетчатка содержится в сравнительно небольшом количестве (в среднем от 2 до 4%); он находится главным образом, в оболочках зерна. Клетчатка является бесполезной составной частью, так как нашим организмом не усваивается, почему при приготовлении муки стараются возможно полнее освободить зерна от оболочки, в которой и заключается большая часть клетчатки.

Воды содержится в свежем сжатом зерне около 25%, в высушенном — около 13%. Содержание воды, или, как ее называют, влажность зерна имеет огромное влияние на сохранимость; чем больше влаги в зерне, тем хуже оно сохраняется. Обычно принято, что зерно, предназначенное для хранения, не должно содержать влаги свыше 14%; при большем содержании влаги зерно легко подвергается порче.

Минеральная часть зерна, обнаруживаемая при сжигании (озолении) зерна в виде несгораемого остатка — золы, состоит из большого количества различных неорганических соединений. В золе хлебных зерен находятся соединения калия, натрия, магния и железа, главным образом, в виде соединений с фосфорной, серной, соляной и кремневой кислотами. Большая часть, почти ³/₄ всех соединений, приходится на долю фосфорнокислого кальция и магния 1).

Вообще химический состав зерна, даже одного и того же вида, подвержен широкому колебанию; он находится в зависимости от различных условий (почвы, сорта, климатических условий, способа обработки и тому подобное).

1) В главе „Искусственные удобрения“ мы видели, что для правильного развития растений, в частности хлебных злаков, необходимо в почву вводить минеральные удобрения, из которых одно из первых мест принаделжит фосфорнокислым удобрениям—суперфосфату, томас-шлаку и другим.

Пшеница

Пшеница принадлежит к числу важнейших и наиболее распространенных хлебных злаков. В отношении климата и почвы пшеница — растение сравнительно требовательное. Культура ее у нас в СССР на севере достигает 62° северной широты, на юге она распространяется далее, чем рожь, так как легче переносит жару.

Рисунок 276. Разрез пшеничного зерна (сильное увеличение).

Пшеница сеется как озимая, так и яровая, причем количество яровой почти вдвое превышает озимую. Так, в 1912 году было засеяно яровой 13,14 миллионов тонн, а озимой всего лишь 6,66 миллионов

Сортов пшеницы известно очень много. Они разделяются на два основных класса: настоящие — дающие при молотьбе голое зерно, и на полбы,— зерна которых покрыты пленками колосков. Настоящие пшеницы разделяются на твердые, мягкие, английские и прочие, которые, в свою очередь, подразделяются еще на несколько сортов.

При рассмотрении разреза пшеничного зерна при сильном увеличении— под микроскопом, мы можем обнаружить, что зерно состоит из трех частей (рисунок 276): 1) оболочек (а, b, с), 2) зародыша (Е) и 3) мучнистого тела (е). На эти же три части зерно разделяется и при обработке его на жерновом поставе (при приготовлении муки), но только при этом с оболочкой отходит и так называемый алейроновый слой клеток (рисунок 277), находящийся непосредственно под оболочкой и богатый азотистыми веществами и отчасти жиром. Относительное количество этих составных частей зерна находится приблизительно в следующем отношении:

Оболочка	14,36%
Зародыш	1,43%
Мучнистое ядро	84,21%

Рожь

Для СССР рожь является главнейшим хлебным злаком. Под рожь засевается почти ¹/₃ всей посевной площади. Рожь — растение умеренного, климатического пояса и в почвенных и климатических отношениях менее требовательна, чем пшеница. Разводится она почти исключительно озимая, так как яровая дает меньший урожай.

По анатомическому строению и химическому составу зерно ржи мало отличается от пшеничного. Отличие главным образом заключается в форме зерна и его большей плотности и сухости и меньшем содержании усвояемого белка.

Ячмень

Ячмень — растение яровое. Вследствие короткого периода времени, необходимого для его произрастания (всего лишь 85—120 дней), он может разводиться значительно севернее всех других хлебов (до 70° северной широты). Различают сорта ячменя: шестирядный, четырехрядный и двухрядный, отличающиеся расположением колосков. В СССР разводят главным образом 4-рядный и 2-рядный; первый называется кормовым, а второй, более ценный,— пивоваренным; последний идет на пивоварение и для приготовления солода.

По строению и химическому составу ячмень отличается от пшеницы и ржи. В среднем пивоваренный ячмень содержит:

Воды	14,0%
Азотистых веществ	9,0%
Крахмала	62,0%
Прочих безазотистых веществ	3,5%
Клетчатки	6,5%
Жира	2,5%
Золы	2,5%

то есть отличается меньшим содержанием азотистых и безазотистых веществ и значительным содержанием клетчатки. Ячмень не содержит вязкой клейковины, а потому ячменная мука не годна для выпечки хорошего пористого хлеба.

Ячмень употребляется для приготовления перловой и ячневой крупы, питательного кофе, служит кормовым средством для скота, но наибольшее количество его идет на пивоварение и приготовление солода.

Овес

Овес — растение исключительно яровое и весьма невзыскательное к почве и удобрению. Сорта овса различаются:

1. По цвету пленок — белые, желтые, черные;
2. По ости — остистые и безости стые;
3. По форме соцветия — метельчатые, с раскинутой во все стороны метелкой, и одногривые, — у которых метелка направлена в одну сторону.

В торговле различаются сорта:

1. Сыромолотый, то есть молоченый после сушки на поле;
2. Овинный, то есть молоченный после овинной сушки;
3. Шишкованный — пропущенный один раз через шастальную машину;
4. Шастанный, то есть пропущенный несколько раз через шастальную машину.

Шастанье овса заключается в отделении от зерен остей и кончиков оболочки; при этой операции зерно также очищается и отчасти полируется, чем питательная ценность его повышается.

В среднем овес содержит:

Воды	14,00%
Азотистых веществ	12.00%
Жира	6,00%
Крахмала	56,00%
Клетчатки	9,00%
Золы	2,50%

то есть характеризуется большим содержанием жира и отчасти клетчатки.

Овес, помимо корма лошадей, применяется для приготовления круп, толокна и употребляется наряду с ячменем для приготовления солода. Для приготовления толокна овес замачивается, затем парится, высушивается и измельчается в муку.

Просо

По отношению к климату и почве — растение требовательное. Оно требует от почвы большого содержания питательных веществ и поэтому хорошо растет только на черноземных почвах. В СССР под просо засеивается около 3% всей посевной площади. В 1912 году общий урожай проса составлял 2,42 миллиона т. Большая часть посева производится в местностях, расположенных на юго-востоке от Москвы, главным образом в губерниях Курской, Воронежской, Тамбовской и Саратовской. Лучшим сортом по содержанию питательных веществ считается „пластовое“, производимое на новоподнятых степных почвах в Оренбургском и Уральском районах.

По химическому составу просо отличается от прочих хлебных зерен большим содержанием жира и меньшим содержанием азотистых веществ. Зола содержит очень много (более половины) кремневой кислоты. Средний химический состав проса таков:

Воды	12.7%
Азотистых веществ	10,6%
Жира	3,9%
Крахмала	61%
Клетчатки	8%
Золы	3,8%

Просо главным образом перерабатывается в крупу — пшено.

Гречиха

Почти ¹/₂ всего мирового урожая гречихи приходится на долю СССР. Гречиха требовательна и к климату и к почве, но вследствие очень короткого периода времени, необходимого для ее произрастания,— 75—85 дней,— культура ее заходит далеко на север.

Главная житница гречихи лежит на юге-западе от Москвы. Гречиха почти исключительно перерабатывается на крупу.

Кукуруза

Кукуруза, или маис, в СССР разводится сравнительно в небольших количествах. Под нее занято около 1,5% всей посевной площади. Наоборот, в других странах она культивируется в огромных размерах. В Америке культура кукурузы превышает культуру пшеницы. Общий мировой сбор кукурузы в 1912 году достигал 104,6 миллиона тонн, на долю же России приходилось всего лишь 1,73 миллиона тонн, то есть менее 2%.

Кукуруза — растение южное, и для своего созревания требует много тепла. Разводится она в СССР главным образом на Кавказе.

По своему анатомическому строению зерно кукурузы (рисунок 277) отличается очень развитым зародышем. Зародыш по объёму занимает ¹/₃ зерна, а по весу составляет около 12%. Химический состав кукурузы в среднем следующий:

Воды	11-12%
Азотистых веществ	10%
Крахмала	62—65%
Клетчатки	3,5—5,0%
Жира	5,5—6,0%
Золы	2,0%

Как видно из вышеприведенных цифр, кукуруза отличается большим содержанием крахмала и жира. Большая часть всего жира находится главным образом в зародыше. Содержащийся в кукурузе жир делает муку мало пригодной для хранения.

Кукуруза используется главным образом как кормовое средство для скота. Человеком она потребляется в виде похлебок и каш. Во многих странах, особенно в Америке, она служит единственным источником для технического получения крахмала.

Рисунок 277. Разрез зерна кукурузы (сильно увеличено).

Рис имеет большое значение в питании народов Востока. Культура риса в СССР имеет второстепенное значение; разводится он главным образом, в закавказских республиках, Туркестане и отчасти на Дальнем Востоке. Всего в 1910 году под культурой риса в России было занято около 222 тысяч гектаров и собрано около 0,27 миллиона тонн. Главным производителем его является Индия, производящая около ³/₄ всего мирового урожая риса.

Рис требует для своего произрастания теплого и влажного климата и бывает двух разновидностей — „болотный“ и „суходольный“. Наиболее распространенный „болотный“ рис требует очень влажной почвы и 5—6 месяцев теплой погоды. Для посева риса поле сначала затопляют водой, затем, спустив воду, пашут один или два раза и вновь затопляют водой. Когда почва достаточно насытится влагой, рис сеют прямо в грязь. Во время роста риса стебли должны быть по крайней мере на половину своей высоты покрыты водой. Созревший рис жнут серпами или иногда просто вырывают с корнями. Сжатый рис сушат и обмолачивают. Зерна риса покрыты твердой оболочкой (около 21° по весу зерна); для удаления ее рис лущится. Отделяющиеся при этом от риса оболочки и рисовая мука (отруби) идут в корм скоту, а ободранные зерна полируются на особых машинах и сортируются. Очень часто при полировке риса употребляется порошок талька, а для придания ему красивого вида рис подсинивают красками. Прибавка талька и подсиньки считаются недопустимыми примесями. Очищенный рис содержит:

Воды	11—12%
Азотистых веществ	7,5—8,5%
Жира	0,5—2,0%
Крахмала	75—79%
Клетчатки	0,5—1%
Золы	0,5—1,5%

По содержанию крахмала рис занимает первое место среди всех хлебных злаков.

Отходящие при очистке и сортировке риса битые и ломаные зерна — сечка — идут как сырой материал для приготовления рисового крахмала.

Стручковые плоды

К хлебным продуктам могут быть отнесены и стручковые плоды — плоды бобовых растений: горох, фасоль, бобы, чечевица и соя. Большого промышленного значения они не имеют. Их химический состав представлен в нижеследующей таблице:

Наименование плода	Вода %	Азотистых веществ %	Жир %	Крахмал %	Клетчатка %	Зола %
Бобы полевые	14,0	25,68	1,68	47,29	8,25	3,1
„ садовые	11,24	23,66	1,96	55,60	3,88	3,66
Горох	13,80	23,35	1,88	52,65	5,57	2,75
Чечевица	12,33	25,94	1,93	52,84	3,92	3,04
Бобы сои	8,0	32,3	19,1	29,60	4,7	5,5

Несмотря на значительное содержание питательных веществ, большого питательного значения стручковые плоды не имеют вследствие их трудной усвояемости организмом человека.