автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.03, диссертация на тему:ИССЛЕДОВАНИЕ ИЗМЕНЕНИЙ СЕМЕННЫХ, БИОХИМИЧЕСКИХ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ЗЕРНА ГРЕЧИХИ ПРИ ДЛИТЕЛЬНОМ ХРАНЕНИИ

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА СССР

МОСКОВСКАЯ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ имени К. А. ТИМИРЯЗЕВА

Л & У15У Яа правах рукописи

РАЗОРЁНОВА Елена Евгеньевна

ИССЛЕДОВАНИЕ ИЗМЕНЕНИЙ СЕМЕННЫХ, БИОХИМИЧЕСКИХ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ЗЕРНА ГРЕЧИХИ ПРИ ДЛИТЕЛЬНОМ ХРАНЕНИИ

Специальности; 06.01.05— селекция н семеноводство; 05.18.03— хранение зерна (элеваторно-складское хозяйство) и других сельскохозяйственных продуктов

Автореферат диссертации на соискание ученой степени ' кандидата сельскохозяйственных наук

МОСКВА — 1980

З

У

йШ С^с^-ІЄ

Диссертационная работа выполнена во Всесоюзном ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательском институте зерна н продуктов его переработки Министерства заготовок СССР. ' -

Научный" руководитель — заслуженный деятель науки РСФСР, доктор технических наук, профессор. Л. А. Трисвят-

СКИЙ. ■ ■

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных' наук, 'профессор И. Н. Елагин; кандидат сельскохозяйственных наук, доцент Н, Е. Кучеренко. : . ' _ '

Ведущее предприятие— Главное управление по заготовке, обработке, хранению и реализации сортовых и гибридных семян зерновых, масличных культур и трав.Министерства заго: товок СССР (Главзаготсемфонд).

Зашита^'диссертации состоится « > /-С&Я-^РЧ 980 г.,

в «-/У» час. на заседании Специализированного совета Д 1?0.35.04 при Московской-сельскохозяйственной академии им. Ю А. Тимирязева. - -

Адрес: 127550, И-550,- ул. Тимирязевская, д. 49,- корп. 8. Сектор защиты диссертаций ТСХА.-

С диссертацией можно ознакомиться в ЦНЕ_ТСХА.

Автореферат разослан й^НА^^У . 1980 г.

Ученый секретарь Специализированного совета,

доктор биологических наук

.. Е. Крастнна

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Спрос населения нашей страны на гречневую крупу полностью не удовлетворяется. Постановление ЦК КПСС и Совета Министров СССР от 23 августа 1976 г. «О мерах по увеличению производства и закупок зерна гречихи и проса» обязало партийные и хозяйственные органы усилить внимание к этим культурам и принять все необходимые меры для увеличения производства зерна гречихи и проса и продажи их в государственные ресурсы.

Важным резервом "повышения урожайности всех культур является посев высококачественными семенами наиболее урожайных сортов. Постановлением ЦК КПСС и Совета Министров СССР от 4 ноября 1976 г. «О мерах по дальнейшему улучшению селекции и семеноводства зерновых, масличных культур и трав» предусмотрены конкретные меры по улучшению селекционно-семеноводческой работы, по ускоренному созданию высокопродуктивных сортов интенсивного типа, по организации производства семян на промышленной основе и созданию периодически обновляемого страхового фонда семян различных культур. Министерству заготовок СССР поручено организовать заготовку и обрабопку сортовых семян на специализированных хлебоприемных предприятиях и обеспечить их полную сохранность.

В связи'с созданием государственного фонда семян и ростом запасов зерна в государственных ресурсах весьма актуальной является задача по обеспечению их сохранности без существенного изменения семенных л продовольственных свойств. В опубликованной литературе отсутствовали данные по изменению семенных и биохимических показателей каче-■ ства зерна гречихи при длительном хранении. Вместе с тем для разработки научно обоснованный рекомендаций по режиму и срокам хранения семян и зерна гречихи 'Продовольствен' ного назначения необходимо располагать экспериментальиы-ми данными о фнзиолого-бнохимических особенностях зерна этой.культуры, изменении его семенных, биохимических, технологических й кулинарных свойств при длительном хранении партий непосредственно в производственных условиях.

__1:

1;:.!(г\ нгм? 1 с.:бл .это а отд. сшш.

. В;Ч. £1. Л, Т5Ш£ШЗЯ

Цель и задачи исследований. Цель работы состояла в том, чтобы разработать рациональный режим и допустимые сроки хранения зерна гречихи семенного и продовольственного назначения в государственных ресурсах в зависимости от исходного качества. Для решения этой задачи необходимо было провести следующие исследования:

1. Изучить интенсивность дыхания семян гречихи в зависимости от температуры, влажности и сроков хранення.

2. Исследовать гигроскопические свойства целых плодов гречихи и их составных частей (ядра, зародыша, плодовой оболочки).

3. Исследовать изменение семенных и продуктивных свойств опытных партий семян гречихи при длительном хранении в разных типах зернохранилищ.

4. Исследовать изменение 'биохимических, технологических и кулинарных свойств зерна опытных партий гречихи, а также его микрофлоры при длительном хранении в разных климатических зонах страны.

Практическая ценность работы. На основании исследований физиолого-биохимических свойств зерна гречихи, изменения его качества при длительном хранении разработаны рекомендации по режиму и срокам хранення зерна гречихи семенного и продовольственного назначения. Полученные материалы имеют практическое значение для обеспечения сохранности качества зерна гречихи в государственных семенных и продовольственных ресурсах.

Реализация результатов исследований. Рекомендация о возможности хранения сухих семян гречихи при большой высоте насыпи нашла практическое применение при проектировании семенохранилищ силосного типа. Рекомендации по режиму и срокам хранения семян вошли в «Инструкцию о порядке приемки, размещения, подготовки н хранення сортовых семян на хлебоприемных предприятиях», утвержденную приказом Министерства заготовок СССР № 54 от 6 февраля 1975 г.

Апробация работы. Основные материалы диссертации доложены, обсуждены н одобрены на заседаниях Методической комиссии по качеству и хранению зерна Ученого совета ВНИИЗ (г. Москва, 1970, 1975 и 1977 гг.), на заседании Технического совета Министерства заготовок СССР (г. Москва, 1971 г.), на Всесоюзном совещании ВАСХНИЛ по вопросам биологии и технологии семян (г. Харьков, 1972 г.), на совещании ъ Техническом управлении Минзага СССР {г. Москва, 1979 г.).

Публикация результатов исследований. Основные положения диссертации опубликованы в 11 печатных работах.

Объем работы. Диссертация состоит из введения, литературного обзора, экспериментальной части, выводов, рекомен-2

даций н списка использованной литературы, состоящего из 314 источников, в том числе 62 на иностранных языках. Объем диссертации составляет 210 стр. машинописного текста, в том числе текстовая часть 153 стр., 22 таблицы, 17 рисунков и 9 . приложений.

Экспериментальная часть

Материал и методы исследований. Исследование изменений качества зерна гречихи при длительном хранении прово, дилн на 24 опытных партиях семенного и 14 партиях продовольственного назначения, хранившихся в течение различных сроков в складах и элеваторах ряда областей РСФСР, УССР и БССР. Партии семян сортов Богатырь, Шатиловская 4 и Те-реховская (при закладке 1—2 класса ГОСТ) хранили при высоте насыпи в складах 1,5—2,5 м, в снлосах— 13—19 м. Для установления влияния высоты насыпи на изменение семенных свойств при хранении в снлосах элеваторов, на глубинах насыпи 0,5; 2; 5; 7; 10; 15; 17 м хранили опытные образцы весом по 2 кг. Отбор средних образцов проводили по ГОСТ 12036— 66, Опытные образцы отбирали в момент перемещения партий 2 раза в год. Партии продовольственного зерна хранили при высоте насыпи в складах 2,0—3,5 м, в снлосах элеваторов— 16—30 м. В период хранения за партиями вели систематические наблюдения в соответствии с действующим)[ инструкциями и методическими указаниями ВНИИЗ.

Технические анализы и оценку семенных показателей качества опытных партий проводили методами государственных стандартов; всхожесть при пониженной температуре в почве {«полевую»)—по методике ВНИИ кукурузы; биохимические анализы зерна следующими методами: содержание общего азота — по ГОСТ 10846—64; белковый и небелковый азот — осаждением трихлоруксусной кислотой; содержание белка— умножением количества азота на коэффициент 6,0; фракционный состав белков — по А. И. Ермакову; аминокислотный состав суммарных белков ядра — на аминокислотном анализаторе марки КЛЛ-ЗБ; активность липазы — по методике Б, П. Плешкова; дегндрогеназ—методом Тунберга; катала-зы — по Л. Н. Баху и Л. И. Опарину; амилаз — методом Рам-зей в модификации ВНИИЗ; протеолитических ферментов — по приросту небелкового азота за 4 часа автолиза. Определение гигроскопических свойств плодов гречихи и их частей проводили статическим методом; интенсивность дыхания — по методу ВНИИЗ; содержание углекислого газа в воздухе межзернового пространства — поглощением титрованным раствором едкого бария, содержание кислорода — газоанализатором ГПХ-Зм; прочность ядра гречихи — на приборе «Экстен-

зометр»; кулинарные п технологические свойства — по методике Госкомиссин по сортоиспытанию сельскохозяйственных культур; микрофлору — общепринятыми методами микробиологических анализов зерна. По ряду разделов экспериментальные данные обрабатывали методами математической ста-, тнстнки.

Результаты исследований

Интенсивность дыхания семян. Изучение интенсивности дыхания семян гречихи в зависимости от влажности, температуры и сроков хранения проводили на образцах от опытных партий -сортов Богатырь, Шатиловская 4 и Тореховская. Результаты (рнс. 1) показали, что сухие се,мена гречихи характеризуются весьма слабой интенсивностью дыхания, особенно при пониженной температуре (7—8°С). С повышением влажности семян и температуры интенсивность дыхания их возрастает. Полученные данные позволяют считать, что для семян гречихи критической является влажность, равная 15,2— 15,5% (при температуре 23—25°С) и 15,8—16,0% (при температуре 18—20°С). Критическая влажность ядра гречихи равна 15.5—15,8% (при температуре 18—20°С).

Максимальная интенсивность дыхання семян гречихи наблюдалась при температуре 55°С. Повышение температуры выше указанного предела приводило к снижению интенсивности дыхания и всхожести тем значительнее и за более короткий срок, чем выше влажность семян. Однако и температура 55°С стимулировала подъем интенсивности дыхання лишь при кратковременном воздействии. Продолжительное пребывание (свыше 6 часов) семян при указанной температуре приводило к снижению интенсивности дыхання и всхожести их вследствие нарушения физиологических функций зародыша.

Гигроскопические * свойства семян гречихи. Результаты анализов показали, что ядро гречихи характеризуется большей гигроскопичностью, чем целые семена и плодовая оболочка (рис. 2). Особый интерес представляют данные о равновесной влажности зародыша: при относительной -влажности воздуха от 29,5 до 75,0% она ниже влажности целых семян; при относительной влажности воздуха 80,5% величины равновесной влажности зародыша и целых семян практически совпадали и составляли соответственно 16,22% и 16,42%; при большей относительной влажности равновесная влажность зародыша выше влажности целых семян.

При пересчете их плажностей только на гидрофильную часть (рнс. 3) было установлено, что равновесная влажность зародыша выше влажности целых семян в исследуемом диапазоне относительной влажности воздуха, но разница между;

- 10 12 IV 16 18 20 • 22 Влажносгь семян $ Рис.1, Интенсивность дыхания сеыян и ядра гречихи сорта Тереховская в зависимости от

влажности й температуры X - температура 1В-20°С —--семена 2 - температура ?-8°С- -- - ядро

25 .2*

23 22

21

.20 19

18 î? 16

|î3.

«xè xo

5 ' 8

t

. „...

- /

J fi.

. f. і ■ ? iff.

і : \ ■■■

Vi. ■:"■ v ^. .

IV „г ■ , ЛІ

і, 1■ 4, .

w

с■

f :Ч

1,

■ if A À

1

/. i J

; V . ; ;0ïH^ïw

Рйс.2 іРаваоїесвйіі MartoeíV ядрвЯ/« егияв/гД ; йодогой обмочкв/3/ в зародыва/V грв- ■ < при увкйвраtypé :

' 1 >

- . * ".-Л ; '"І ' ■■ ■ •

І1 . ♦ " У Ы

і V "•'"і - 1,к fi ?.4 :

j, ['"'■• ■ ^ '■'"'і-;''4* If

* * ■ s ''І ' Т' ' V Ч> ■я ■ 1 '

* ■ '' * І 'rV

: vN Ш

>. Ы г г ' * ' '"Л ■".'■• г.

"г "і к Г '.Г - .- - : V- ",J 4. ; ^ ' * •

ЇЛ > * •' V "" V ' J я /

V ^ ; ■■■ Относительная Ізв^га ооуз^г itóai^a í'k ''ЩЩа

аарощШа /I/ и оешш /2/ г j^wh Г apt ' «температуре 20-23°С) . ;

ними значительно возрастает при относительно)! влажности воздуха 75,0—76,7%. Если в диапазоне относительной влажности воздуха от 29,5 до 68,0% влажность зародыша выше' влажности семян на 0,30—0,56%, то при 75,0—76,7.% — на 0,94—1,11, при 80,5-81,4% —на 1,61—2,19 и при 91,0%—на 5,93%. Таким образом, повышение интенсивности дыхания семян гречихи с влажностью на уровне критической {15,2— 15,8%) согласуется с тем, что влажность гидрофильных коллоидов зародыша в этих семенах достигает 16,5—17,0%. Та-, кое количество влаги обеспечивает повышенную активность работы окислительно-восстановительных ферментов, сосредоточенных в основном в зародышах семян.

Полученные данные свидетельствуют о разной гигроскопичности частей семени гречихи, что объясняется. Прежде всего, различиями их химического состава. Проведенные нами анализы показали, что зародыш гречихи содержит примерно в 3 раза больше белка, чем целые семена; ядро — в 4,5 раза, а зародыш — в 10—12 раз больше белка, чем плодовая оболочка. Белки обладают значительной водосорбцнонной способностью, которая может существенно возрастать при относительной влажности воздуха 72—75%. Это было показано исследованиями И, С. Мельниковой (1954 г.), Г. Л. Егорова (1973 г.) на примере клейковины пшеншш. Полученные памп данные подтверждают это положение.

Исследование изменений семенных, биохимических, технологических и кулинарных свойств зерна гречихи ' при хранении в производственных условиях

Систематические наблюдения за опытными паргиямн гречихи на хлебоприемных предприятиях БССР, УССР и РСФСР показали, что условия хранения партий были достаточно благоприятными. Температура насыпи зерна колебалась: в БССР и УССР от —2; —5°С зимой до 17—20° .летом; в РСФСР — от —3; —8°С зимой до 10—16°С летом. При этом в большинстве областей в течение 7—8 месяцев в году, а в Иркутской-области даже в течение всего года температура зерновой насыпи не поднималась выше Ю°С. Влажность опытных партий в период хранения была в пределах от 11,7 до 14,8%. Колебания влажности партий в течение годового цикла были невелики и составили: в БССР— 1,1 — 1,3%, в УССР — 0,6—1,1 % и в РСФСР —0,7—1,2%.

При закладке на хранение опытные партии семян гречихи при одинаковом уровне лабораторной всхожести имели довольно различные показатели силы 'роста и «полевой» всхожести. Эти величины тем ниже, чем выше содержание трещиноватых семян в партии. Расчет на ЭВМ показал, что коэффициент

корреляции между количеством трсшинопптых семян и «нолевой» всхожестью составил-0,967 ± 0,016,

При хранении семян гречихи в сухом и охлажденном состоянии наблюдалось постеленное снижение уровня жизнеспособности партий, при этом длительность сохранения семенных свойств зависела от их исходного качества. Так, высококачественные семена с исходной всхожестью 97—99% и влажностью 11,7—13,8% при хранении в складах сохраняли всхожесть на уровне требований I класса ГОСТ в течение 2,5 лет (таблица 1). В ряде партий всхожесть на таком уровне сохранялась даже в течение 3—4 лет, В партиях семян сортов Богатырь и Шатиловская 4 с исходной всхожестью 98—99% и влажностью 12,0—13,2% при хранении в снлосах элеваторов всхожесть на уровне I класса ГОСТ сохранялась в течение 3—' 4,Г» лет. При этом не наблюдалось различий в из-менении семенных свойств на разных глубинах насыпи, Партии семян с исходной всхожестью 95—96% н влажностью 12,6—14,5% при хранении в складах сохраняли всхожесть на уронне 1 класса в течение 1,5 лет и снижали до норм 2-го класса после 2— 2,5 лет. Партии семян с исходной всхожестью 2 класса ГОСТ (92—94%) сохраняли ее на этом уровне в течение 1—1,5 лет. Семена со всхожестью 3 класса еще при закладке на хранение характеризовались значительно пониженными показателями энергии прорастания, силы роста и «полевой» всхожести, что подтверждает нецелесообразность использования их на посев.

При хранении партии семян гречихи в снлосах элеваторов с влажностью на 2-^3% ниже критической величины отмечено весьма незначительное накопление углекислого газа н воздухе межзернового пространства. Двукратное перемещение партий семян механизмами элеваторов не приводило к заметному увеличению количества травмированных семян. Однако после 4-го и 5-го перемещений количество обрушенных и трещиноватых семян возрастало примерно в 2—3 раза по сравнению с исходными данными. Благодаря особенностям анатомического строения семян гречихи (зародыш расположен внутри эндосперма) трещиноватые н даже обрушенные семена обладают достаточно высокой лабораторной всхожестью (90—92%). Однако сила роста трещиноватых семян составляет лишь 69— 72%, обрушенных — 63—66%, а «полевая» всхожесть соответственно—21—26% и 6—10%.

Полевой опыт по определению продуктивных свойств семян гречихи copra Шатиловская 4 после 4,5 лег .хранения и силосе элеватора был проведен в совхозе «Мстиславльский» Могилевскои области. Средний урожай опытных семян составил 8,3 ц/га, контрольных (после 9 мес. хранения) — 7,7 ц/га, HCPo,;s=0,88. По урожайности семена после длительного ' 6

И їм єн енне семенных свойств гречихи при длительном хранении (сгруппнрованние данные)

Сила эос та

Тіш хранилища Класс семян при закладке; влажность, % Срок хранения, юли Энергия прорастания, % ■ Всхожесть, % *Полевая» всхожесть, с а количеств всход о а, % вес 100 ростков, г

Склад I 11,7-13,8 При закладке 1 2 2,5 .3 4 95-99 94-97 93-96 92-90 91-96 88-94 97-99 96-98 90-97 95-97 93-97 92-95 89-95 87-95 84-94 83-93 81-93 79-90 90-97 89-9G 85-90 8 (—95 81-95 81-92 18,0-22,5 17.8-22,4 17.5—21,9 17.6-22,0 17.9-21,0 17,0-20,8

Элеватор 12,0—13,2 При закладке 1 2 2,5 3 4,5 90-97 94-97 93-96 93-90 93-96 95 98-99 96-98 90-98 96-98 95-98 90 94-95 91-95 90-92 80—90 81-87 85 9G-98 95-96 93-95 93-94 92-91 90 18,0-25,4 18,0-23,9 17,5-23,8 17,7-22,0 17,0-21,9 20,5

Склад 1 ! 2,6—И,5 При закладке 1 1.5 2 3 94-90 92-95 90-93 88-92 . 87-91 95-96 95-90 95-95 93-94 91-92 90-92 Ь9—92 88-91 66-90 83-87 91-94 90-93 89-92 87-90 84-S9 16,9-21,7 17,0-21,8 16.8-21,4 16.9-20,2 10,3-19,7

Склад 2 12,2-14,0 При закладке 1 2 3 90-92 88-92 84-91 82-88 92-91 91-91 88-92 85-91 88-93 86-92 60—90 75—80 88-93 86-93 81-91 80-90 15,6-21,2 11,2-20,3 11,9-20,0 14,9—19,5

срока храпения не уступали семенам того же сорта гречихи после 9 месяцев храпения.

Экспериментальные данные по изменению биохимических свойств опытных партий гречихи семенного и продовольственного назначения свидетельствуют о весьма замедленном темпе гидролитических н окислительных процессов при хранении в производственных условиях, особенно в партиях сухого зерна. Кислотность п партиях сухого зерна увеличилась за 5— 6 лет хранения в целом зерне лишь на 0,40—0,45°, в обрушенном зерне —на 0,50—0,60.

Данные по изменению кислотного числа жира были сгруппированы в зависимости от влажности партии, центрированы относительно своих начальных значений и аппроксимированы прямой по уравнению у—ах+Ь. Представленные на рис. 4 данные показывают, что темп прироста кислотного числа жира при длительном хранении находится в прямой зависимости от влажности партии. Так, в партиях сухого зерна величина прироста этого показателя составила: после 5—6 лег хранения в целом зерне 2,51—3,97, в обрушенном —1,01—5,77; после 7—8 лет хранения соответственно — 3,47—5,51 и 5,86— 7,60 мг КОН >на 1 г жира. В партиях средней сухости прирост кислотного числа жира был значительно выше и составил: после 5—6 лет хранения в целом дерне — 5,44—7,13, в обрушенном зерне—6,94—9,02, после 7—8 лет соответственно — 7,51—9,66 и 9,50—12,16 мг КОН на 1 г жира. Эти данные также подтверждают необходимость закладки партий гречихи на длительное хранение с влажностью в пределах сухого состояния.

При хранении в производственных условиях содержание белка в зерне опытных партий практически не изменилось. Отмечено лишь незначительное уменьшение фракции водорастворимых белков н небольшое увеличение солерастворнмых фракций. Так, после 5—6 лет хранения количество водорастворимых белков уменьшилось лишь на 1,83—1,86%, после 7—8 лет — на 2,51—2,57%, солерастворнмых увеличилось соответственно— на 0,93—0,97% и 1,64—'1,78%. В то же время в образцах зерна, хранившихся при температуре 4-30°С, отмечены существенные изменения как в содержании белка, так и в соотношении белковых фракций. Так, в зерне гречихи Богатырь после 5 лет хранення в условиях повышенной температуры количество водорастворимых белков уменьшилось на 15,37%, солерастворнмых — увеличилось на 8,83%. При этом после 4—5 лет хранения количество белка- в этих образцах было на'1,50—1,62% меньше, чем в зерне, хранившемся в производственных условиях.

Исследование аминокислотного состава суммарных белков ядра гречихи показало, что они характеризуются высоким со-8

держанием незаменимых аминокислот. По содержанию лизина и треонина гречиха превосходит пшеницу, рожь, просо и рис. По содержанию валика, лейцина и фенилаланнна белки гречихи могут быть приравнены говядине. Исходя нз соотношения незаменимых аминокислот, рекомендуемого ФЛО для полноценных продуктов питания, белки гречихи являются хорошо сбалансированными по большинству аминокислот. В них отмечается лишь небольшой недостаток изолейнина и серусо-держащнх аминокислот (мстнонина, шгстина и цистеина). Ка-кнх-либо изменений в аминокислотном составе белков гречихи после '3 лет хранения в производственных условиях не произошло.

Сравнительный анализ активности ферментов зерна гречихи различного возраста показал, что по мере увеличения срока хранения наблюдалось некоторое понижение активности протеолитических ферментов, а также дегндрогеназ, липазы н амилаз. Значительное снижение активности всех ферментов наблюдалось в сухом зерне, хранившемся в течение длительных сроков в условиях повышенной температуры, что, по-видимому, объясняется инактивацией ферментов вследствие их денатурации.

Исследование прочности ядра гречихи свидетельствует о том, что этот показатель не изменился после 3—6 лет хранения партий в производственных условиях. Данные лабораторной переработки образцов от опытных партий после тех же сроков хранения показали, что общий выход крупы составил 71,4—75,8%, 1Прн этом выход продела не превышал 3,4—5,1%. По данным Госкомиссин по сортоиспытанию сельскохозяйственных культур, эти показатели соответствуют хорошей и отличной оценке технологических свойств. Данные производственной переработки опытных партий гречихи урожая 1968 и 1969 гг. показали, что после 4,5—6,5 лет хранения зерно гречихи характеризовалось нормальными технологическими свойствами.

После 5—6 лет хранения партий не произошло существенных изменений таких показателей, как продолжительность варки, коэффициент разварнваемости, структура, вкус и запах каши. После 7—8 лет хранения отмечено лишь некоторое ослабление аромата каши, изменение цвета ее от светло-корнч-невого до коричневого, по некоторым партиям — незначительное уменьшение коэффициента разварнваемости,

Микрофлора доброкачественного зерна гречихи при закладке на храпение состояла в основном из неснорообразу-ющих бактерий (120—540 тыс. на 1 г зерна) и незначительного количества плесневых грибов (0,11—1,16 тыс. на 1 г зерна). После 3—6 лет хранения опытных партий в производственных условиях отмечено значительное отмирание неспоро-

образующих бактерий. Количество плесневых грибов после этих сроков-хранения было незначительным (0,13—1,26 ТЫс, на I г зерна), что свидетельствовало о благоприятном режиме хранения опытных партий гречихи семенного и продовольственного назначения.

Выводы

1. Доброкачественные, сухие семена гречихи характеризовались весьма слабой физиологической активностью. Заметное повышение интенсивности дыхания отмечено у семян влажностью 15,2—15,5% (при температуре 23—25 °С) и влажностью 15,8—16,0% (при температуре 18—20°С). Наибольшая интенсивность дыхания семян гречихи наблюдалась при температуре 55°С. Однако длительное пребывание (свыше 6 ч) при указанной температуре приводило к снижению интенсивности дыхания и всхожести семян вследствие нарушения их физиологических функций.

2, Из составных частей.плодов гречихи наибольшей гигроскопичностью обладает зародыш, несколько меньшей ядро и еще меньшей плодовая оболочка, что объясняется различиями

, их химического состава и в первую очередь различным содержанием в них белка. Существенное превышение влажности са-родыша над влажностью целых семян (при пересчете на гидрофильную часть) отмечено при относительной влажности воздуха 75,0—76,7%, что, по-видимому, связано со значительным возрастанием водосорбционной способности белков при этом уровне относительной влажности воздуха. Если равновесная влажность целых семян гречихи при этой относительной влажности воздуха составляет 15,2—15,8%, то гидрофильных коллоидов зародыша — 16,5—17,0%.

На основании данных исследований интенсивности дыхания и гигроскопических; свойств целых семян и их составных частей можно считать, что величина критической влажности семян гречихи составляет 15,2—15,8,%. Исходя из этих данных, сделан практический вывод о том, что надежное длительное хранение семян и продовольственного зерна может быть обеспечено при влажности не выше 13,5%, когда превышение влажности гидрофильных коллоидов зародыша над остальной частью семени еще сравнительно невелико и интенсивность физиолого-биохнмических процессов в зерне незначительна, -3. При хранении семян гречихи в сухом и охлажденном состоянии основным фактором, определяющим длительность сохранения семенных достоинств; является исходное качество партий. Высококачественные семена способны в течение длительного срока сохранять семенные свойства без существенных изменений. Поэтому для закладки в госсемфонды не-10

обходимо выделять партии со всхожестью не ниже норм I класса ГОСТ.

Семена гречихи с »сходной всхожестью 97—99% сохраняли всхожесть на уровне I класса в течение 2,5—3,5 лет; отдельные партии—даже в течение 4—4,5 лет. Партии семян с исходной всхожестью 95—96% сохраняли ее на уровне I класса в течение 1,5 лет, на уровне 2 .класса — о течение 2— 2,5 лет. Семена гречихи с исходной всхожестью 2 класса посевного стандарта сохраняли ее на уровне требований этого класса в течение 1,5 лет.

Установлена возможность хранения партий семян гречихи влажностью не выше 13,5% в емкостях силосного типа. При этом не отмечено значительного изменения состава воздуха межзернового пространства, а также существенной разницы в, изменении всхожести семян на различных глубинах насыпи.

Проверка в нолевых условиях продуктивных качеств семян гречихи, хранившихся в течение 4,5 лет в силосе элеватора, показала, что по урожайности эти семена не уступали семенам того же сорта после 9 месяцев хранения.

4. Несмотря на значительную механическую прочность плодовой оболочки семян гречихи, многократные перемещения партий внутри элеватора приводили к увеличению количества обрушенных и трещиноватых семян, которые, хотя и имеют довольно высокую лабораторную всхожесть, однако характеризуются весьма низкими величинами силы роста и «полевой» всхожести (соответственно трещиноватые — 69— 72% и 21—26%; обрушенные —63—66% и 6—10%). Поэтому при хранении партий семян в емкостях силосного типа следует ограничивать количество перемещений с целью уменьшения травмирования семян и снижения их посевных качеств.

5, Экспериментальные данные по изменению биохимических свойств свидетельствуют о замедленном темпе гидролитических и окислительных процессов в зерне гречихи при хранении в производственных условиях, особенно, в партиях сухого зерна. Прирост кислотности за 5—6 лет хранения в этих партиях не превышал; в целом зерне 0,40—0,45°, в обрушенном зерне—0.50—0,60°; кислотного числа жира соответственно— 2,51—3,97 и 4,01—5,77 мг КОН на 1 г жира. В партиях средней сухости прирост кислотного числа жира был значительно выше и составил после 5—6 лет хранения в целом зерне— 5,44—7,13, в обрушенном зерне — 6,94—9,02 мг КОН на 1 г жира. Эти данные также подтверждают необходимость закладки партий на длительное хранение с влажностью в пределах сухого состояния. Углеводио-амнлазный комплекс зерна гречихи характеризовался весьма незначительными изменениями при длительном хранении партий в 'производственных условиях.

6. Исследование белкового комплекса зерна опытных партий гречихи показало, что после 5—6 и даже 7—8 лет хранения содержание белка практически не измелилось. Отмечено лишь незначительное уменьшение фракции водорастворимых к небольшое увеличение фракции солерастворнмых белков. В образцах от опытных /партий, хранившихся в лабораторных условиях при температуре 30°С, выявлено уменьшение содер-, -жання белка и существенные изменения в соотношении водо-и солерастворнмых фракции белков. Эти данные свидетельствуют о значительном изменении натнвных свойств белков гречихи в условиях повышенной температуры и подтверждают необходимость хранения партий в производственных условиях при пониженной температуре насыпи зерна.

7. Исследование аминокислотного состава белков ядра гречихи показало, что они характеризуются -высоким содержать ем и хорошим соотношением большинства незаменимых аминокислот. При хранений опытных партий гречихи в производственных условиях изменений в аминокислотном составе белков не обнаружено.

8. По мерс старения зерна гречихи отмечено понижение активности ферментов, особенно -дегидрогеназ и протеаз. Однако даже после 9 лет хранения в складских условиях зерно-гречихи характеризовалось достаточно высокой активностью, каталазы, липазы, ашнлаз и протеаз. Значительное снижение активности ферментов наблюдалось в зерне, которое в течение длительных сроков хранилось, в сухом состоянии в условиях повышенной температуры. (+30°С).

9. Прочность ядра гречихи -при хранении в течение 3— 5 лет в производственных условиях практически не изменилась. Данные лабораторной и производственной переработки показали, .что по технологическим свойствам зерно гречихи после длительных сроков хранения не отличалось от свежего зерна. , ,

10. Оценка .кулинарных свойств зерна гречихи показала, что существенных изменений таких показателей, как продолжительность варки, коэффициент разварпваемости, структура, вкус н запах каши после 5—6 лет хранения не произошло. После 7—8 лет хранения отмечено лишь некоторое ослабление аромата каши, изменение цвета ее от свстло-корнчневого до коричневого, по некоторым партиям — незначительное уменьшение коэффициента разварпваемости.

П. Микрофлора свежего-доброкачественного зерна гречи-, хи состояла в основном из неспорообразующнх бактерий (от 120 до 540 тыс. на 1 г зерна) и незначительного ' количества плесневых грибов. При длительном хранении гречихи в производственных условия« отмечено значительное отмирание неспорообразующих бактерий. Плесневая-флора зерна гречихи 12

после 3—6 лет хранения весьма немногочисленна (от 0,13 до 1,26 тыс. на 1 г зерна но разным слоям насыпи), что свидетельствовало о благоприятном режиме хранения опытных партий.

12. Экономический расчет показал, что при увеличении срока хранения зерна гречихи издержки обращения на 1 т в год сокращаются за счет уменьшения расходов, связанных с обновлением зерна госрезерва. Экономия на 1000 т зерна за год хранения составит при увеличении действующего трехлетнего срока на 1 год — 89 руб., на 2 года — 142 н на 3 года — 177 руб.

Рекомендации

1. При закладке в государственные семенные н продовольственные ресурсы влажность партий гречихи должна быть не выше 13,5%. При такой влажности высота насыпи семян не , ограничивается н определяется технической возможностью зернохранилища,

' 2. Для закладки в государственные семенные фонды необходимо выделять партии по посевным качествам не ниже норм 1 класса ГОСТ. Допустимым сроком хранения таких семян следует считать 2,5—С},5 года. При необходимости закладки на хранение семян со всхожестью 2 класса ГОСТ следует подбирать партии с более высокими показателями в пределах этого класса и срок хранения нх не должен превышать 1,5 года.

3. Действующий в настоящее время срок хранения продовольственного зерна гречихи (3 года) может быть увеличен до 5—6 лет при условии закладки доброкачественного зерна с указанной выше влажностью и содержанием сорной и зерновой примеси в соответствии с требованиями ГОСТ 19093—73 на гречиху, поставляемую для переработки в крупу.

Список работ, опубликованных по теме диссертации

1, Дыхание семян гречихи в зависимости от нх влажности, температуры и срока хранення.—Труды ВНИИЗ, 1970, вып. 68, с. 29—34 (-соавторы Прохорова Л. П., Макаров В. В.).

2. Изменение семенных свойств гречихи при длительном хранении в складах. — Труды ВНИИЗ, 1971, вып. 7!. с. 45— 49 (соавтор Макаров В, В.).

3, Влияние травмирования при перемещении внутри элеватора на семенные свойства гороха, гречихи и проса. — Труды ВНИИЗ, 1971, вып. 71, с. 36—41 (соавтор Макаров В. В.).

4. Состав воздуха межзернового пространства при храие-

нни семян крупяных культур-в силосах элеваторов.—Труды ВНИИЗ, 1973, вып. 76. с. 37—43.

5. Длительное хранение, семян гречихи, проса и гороха в производственных условиях. — Труды ВНИИЗ, 1974, вып. 79, с. 31—41 (соавторы ¡Прохорова Л. П., jЧaкapoв В. В., Чутко. ва Е. И.).

6. Микрофлора зернаг гречихи и ее изменение в процессе длительного хранения.—Труды ВНИИЗ; 1974, вып. 79, с, 47— 54 (соавтор Ордин А..П.). .

7. Изменение качества семян при хранении в складах и элеваторах.— В сб.: Биология и технология семян. Харьков, 1974, е. 56—64 (соавторы Макаров В, В., Прохорова Л. П.; Алексеева Л. В. и др.). . ,

8. Аминокислотный, состав белков зерна гречихи. — Труды ВНИИЗ, 1975, вып. 81, с. 84—89.

9. Исследование изменений- белкового комплекса зерна гречихи при длительном хранении в различных условиях.— Труды ВНИИЗ,. 1975, вып. 81. с. 46—54 (соавтор Чутко-ва Е. И.).

10. Исследование изменений технологических и кулинарных свойств зерна гречихи при длительном хранении в производственных условиях. — Труды ВНИИЗ, 1975, вып. 81, с. 29— 37 (соавтор Прохорова'А. П.).

11. Влияние температуры и влажности воздуха на процессы, происходящие в зерне гречихи при хранении. — Научно-технический реферативный сборник. Серия «Элеваторная промышленность», ЦНИИТЭИ Минзага СССР, 1976, вып. 2. с. 21—25 (соавторы Прохорова А. П., Чуткова Е. И.).

/

Объем I и, л. Заказ 1384. Тираж 100

Типография Московской с.-х. академии им, К. А, Тимирязева 1Й7550. Москва И-550, Тимирязевская ул., 4-1