Приемы предупреждения загрязнения продукции пол.к-р токсикантами.

Проблема получения экологически безопасной продукции растениеводства заключается в снижении содержания ксенобиотиков и повышении биологического качества сельскохозяйственных культур. Решение этой проблемы возможно по трем направлениям.
1. Подбор культур и сортов (особенно при повышенном содержании в почве радионуклидов), обеспечивающих получение безопасной растениеводческой продукции.
2.Выбор почвы и условий рельефа, оптимальных для культуры и сорта и минимизирующих накопление в них ксенобиотиков. Контурно-экологические севообороты позволяют наиболее полно учитывать почвенные условия возделывания конкретной сельскохозяйственной культуры и ее биологические особенности.
3. Совершенствование технологии возделывания сельскохозяйственных культур, научно обоснованное применение пестицидов, микро- и макроудобрений. Для получения экологически безопасной продукции необходимо соизмерять внесение удобрений со способностью культуры ассимилировать содержащиеся в них питательные элементы без загрязнения продовольственной и фуражной продукции вредными веществами, а нагрузки пестицидов на сельскохозяйственный ландшафт – с интенсивностью физико-химических и биологических процессов их деструкции в окружающей среде и продуктах урожая.
Для предотвращения негативных последствий использования минеральных удобрений и пестицидов требуется экологически и гигиенически обоснованное регламентирование их применения.
С целью минимизации обработки почвы при загрязнении ее радионуклидами применяют известкование, внесение фосфорно-калийных удобрений, микроудобрений и др.
Большое значение имеют мероприятия по защите окружающей среды и сельскохозяйственного производства от химического и микробиологического загрязнения. При существующей системе земледелия значительная часть площади сельскохозяйственных угодий эродирована, переуплотнена, загрязнена и т.д. Ежегодная интенсивная обработка почвы тяжеловесными машинами, нерегламентированное применение удобрений и ядохимикатов отрицательно влияют на экологическую систему почва – растение – животное – человек, что может привести к снижению плодородия почв, продуктивности полей, химическому загрязнению производимого сельскохозяйственного сырья и пищевых продуктов.
Таким образом, производство экологически безопасной продукции является важнейшей компонентой социально-экономического развития. Решение этой задачи предполагает внесение коренных изменений в организацию ведения земледелия, существующую технологию выращивания сельскохозяйственных культур для получения экологически безопасных и биологически полноценных пищевых продуктов, особенно для детского, диетического, лечебно-профилактического питания.

Использование пшеницы различного качества

Твердая пшеница. Мука, произведенная из твердой пшеницы является наилучшим сырьем для макаронной промышленности.
Мягкая пшеница. Из ее зерна производятся мука для выпечки хлеба, манная крупа, комбикорма.
Ареалы распространения озимой и яровой
Применение пшеницы:
Наиболее распространенное применение пшеницы в мировом масштабе - изготовление хлебобулочных изделий.
Как пищевой продукт зерно пшеницы обладает высокой питательностью и калорийностью, поставляя почти 20% всех пищевых калорий для населения. Из зерна пшеницы производят: муку, крупы: пшеничную, манка; крахмал. Зерно в большом количестве используется в крупяном, макаронном, кондитерском и винокуренном производстве, в производстве спирта, из отходов пшеницы (жмыха) после дополнительной переработке получается биологически активная добавка, которая используется как подкормка в животноводстве.
Пшеничные отруби – продукт мукомольного производства, состоят из оболочек зерна и не отсортированной муки, они используются в диетпитании и животноводстве, особенно ценятся как добавка к рациону стельных коров и овцематок. Эффективно использование мукомольных отходов в птицеводстве, особенно бройлерном,
Фуражное зерно применяется в качестве корма для сельскохозяйственных животных. Стебли – также хороший корм для скота, они также идут на удобрение почв.

32.Строение зерна ячменя и его химический состав

Спелое ячменное зерно представляет собой зерновку, в которой срослись обе внешние оболочки, и состоит из трех основных частей: зародыша (эмбриона), эндосперма (мучнистого тела) и оболочки (цветковой, плодовой, семенной

Требования к качеству зерна пив.ячменя

Качество зерна пивоваренного ячменя нормируется ГОСТом 5060–86.

Зерно должно обладать быть сухим, желтого цвета без затхлого запаха, содержать заданное количество белка и крахмала, быть крупным и выполненным и жизнеспособным. Органолептические показатели (цвет, запах) характеризуют общее состояние зерна и определяются фитосанитарным состоянием, условиями уборки, первичной доработки и хранения. При повышении влажности до 17–18% происходит самосогревание вороха. Поражение гельминтоспориозными и фузариозными пятнистостями, а так же бактериозами приводит к потемнению и появлению затхлого запаха.

Содержание белка должно быть в пределах 8–12%. При повышении содержания более 12% зерно в процессе солодоращения плохо разрыхляется, сильно греется. Такое зерно может быть использовано только для производства темного пива. Содержание белка менее 8% является предельным, так как это минимум необходимый для питания дрожжей, а затем образования стойкой пены и букета пива. Число Кольбахи (отношение растворимого и нерастворимого белка) должно варьировать в пределах 38–43%.

В пивоварении повышенное содержание жиров в сырье неблагоприятно влияет на качество пива.

Дрожжевые клетки нуждаются в липидах - для поддержания нормальной жизнедеятельности. Особенно велика роль стеринов и ненасыщенных жирных кислот: они участвуют в структурной организации клетки, необходимы для роста и развития микроорганизмов, а также обладают защитным действием. В клетках дрожжей увеличение содержания жирных кислот с низкой молекулярной массой (капроновой и каприловой) приводит к выходу их в среду, что негативно сказывается на вкусе пива и его пеностойкости. Жирные кислоты с увеличенной углеродной цепью усиливают разрушающее действие на пену.*

Высшие жирные кислоты с короткой цепью отрицательно влияют на жизнедеятельность дрожжей. Их токсичность объясняется сорбцией на мембранах, в результате чего нарушается обмен веществ между клеткой и средой.

Среди пеноингибиторов пива наиболее значимы липиды и липидосодержащие вещества. Однако ингибирующая способность липидов зависит не только от их количества, но также и от качественного состава и физического состояния в среде.

При изучении влияния отдельных фракций липидов на пеностойкость пива было обнаружено, что только диглицериды обладают заметной пеноингибирующей способностью. Смесь фосфолипидов и триглицеридов (наиболее и наименее полярные липиды) отрицательно действует на пену. Вместе с тем их фракции, добавленные в пиво раздельно, были «неэффективны». Для других возможных смесей только моно- и триглицериды, а также фосфолипиды и моноглицериды ухудшали пеностойкость, но в гораздо меньшей степени. Наиболее отрицательное воздействие на пену оказывают ненасыщенные кислоты: линолевая, пальмитоолеиновая, олеиновая и линоленовая. Некоторые из этих кислот присутствуют в пиве в концентрациях, недостаточных для разрушения пены, однако не исключена вероятность, что в суммарном количестве они могут значительно дестабилизировать пену. Поскольку жирные кислоты практически нерастворимы в воде, то они присутствуют в пиве в виде соединений с белком и другими веществами. Это в значительной мере нейтрализует вредное влияние жирных кислот на пену.

Витамины играют решающее значение для поддержания жизненных процессов при проращивании ячменя, роста дрожжей и брожения, участвуют в построении некоторых ферментов. Из фосфатидов веществом роста дрожжей является продукт гидролиза миоинозит, прежде называемый мезоинозитом.

Ячмень богат витаминами, которые локализуются в живых тканях зародыша и алейронового слоя. Повышению содержания витамина С способствует избыток калийных и меньшее, чем обычно, количество азотных удобрений. В 100 г. сухого вещества ячменя содержится 8-15 мг никотиновой кислоты, 0,12-0,74 мг витамина В1, 0,3-0,4 мг витамина В6 (пиродиксина) и 0,1-0,37 мг витамина В2 (рибофлавина). За время проращивания содержание последнего увеличивается в 1,5 раза.

Наряду с этим в ячмене имеются еще витамин Н (биотин), пантеотеновая, фолиевая и а-аминобензойная кислоты.

Витамины - естественная составная часть растений. Важнейшей функцией витаминов является их вхождение в состав биохимических систем клеток, а именно коферментов. Таким образом, водорастворимые витамины, входя в состав коферментов, участвуют в жизненно важных биохимических процессах растений и животных. Однако, большая их часть разрушается в ходе технологического процесса, поэтому остаточное содержание витаминов в пиве невелико.

Экстрактивность — этот показатель характеризует количество органического вещества, которое способно переходить в водный раствор под воздействием ферментов солода. Она должна составлять 80–82%. В основном экстрактивность обусловлена содержанием крахмала. Пивоваренные свойства зерна возрастают по мере увеличения содержания экстрактивных веществ. Поражение болезнями приводит к нарушению обмена веществ, преждевременному усыханию и угнетению растений, вследствие чего увеличивается содержание белка и Число Кольбахи, что приводит к снижению экстрактивности.

Способность к прорастанию и жизнеспособность определяются активностью ферментативной системы и фитосанитарным состоянием зерна и должна быть не менее 95%. Поражение пятнистостями листьев и колоса приводит к заселению пивоваренного зерна патогенной микрофлорой, накоплению микотоксинов, поражению «черным зародышем» и, как результат, снижению энергии прорастания.

Физические свойства зерна характеризуют физиологическое состояние зерна. Крупность (сход с сит 2,8 и 2,5 мм) должна составлять не менее 85%. Зерно с натурой 610 г/л считается хорошим, а 680–700 г/л — отличным. Чем выше натура зерна, тем ниже пленчатость и содержание белка. Поражение всеми болезнями от корневых гнилей до пятнистостей приводит к нарушению обмена веществ, угнетению растений и уменьшению крупности.

Солод

Солод — продукт, получаемый при проращивании семян злаков, главным образом, ячменя.

Цель намачивания — дать семенам набухнуть и подготовить их к прорастанию. Процессы химических изменений начинаются уже при набухании семян, так как при этом замечается дыхание, результатом которого является образование угольной кислоты и образование диастазы. В усиленной степени оба процесса протекают при прорастании. Общая картина изменений, вызываемых прорастанием, представляется в следующем виде: вследствие расхода веществ на дыхание содержание сухого вещества заметно понижается; значительная часть крахмала переходит в раствор, образуя глюкозу, сахарозу, мальтозу и другие растворимые углеводы. Такому же растворению подлежат отчасти и клеточные стенки; это растворение происходит под влиянием диастазы, отчасти содержавшейся уже в неизмененном семени, главным же образом образовавшейся при прорастании; часть названных углеводов потребляется при дыхании, окисляясь в угольную кислоту и воду. Точно так же, частью окисляются в угольную кислоту жирные масла, частью же они переходят вуглеводы. Белковые вещества частью пептонизируются, то есть переходят в пептоны, по всей вероятности, под влиянием специальных пептонизирующих ферментов, частью же распадаются в растворимые кристаллизующиеся азотистые продукты (аспарагин и другие аминокислоты). Диастазу можно обнаружить уже в непроросшем зерне; сосредоточена она, главным образом, в щитке. Вместе с прорастанием идёт усиленное новообразование диастазы в эндосперме. Под ее влиянием происходит растворение крахмала, и получающиеся при этом продукты всасываются эпителиальным слоем щитка и оттуда поступают в молодое растеньице. Некоторые исследователи склонны приписывать главную роль в образовании диастазы щитку, откуда фермент этот поступает в эндосперм. На это указывает тот факт, что отделённый от эндосперма и приложенный к крахмалу зародыш со щитком растворяют крахмал. Однако, имеются указания на то, что растворение это происходит под влиянием не диастазы, а низших организмов; что эндосперм в состоянии вырабатывать диастазу и без участия щитка, доказывается тем, что в известных условиях можно вызвать растворение крахмала в клетках эндосперма и опорожнение эндосперма, лишённого зародыша; если такой эндосперм при помощи гипсового столбика привести в соприкосновение с водой, то в нём протекают процессы превращений веществ так же, как и при нормальном прорастании, причём растворимые продукты превращений переходят в воду. В самом эндосперме образование диастазы наиболее значительно в наружном алейроновом слое. Однако, и другие части эндосперма в состоянии образовать диастазу, что вытекает из того, что такое образование замечается и в том случае, когда эндосперм лишён этого слоя.

До XIX века полагали, что пригоден только такой солод, прорастание которого не шло до появления листочка. В новейшее время доказано, что солод, в котором листочек достиг сравнительно большой величины (длинный солод, Langmalz) содержит значительно большие количества диастаз, если только соложение велось при возможно невысокой температуре.

Внешние условия, влияющие на образование диастазы:

§ кислород, присутствие которого играет огромную роль в образовании этого фермента.

§ свет, разрушающий диастазы (поэтому помещения для соложения — солодовни — устраиваются с малым доступом света).

[править]Применение

§ Кулага — напиток из солода

§ Квас — напиток на основе солода

Как сказано выше, солод применяется в винокуренном и пивоваренном производствах. В первом случае им пользуются, чтобы растворить и осахарить крахмал других продуктов, во втором пользуются одним только солодом; в обоих случаях действует диастаза, растворяя или крахмал посторонних веществ, или же крахмал самого солода; получающиеся при этом жидкости подвергаются брожению. Помимо этих производств, солод находит себе применение и для приготовления так называемого солодового экстракта, представляющего сгущённую вытяжку из солода. В пивоваренном производстве для приготовления солода находит себе применение, главным образом, ячмень, а иногда и пшеница; в винокуренном производстве применяются, помимо ячменя, ещё и овёс, рожь, пшеница, а в Америке и маис. Смотря по тому, применяется ли солод в сушёном или свежем виде, различают солод сухой и солод зелёный.

[править]Литература