Общая характеристика
Общая характеристика
Ботаническая классификация ячменя
Рис. 1. Колос ячменя многорядного.
Физиологические особенности ячменя
Характеристика зерна ячменя
Нормативная документация
1.57M
Category: biologybiology

Ячмень

1. Общая характеристика

Ячмень используют для
разнообразных целей: как
концентрированный корм для скота,
для производства ячневой (№ 1, 2, 3;
быстроразвар. № 1, 2, 3; нетребующей
варки) и перловой (№ 1, 2, 3, 4, 5; с
сокращённым временем варки № 1, 2,
3, 4, 5) крупы, для пивоварения,
хлебопечения, в спиртовом
производстве. Ячмень используют для
производства солодового экстракта,
ячменного кофе. Ячменную солому
используют как хороший корм для
крупного рогатого скота).

2. Общая характеристика

По содержанию и по переваримости
питательных веществ она стоит выше
пшеничной, ржаной и овсяной соломы
и уступает лишь просяной.
Ячмень относится к роду Hordeum
семейства злаковых (мятликовых).
Растение многолетнее и однолетнее,
имеет озимые и яровые формы. В РФ
культивируются только однолетние
формы, на долю яровой формы
приходится свыше 90 %, озимой —
около 8 %.

3. Ботаническая классификация ячменя

Род ячменя имеет около 30 видов, но в
культуре распространён лишь один — ячмень
посевной Hordeum sativum Jossen. Ячмень
посевной делится на три подвида: ячмень
многорядный — H. vulgare L., ячмень
двурядный — H. distichum L. и ячмень
промежуточный — H. intermedium Vavet Orl.
Соцветие — колос. Стержень колоса состоит
из члеников, образующих уступы, на которых
сидят колоски. На каждом уступе сидят три
одноцветковых колоска.
У многорядного, или обыкновенного, ячменя
на каждом уступе колосового стержня
развиваются и плодоносят три колоска,
дающих нормально развитые зерновки.

4.

Расположение и форма колоса
многорядного ячменя имеют два
варианта. В первом – зерна
расположены примерно на
одинаковом расстоянии в шесть
рядов один над другим, так что в
поперечном разрезе колос
шестью углами вписывается в
правильный шестиугольник. Такой
ячмень называют шестирядным,
или шестигранным, зерно у него
выравненое, некрупное.

5.

Во втором – на каждом уступе стержня
развиваются тоже все три зерна, но
так, что средние зерна крупные,
правильной (симметричной) формы и
прижаты к стержню колоса, а два
боковых зерна на каждом уступе
более мелкие, неправильной формы
(со слегка изогнутой нижней частью,
несимметричные), сдвинуты средним
зерном, заходят друг за друга. В
поперечном разрезе колос имеет вид
четырехгранника. Зерно в партии
такого ячменя (его называют
четырехгранным) плохо выравненное.

6. Рис. 1. Колос ячменя многорядного.

Рис. 1. Колос
Рис. 2. Колос
ячменя
ячменя
двурядного.
многорядного.

7.

У двурядного ячменя с каждой стороны
находится лишь по одному зерну, так как из
трёх колосков на каждом уступе стержня
плодоносит только один (рис. 1, 2). Зерна
двурядного ячменя крупные, правильной
формы, хорошо выравненые. Двурядный
ячмень более распространен, он урожайнее,
больше приспособлен для механизированной
уборки, меньше осыпается. Сорта с высокими
пивоваренными качествами относятся к
двурядному ячменю.
У промежуточного ячменя на каждом уступе
колосового стержня имеется различное
количество плодоносящих колосков — от
одного до трех. Производственной ценности
не представляет.

8.

Двурядный ячмень в зависимости от
развития бесплодных боковых
колосков делится на две большие
группы: нутантес — nutаntеs и
дефициентес — deficientes.
К группе нутантес относится ячмень, у
которого бесплодные боковые
колоски; кроме колосковых чешуи,
имеются цветки, состоящие из
внутренней и наружной цветковых
чешуи. В зеленом состоянии в цветке
иногда можно видеть пестик и три
тычинки. К группе дефициентес
относится ячмень, у которого боковые
бесплодные колоски представлены
только колосковыми чешуями.

9.

Многорядный и двурядный ячмень
включает большое количество
разновидностей, различающихся по
следующим признакам: пленчатости и
окраске зерна, зазубренности остей,
окраске колоса и остей, плотности
колоса и ширине колосковых чешуи.
При определении разновидностей
двурядного ячменя предварительно
устанавливают группу — нутантес или
дефициентес. Различают
разновидности с пленчатым: или
голым зерном.

10.

К пленчатому относят ячмень, у которого
зерновка срастается с цветковыми чешуями.
В этом случае зерновка при обмолоте не
освобождается от цветковых чешуи. К
пленчатым разновидностям относится
подавляющее большинство сортов.
Голозерным считается ячмень, у которого
цветковые чешуи не срастаются с зерновкой,
вследствие чего она легко освобождается от
них. Различают разновидности остистые,
безостые и фуркатные. К остистым относят
разновидности, у которых наружная
цветковая чешуя несет длинную ость.
Остистыми разновидностями представлены
все районированные сорта. Существуют и
безостые разновидности. Наружные
цветковые чешуи фуркатного ячменя вместо
остей несут трехлопастные придатки —
фурки.

11.

Наиболее распространены в посевах
пленчатого ячменя разновидности паллидум,
нутанс и медикум и голозерного — нудум
(двурядный ячмень).
Паллидум — Pallidum L.— многорядный
ячмень. Колос рыхлый, вытянутый, желтого
цвета, остистый.
Нутанс — Nutans L. — двурядный ячмень.
Колос рыхлый, остистый, желтого цвета.
Медикум — Medicum L.— двурядный ячмень.
От нутанс отличается гладкими остями,
слабо зазубренными в верхней части.
Существует и другая ботаническая
классификация ячменя.
Ячмень посевной — H. sativum — называют
сборным видом всех культурных форм
ячменя, а его подвиды — многорядный и
двурядный — относят к самостоятельным
видам.

12. Физиологические особенности ячменя

Ячмень менее требователен к теплу, чем
другие злаки. Он заходит далеко на север и
высоко в горы (выше 4500 м над уровнем
моря), где не могут произрастать другие
злаковые растения, в том числе и рожь.
Яровой ячмень отличается скороспелостью —
коротким вегетационным периодом (до 70...85
дней), в связи с чем он успевает созревать на
севере до наступления заморозков и далеко
на юге до наступления летней засухи. Яровой
ячмень созревает на восемь — пятнадцать
дней раньше яровой пшеницы, что дает
возможность в более ранние сроки приступить
к уборке хлебов и тем самым уменьшить
напряженность в этот период.

13.

Озимый ячмень слабостойкий, поэтому
наибольшие посевы его сосредоточены
в зонах с благоприятными условиями
зимовки — на Северном Кавказе.
Озимый ячмень, хорошо используя
зимние и ранневесенние запасы влаги
в почве, способен давать очень высокие
урожаи. Интенсивное кущение делает
его устойчивым к повреждениям
скрытостебельными вредителями.
Очень важное значение имеет
раннеспелость ячменя, созревающего
на семь — двенадцать дней раньше
озимой пшеницы и на десять —
двадцать дней раньше ярового ячменя.

14.

Уборка озимого ячменя в ранние сроки,
до созревания других зерновых
культур, значительно уменьшает
напряженность уборочного периода.
Как рано созревающая культура в
южных районах озимый ячмень
является лучшим предшественником
для пожнивных посевов, что позволяет
получить два урожая в год с одной
площади.
Голозерный ячмень имеет у нас очень
небольшое производственное
значение. Его посевы сосредоточены
преимущественно в горных районах
Северного Кавказа и на севере РФ.

15.

Из селекционных сортов наиболее
распространен один — Нудум 155,
используемый главным образом для
изготовления крупы и суррогата кофе.
Отсутствие пленок — хороший
технологический признак, поэтому к
голозерному ячменю время от времени
возрастает внимание. Слабое
распространение посевов голозерного
ячменя связано с его недостатками:
невысокая урожайность, низкая
стойкость соломы к полеганию,
быстрая прорастаемость зерна на
корню при влажной погоде, сильная
восприимчивость к грибным
заболеваниям, относительно низкая
полевая всхожесть.

16. Характеристика зерна ячменя

Плод ячменя — пленчатая зерновка (кроме
голозерных форм). Зерновка довольно крупная,
длина достигает 10 мм и больше, ширина и
толщина — 4 мм. Масса 1000 зерен изменяется
от 20 до 65 г (наиболее часто 30...45 г).
Различают три формы зерновки: удлиненную,
эллиптическую и ромбическую.
При удлиненной форме основная масса
эндосперма расположена выше середины зерна.
Зерновка резко сужена кверху и менее резко
книзу. Масса эндосперма в зерне эллиптической
формы распределена равномерно по всему
зерну, сужения зерновки незначительные.

17.

Для ромбической формы характерно
сосредоточение основной массы
эндосперма в середине зерна с крутым
сбегом к вершине и основанию
зерновки. Районированных сортов с
этой формой зёрна нет. Встречаются
сорта с промежуточной формой зерна:
удлиненно-ромбической, удлиненноэллиптической. Цветковые пленки
ребристые, желтые, серо-зеленые,
оранжевые, черные. Они состоят из
крупных толстостенных одревесневших
клеток, на их долю приходится от 8 до
17 % (чаще от 10 до 12 %).

18.

Различают четыре группы
пленчатости: низкую пленчатость
— содержание пленок до 10 %,
среднюю — до 12 и высокую —
свыше 12 %.
Внутренняя цветковая пленка
имеет у основания стерженек,
называемый основной щетинкой
зерна. Он бывает покрыт
короткими или длинными
волосками.

19.

Цветковые пленки прочно склеиваются
с плодовой оболочкой, что затрудняет
их отделение. При определении
пленчатости ячменя зерно
предварительно обрабатывают водой,
паром, раствором серной кислоты или
аммиака. Мелкое зерно имеет более
высокую пленчатость, чем крупное.
Зерна, проходящие через сито с отверстиями размером 2,2x20 мм, относят к
фракции с низкими технологическими
качествами, они имеют наибольшую
пленчатость.

20.

Плодовые оболочки полупрозрачные,
составляют 3,5...4 % от массы зерна.
Семенные оболочки тонкие, составляют
2,0,..2,5 %, содержат пигменты светложелтого или сине-зеленого цвета.
Для выработки муки и крупы лучшим
считается светлоокрашенное зерно.
Алейроновый слой зерна ячменя резко
отличается от зерна всех других
злаков: он состоит не из одного, а из
двух-четырех (чаще трех) рядов
крупных толстостенных клеток и
составляет 12...14 %. На долю
зародыша приходится 2,5,..3,0 %.

21.

Эндосперма содержится 63...69 %. Он
преимущественно частично
стекловидный, но может быть
полностью стекловидным или
мучнистым. Крупяные и мукомольные
предприятия предпочитают
перерабатывать ячмень стекловидный,
пивоваренные заводы — мучнистый.
Размеры и конфигурация бороздки
зерна ячменя имеют особенности.
Бороздка всегда открытая, неглубокая,
лишенная петли, характерной,
например, для пшеницы. Конфигурация
и размеры бороздки в различных
частях зерновки неодинаковы, они
сильно варьируют по всей длине
бороздки.

22.

Все это усложняет освобождение зерна
ячменя от цветковых пленок, режим
дробления, разделение промежуточных
продуктов переработки и снижает
выход продукции высокого качества.
Цветковые пленки содержат много
клетчатки и золообразующих
элементов, особенно кремния.
Зольность этих пленок достигает 35 %
(SiO2 в золе до 70 %). Зерновка,
освобожденная от цветковых пленок, по
химическому составу близка к
пшенице.

23.

Химический состав зерна ячменя с
цветковыми пленками составляет (%):
белки — 12...14, крахмал — 55...65,
клетчатка — 5...8, пентозаны — около
10. Растворимых углеводов немного:
непосредственно редуцирующих
cахаров до 0,5 %. Сахаров после
инверсии 1,5...2,0 % (в зародыше свыше
5 %), имеются декстрин, раффиноза,
гумми. Жира содержится 2,0...2,5 %,
зольность составляет 2,5...3,0 %.
Зерно ячменя богато активными
ферментами (амилазы, протеазы,
пероксидазы). Благодаря высокой
осахаривающей способности амилаз
ячмень используют как основное сырье
для получения пивоваренного и
винокуренного солода.

24.

В пивоварении, кроме того,
положительная роль отводится
цветковым пленкам, так как они
облегчают физические процессы
фильтрации при производстве пива, а
их экстрактивные вещества принимают
участие в образовании вкусового
букета пива.
Некоторые сорта ячменя способны
образовывать клейковину в количестве
от 3 до 28 %. Ячменная клейковина
медленно формируется, по качеству
она обычно короткорвущаяся, часто
крошащаяся.

25. Нормативная документация

На ячмень установлен стандарт
ГОСТ 28762-2019 Ячмень.
Технические условия
English     Русский Rules