Технология производства озимой пшеницы
Введение
В своей работе я рассмотрела две сельскохозяйственные культуры – озимую пшеницу и производство хлебобулочных изделий из пшеничной муки; махорку и производство продукции из махорки.
Озимая пшеница - важнейшая зерновая культура в нашей стране. По посевным площадям она занимает первое место и является главной продовольственной культурой.
Одна из самых распространенных
важнейших продовольственных
По содержанию белка озимая
пшеница превосходит все
Махорка - это однолетнее травянистое растение рода табак семейства паслёновых. Выращивают махорку в Польше, Венгрии, Индии, России и других странах. В сухих листьях 1-10% никотина и 15-20% органических кислот. Стебли махорки - являются сырьем для получения лимонной кислоты, а листья - сырьем для приготовления курительной и нюхательной махорки, никотиновой кислоты.
Основными целями моей работы является более полное изучение и максимальное раскрытие особенностей такой культуры, как озимая пшеница и производство хлеба, хлебобулочных изделий и других продуктов из озимой пшеницы, а также изучение такого растения, как махорка, и получение различной продукции из этого растения.
Основными задачами моей работы является описание биологических и ботанических особенностей озимой пшеницы и махорки, производственного сырья для получения продукции из озимой пшеницы и махорки, а также описание различных технологических процессов, дефектов, требований; рассмотрение экономической эффективности возделывания этих культур и производства из них продукции в России.
Глава 1.Озимая пшеница.
1.1.Характеристика культуры.
По продовольственной значимости и масштабам производства пшеница занимает ведущее место.
Производство этой культуры на всех континентах составляет 615 млн. тонн. На долю пяти стран: Канады, США, Китая, Индии ,и России приходится около половины производства пшеничного зерна.
В воздушно-сухом зерне пшеницы содержится (%): белка-16.8, без азотистых экстрактивных веществ (в основном крахмала)- 63.8, клетчатки-2, жиров-2, золы-1.8, воды-13.6, а также ферменты и витамины (группа В и провитамин А). Основная биологическая ценность зерна-белок. Человек удовлетворяет свою потребность в этом веществе в значительной степени за счет хлебных продуктов. Зерно пшеницы используется для получения муки, а также в крупяной, макаронной и кондитерской промышленности. Кроме продовольственного направления, озимая пшеница представляет большую кормовую ценность. Пшеничные отруби с большим содержанием перевариваемого протеина – хороший корм для всех видов сельскохозяйственных животных.
Для грубого корма скоту используют солому и мякину, солому также
применяют в качестве строительного материала, для подстилки животным, изготовлении бумаги и так далее.
Озимая пшеница - ценная культура в полевом севообороте и хороший предшественник для ряда культур (кукуруза, подсолнечник, сахарная свекла, озимый ячмень, пожнивные посевы и другие). Велико и организационно - хозяйственное значение озимой пшеницы.
Более раннее созревание озимой пшеницы, по сравнению с яровыми культурами уменьшает напряженность и уборочных работ, дает возможность уйти от летней засухи.
И последнее - более ранняя уборка озимых дает возможность более качественно подготовить почву для последующей культуры севооборота.
Выращивание озимой пшеницы
выгодно, т.к. полученная продукция
имеет низкую себестоимость. Озимая
пшеница – высокоурожайная
Пшеница по силе муки:
1. Сильная пшеница – сорта мягкой пшеницы с содержанием белка в зерне более 14%, клейковины 1 группы качества более 28%, способные давать хлеб высокого качества (большого объема и пористый) не только в чистом виде, но и при добавлении к муке слабых пшениц. За способность сильной пшеницы улучшать слабую ее называют улучшителем.
2. Средняя пшеница – сорта с содержанием белка в зерне 11-13,9%, клейковины – 25-27% (2 группа качества), мука из нее имеет хорошие хлебопекарные свойства, но не улучшает муку слабой пшеницы.
3. Слабая пшеница – сорта с содержанием белка – менее 11%, клейковины – менее 25% (3 группа качества). Мука слабых пшениц дает хлеб низкого качества с небольшим объемом и плохой пористостью.
4. Ценная пшеница – сорта, которые по качеству зерна технологическим свойствам близки к сильной пшенице, но отдельные показатели не соответствуют требованиям сортов-улучшителей.
1.2.Особенности биологии.
Биология культуры является
основой построения ее технологии возделывания
(комплекс агротехнических приемов,
выполняемых в определенной последовательности,
направленный на удовлетворение требований
биологии культуры и получения высокого
урожая заданного качества). С учетом
этого необходимо знать биологические
особенности возделываемой
Требования к теплу.
Культура это холодостойкая
и уже при температуре 1-2°
С ее семена начинают
Зимой, при хорошем закаливании,
пшеница выдерживает понижение
температуры на глубине узла кущения
до минус 16-18° С, а высокоморозостойкие
сорта - до минус 20° С. Однако высокой
морозостойкостью отмечается только та,
которая хорошо раскустилась (2-4 побега)
и накопила в узлах кущения
до 30-35% сахаров. Переросшие растения, образовавшие
осенью 5-6 побегов, теряют морозоустойчивость,
повреждаются или погибают. Наиболее
благоприятной в течении
Требования к влаге.
Озимая пшеница требовательна
к влаге в течение всей
Большой вред посевам наносит недостаток влаги в почве во время прорастания семян и появления всходов. Всходы при таком состоянии увлажнения будут сжиженные. Дефицит влаги в период кущения снижает продуктивную кустистость, а в период колошения и цветения - зернистость колоса.
Высокий урожай озимой пшеницы можно получить при условии, если весенние запасы влаги в метровом слое почвы достигать 200 мм, а на период колошения - не менее 80-100 мм.
Требования к свету.
Озимая пшеница является растением длинного, светового дня. Под действием солнечного света происходят процессы фотосинтеза, благодаря которым в растительном организме накапливаются белки, жиры, углеводы и т.д.
При оптимальном количестве солнечного света растения хорошо кустятся, листья принимают зеленую окраску.
Недостаток освещения
способствует разрастанию первого
(нижнего) междоузлия и образованию
листа кущения ближе к
Интенсивное солнечное освещение
и понижение температуры
Требования к почве.
Для озимой пшеницы почва должна быть высокоплодородной, структурной, с высоким содержанием N,P,K и др. питательных веществ. Реакция почвенного раствора должна быть в пределах pH=6-7.5.
Содержание гумуса, чем выше, тем лучше. Лучшие почвы – черноземы (гумус 8-12%). Высокие урожаи озимой пшеницы дает на каштановых, подзолистых и дерново-глеевых почвах. Плохими для озимой пшеницы являются песчаные, супесчаные, тяжелосуглинистые и глинистые почвы.
Фазы роста и развития
1. Всходы
2. Кущение
3. Выход в трубку (стеблевание)
4. Колошение
5. Цветение
6. Созревание
• молочая спелость
• восковая спелость
• полная спелость
Озимая пшеница кустится
осенью и весной. Пониженная температура
воздуха (до 6-10°С) при достаточной
влажности, а также повышенная
облачность задерживают общее
развитие растений, но способствуют
более интенсивному кущению.
В переходный осенне-зимний период для развития озимой пшеницы наиболее благоприятна сухая ясная и теплая погода днем (до 10-12°С) с понижением до отрицательных температур ночью, это способствует большему накоплению углеводов, прохождение закалки и лучшей перезимовке.
При понижении среднесуточной температуры воздуха до 4-5°С осенний рост озимой пшеницы приостанавливается. Весной при повышении температуры до 5°С пшеница начинает расти и дополнительно кустится. Для озимой пшеницы очень опасны резкие колебания температуры ранней весной, когда днем она поднимается до 10°С, а ночью падает до …-10°С. Озимая пшеницы может выдержать температуру в зоне узла кущения …-16…-18°С.
Выход в трубку (4-7 этапы) у озимой пшеницы начинается через 25-35 дней после весеннего отрастания, колошение (8 этап) – через 30 дней после выхода в трубку. Цветение (9 этап) пшеницы начинается через 2-3 дня после колошения и продолжается около недели. Продолжительность формирования, налива и созревания зерна (10-12 этапы) около 30-35 дней, зависит от погодных условий и особенностей сорта. При дождливой и прохладной погоде этот период удлиняется, а при засушливой – сокращается.
Общая сумма положительных температур от посева до полной спелости составляет 1850-2200°С. Продолжительность вегетационного периода (включая зиму) составляет – 275-350 дней.
1 .3 .Ботаническая характеристика.
К настоящему времени наукой установлено всего 22 вида оз.пш., из которых наибольшее распространение имеют 2: пшеница твердая (Triticum durum) и пшеница мягкая (Triticum sativa). Они имеют большое количество разновидностей, форм и сортов. Как правило, к твердой пшенице больше относится яровая пшеница.
Корневая система – мочковатая, располагается в верхнем пахотном слое почвы, но проникает на глубину 120-200см. Она состоит из первичных «зародышевых» корней (развивается из зародыша семени) и вторичных «узловых» (образуются из узлов стебля).
Стебель озимой пшеницы – соломина, округлой формы, полый и по всей длине разделен узлами (кольцеобразные утолщения) на 5-6 участков (междоузлия).
Типы листьев озимой пшеницы:
1. Прикорневые – образуются из подземных узлов
2. Стеблевые – образуются из надземной части стебля.
Лист состоит из 2 частей:
1. Влагалище
2. Лепесток
Листья злаков ланцетовидные,
с параллельным жилкованием. У основания
они свернуты в трубочки, прикрепленные
к стеблевым узлам и
Из каждого узла стебля отходит один лист. В листьях происходит фотосинтез – образование органического вещества из воды и углекислого газа, при помощи солнечного света: 6 CO2 + 6 H2O = C6H12O6 + 6O2
Размер и число листьев
зависит от биологических
Соцветие пшеницы – колос, состоящий из:
1. Колосовой стержень
2. Отдельные колоски, содержащие 1-5 цветков, из которых зерно дают 2-3.
Плод пшеницы – голая зерновка (зерно), в котором различают спинную брюшную стороны. В нижней части зерна на спинной стороне расположен зародыш.
1.4. Продукция, получаемая из пшеничной муки.
Хлеб — пищевой продукт, получаемый путём выпечки, паровой обработки или жарки теста, состоящего, как минимум, из муки и воды. В большинстве случаев добавляется соль, а также используется разрыхлитель, такой как дрожжи. Для приготовления хлеба употребляют пшеничную и ржаную муку, реже — кукурузную, ячменную и другие. Словом хлеб часто называют сельскохозяйственные культуры (пшеницу, рожь, ячмень и другие), а также само зерно этих культур и изготовляемую из него муку (см. Зерновые культуры).[1] В некоторые сорта хлеба также добавляют специи такие как зёрна тмина, орехи, изюм, чеснок, курагу и зёрнышки (семена кунжута, мака). Зёрнышки также служат для украшения.
Хлеб можно есть отдельно, однако нередко его едят со сливочным, арахисовым или подсолнечным маслом, вареньем, маргарином, джемом, желе, мармеладом, мёдом, что,по сути является блюдом, носящим название бутерброд. Хлеб используется также как основа для сэндвича. Он может быть только выпеченным или впоследствии подрумянен (например, в тостере) и может подаваться практически без ограничений от комнатной температуры до горячего состояния.
Пшеничный хлеб характеризуется высокой питательностью, вкусовыми качествами, а за усвояемостью превосходит хлеб из муки других зерновых культур. В 100 г пшеничного хлеба содержится 245-255 ккал, что свидетельствует о высокой питательности и энергоемкости.
Ценность пшеничного хлеба определяется богатым химическим составом зерна. В зерне пшеницы от 11 до 20% белка, 63-74% крахмала, около 2% жиров, до 2% зольных минеральных веществ и много витаминов (В1, В2, РР, Е, провитамины А, Д).
Однако высококачественный хлеб и хлебобулочные изделия получают только из муки мягкой пшеницы. По государственному стандарту, зерно пшеницы принадлежит к высшему, первого и второго классов, которые содержат соответственно 36, 32 и не менее 28% сырой клетчатки первой группы и имеет удельный вес не менее 755 г/л, стекловидность - не ниже 60%, а хлебопекарная сила муки 280 и более единиц.
Простой пшеничный хлеб вырабатывают из муки первого и второго сорта и обойной. Наиболее распространенные сорта пшеничного хлеба-степной и забайкальский. Выпекают в небольших количествах подовым и формовым. В рецептуру улучшенного пшеничного хлеба вводят сахар и маргарин(2…7%). К улучшенным относятся следующие сорта хлеба:
красносельский, саратовский калач, ромашка , домашний, городской и др.
Булочные изделия вырабатывают штучными из пшеничной муки высшего, первого. реже второго сортов ,в рецептуру входят сахар и жир ,а также патока, молоко, изюм, другое дополнительное сырье. Большую часть объема производства составляют разного вида батоны, булки и булочки, кроме того выпекают плетенки, халы ,сайки. рогалики. арнауты, калачи. К группе булочных изделий также относятся булочная мелочь, массой 0.1 и 0.2 ,вырабатываемая из пшеничной муки первого и второго сорта, с добавлением сахара, маргарина, яиц. Это розанчики, булочки, с маком и солью, витые соленые изделия, подковки, гребешки.
Сдобные изделия-выпекают из пшеничной муки высшего и первого сорта, а также другого сырья массой 0,05 до 1,0 кг. Они содержат сахар, жиры, яйца, молоко, иногда орехи, изюм. Для улучшения вкуса вкуса и аромата добавляют ванилин, повидло, помадку. Сдобные изделия могут крупно-штучной массы 0.2 кг и более и мелкоштучной массы –менее 0.2 кг.
Диетические хлебобулочные изделия - предназначены для профилактического и лечебного питания больных и лиц пожилого возраста.
Бараночные изделия-баранки .сушки, бублики, они имеют форму кольца или овала, образованного жгутом теста крупного сечения, с плоской поверхностью на стороне, лежавшей на поду или листе при выпечке.
Сухарные изделия-их низкая
влажность резко замедляет
1.5.Пищевая ценность хлеба.
Пищевая ценность хлеба зависит от множества различных факторов. То, сколько в хлебе содержится пищевых веществ, таких как белки, жиры, витамины и прочее, зависит от того, какой сорт муки был выбран и какие добавки используются. В самых распространенных сортах хлеба среднее количество углеводов составляет около 40-50 процентов (причем 80 процентов из этого – крахмал), белков – 4,7 – 8,3 процента, жиров – 0,6 – 1,3 процентов и воды около 47 процентов. Если в хлеб вводятся различные обогатители, такие как жир, сахар или молоко, то содержание пищевых веществ увеличивается в зависимости от того, какую добавку использовали.
Изделия, в которых была использована пшеничная мука, в отличие от изделий из ржаной муки, содержат большее количество белков. Если сравнивать соотношение белков и углеводов, то углеводов в хлебе содержится в среднем в восемь раз больше, чем белков. Считается, что данное соотношение явно не достаточно, в отношении белков. Оптимальным соотношением белков, жиров и углеводов считается 1:1:5.
Благодаря потреблению хлеба человеческий организм на 50 процентов обеспечивается витаминами группы B, а именно в витамине B1, B2 и никотиновой кислоте. Количество витаминов в хлебных изделиях зависит от сорта муки. В процессе помола муки теряется до 65 процентов витаминов, причем, чем выше сорт муки, тем меньше она содержит витаминов. Самое высокое содержание витаминов имеет хлеб из обойной муки.
Хлеб также является отличным
источников минеральных веществ. Хлеб
богат калием, фосфором, серой, магнием.
Кроме этого, в нем содержится
небольшое количество хлора, кальция,
натрия, кремния и других элементов.
В хлебе низкого сорта
Биологическая ценность хлеба зависит от аминокислотного состава, содержания зольных элементов, витаминов и полиненасыщенных жирных кислот. Что касается белков хлеба, то они являются биологически полноценными. Однако содержание в хлебе аминокислот – лизина, метионина и триптофана, несколько меньше чем в молоке, яйцах, мясе и рыбе. Хлеб из пшеничной муки содержит еще меньшее количество этих аминокислот, чем в хлебе из ржаной муки. Низшие сорта муки имеют более полноценные белки, чем высшие.
То, как хлеб усваивается организмом, также зависит от того, какой сорт муки был выбран, а также от того, какого качества используемая в хлебе мука. Если сравнивать хлеб одинакового сорта из пшеничной и ржаной муки, то можно сказать, что хлеб из пшеничной муки усваивается организмом лучше. Хлеб, который имеет хорошую, равномерную, тонкостенную пористость, эластичность с благоприятным состоянием для действия ферментов (растворимость сахаров, денатурированность белков, клейстеризация крахмала) может легко пропитываться пищеварительными сосками, хорошо перевариваться и усваиваться.
и других компонентов изменяется пищевая ценность хлеба. Вот химический состав некоторых видов хлеба.
Энергетическая ценность
хлеба зависит от особенностей его
химического состава, а также
вида, сорта муки и особенностей
приготовления. Стоит отметить, что
при одинаковых сортах хлеба, энергетическая
ценность больше у пшеничного, чем
у ржаного хлеба. При повышении
сорта муки, увеличивается и количество
энергии, которое он выделяет. В сортах
хлеба, где благодаря особенностям
приготовления предусмотрено
Внешний вид, состояние мякиша,
вкус, аромат во многом определяют органолептическую
ценность хлеба. Хлеб, который правильно
выпекали, использовали хорошо приготовленное
тесто, имеющее правильную форму, хорошо
окрашенную, подрумяненную корочку,
будет усваиваться намного
Под физиологическим значением хлеба понимается его способность придавать всей массе потребляемой пищи нужную консистенцию, обеспечивать смачиваемость пищеварительными сосками, а также улучшать работу пищеварительного тракта. На сегодняшний день проводится повышение пищевой ценности хлеба, и проходит оно по четырем направлениям:
• Создаются различные способы производства цельнозернового хлеба; вырабатывается тонкодиспергированная мука из целого зерна пшеницы для обогащения хлеба естественными витаминами и минеральными веществами;
• Используются различные полезные пищевые добавки; для обогащения используется применение молочных продуктов (натурального и сухого молока, молочной пахты и сыворотки); для обогащения белков применяют соевую и гороховую муку;
• Получают принципиально новые хлебные продукты, содержащие нетрадиционное сырье хлебопекарного производства (картофельный и кукурузный крахмал и так далее);
• Создаются специализированные диетические изделия, имеющие заранее заданную пищевую ценность и определенный химический состав для тех людей, которые имеют какие-либо заболевания
1.6.Способы производства хлебобулочных изделий из пшеничной муки.
Качество хлеба
в значительной степени
Издавна тесто готовили порционно,
прежде — в ящиках вручную, а с
30-х годов XX в. — в дежах с
механическим замесом. В последнее
время в России и за рубежом
появилось много аппаратурно-
При приготовлении теста различают несколько фаз: замес опары или закваски, их брожение, замес теста и его брожение.
Способ приготовления теста выбирают в зависимости от вида и сорта перерабатываемой муки, ее хлебопекарных свойств, метода разрыхления и применяемого оборудования.
Способы приготовления теста из пшеничной муки
Тесто из пшеничной муки готовят на прессованных, сухих и жидких дрожжах, а также на дрожжевом молочке, получаемом непосредственно с дрожжевого завода.
Распространено два основных Способа приготовления теста из пшеничной муки — безопарный и опарный.
Безопарный способ.
При безопарном
способе все ингредиенты,
Опарный способ.
Этот способ предусматривает
приготовление теста в две
фазы: приготовление опары,
Начальная температура опары 28— 32°С. Длительность брожения опары колеблется от 3 до 4,5 ч. На готовой опаре замешивают тесто, при этом вносят оставшиеся муку и воду, соль в виде раствора. Начальная температура теста 28—30°С. Длительность брожения от 60 до 105 мин.
Различают два варианта приготовления теста по опарному способу: на густых и жидких опарах. Густая опара замешивается с влажностью на 2— 4% выше влажности теста, поэтому ее консистенция незначительно отличается от консистенции теста.
На приготовление опары расходуется 65—70% всего количества муки. Влажность опары 41—45% вместо 47—50% на жидких опарах. Продолжительность брожения опары 4—5 ч, теста —20—25 мин (тесто выбраживается в приемном бункере тестоделителя), конечная кислотность опары из муки I сорта 3,8—4 град и теста — 3,6 град.
Одним из вариантов приготовления
теста на жидких опарах является приготовление
его по непрерывнопоточной схеме, предложенной
ВНИИХПом (В. В. Щербатенко и др.), без
брожения перед разделкой (рис. 2)| Опара
готовится в специальной
Ассортимент хлебобулочных изделий из пшеничной муки и способ их приготовления:
Рожки алтайские
Тесто готовят безопарный способом. Брожение при 33-35°С в течение 2- 2,5 ч. Возможно приготовление теста ускоренным безопарным способом, для чего применяют активированные дрожжи, молочную сыворотку, органические кислоты (молочную, лимонную) и интенсивный замес теста - 20-25 мин на машине типа "Стандарт". Производится предварительная расстойка - 10- 12 мин. Длительность окончательной расстойки - 35-40 мин. Выпечка в увлажненной пекарной камере на поду в течение 10-12 мин или на листах - 17-18 мин.
Булка черкизовская
Тесто готовят опарным способом. Дрожжи задаются равными частями в опару и тесто, а молоко - в опару. Расстойка при 35-40°С длится 40-50 мин. За 3-5 мин до посадки поверхность смачивают водой и посыпают маком. Выпечка в увлажненной пекарной камере при 200-225°С в течение 23-25 мин.
Арнауты
Тесто готовят опарным
способом. Разделка: около 220 г теста
делят на один большой и один маленький
кусочек. Оба подкатывают и
Булочка "Снеток"
Тесто готовится на густых или на жидких опарах. Рыбная мука вносится при замесе теста. Расстойка производится при 35-40°С и относительной влажности воздуха 70-80% продолжительностью 45-70 мин. Выпечка - в увлажненной пекарной камере в течение 15-18 мин при температуре 250°С.