Ячмень (Hordeum sativum) отличается малой требовательностью к теплу, способностью прорастать при низких температурах (1-2° С) и имеет короткий вегетационный период. Он хорошо вызревает на севере за короткое лето и на юге до наступления засухи. Посевы ячменя распространены повсеместно - от Крайнего Севера до южных границ.

Ячмень возделывают во всех странах. В мировом земледелии по посевным площадям и сбору зерна он занимает четвертое место (после пшеницы, риса и кукурузы). В Советском Союзе посевы ячменя стоят на втором месте после пшеницы. Основная масса посевов сосредоточена в южной зоне (степные районы Украины и Северный Кавказ), на которую приходится около половины всех площадей.

Зерно ячменя широко используется для продовольственных, фуражных и технических целей. Из него вырабатывают крупу (перловую и ячневую), используют для пивоварения и производства солода, а также для кормовых целей.

Зерновка ячменя продолговатая, заостренная с обеих сторон, бороздка - продольная. Поверхность зерна ребристая, часто складчатая. Зерновка обычно пленчатая (срастающаяся с пленками), но встречается и голозерный ячмень. Цветочные пленки состоят из толстостенных одревесневших клеток. Они настолько плотно срастаются с поверхностью зерна, что отделяются с трудом.

Пленчатость зерна связана с сортом и условиями произрастания. Она колеблется в пределах от 7 до 17%, причем высокой считается пленчатость свыше 12%, низкой - до 10%. К сортам с низкой пленчатостью (до 10%) относятся: Винер, Ганна Лоосдорфская, Донецкий 650, Казанский 6/4, Нутанс 187.

Обычно более крупные зерна (в пределах одной партии) имеют пленчатость ниже, чем мелкие зерна, в связи с чем крупнозерные выравненные сорта более ценные. Высокая пленчатость наблюдается в зерне, выращенном в юго-восточных районах страны, более низкая - в северо-западных. Цветочные пленки соломенно-желтого и черного, иногда серого цвета.

Цвет зерновки после удаления цветочной пленки желтый, светло-коричневый, зеленый или синеватый, что имеет значение для цвета крупы, вырабатываемой из ячменя. Лучшими считаются сорта ячменя, обладающие светлоокрашенными зерновками, и худшими - сорта с зеленовато-синим цветом зерновки (без цветочных пленок). При переработке некоторых сортов ячменя, имеющих зеленовато-синюю окраску зерновки, перловая крупа приобретает неприглядный синеватый и зеленоватый оттенки. Поэтому такие зеленозерные сорта, как Треби, Армавирский 593 и Грушевский, сняты с районирования на Северном Кавказе.

В отличие от других хлебных злаков у ячменя алейроновый слой состоит из нескольких рядов клеток, что делает крупу, полученную из шелушеного ячменя, грубой. Для удаления алейронового слоя шелушеный ячмень полируют и шлифуют. Эндосперм составляет 63-69% массы зерна.

По консистенции эндосперм бывает стекловидный (частично и полностью) и мучнистый.

Ячмень, используемый в пивоваренной промышленности, должен иметь невысокое содержание белка (9-13%), повышенное содержание крахмала и обладать мучнистым или полустекловидным эндоспермом. Ячмень с мучнистым и полустекловидным эндоспермом дает лучшие показатели и при выработке перловой крупы.

Для переработки в ячневую крупу более ценным является стекловидный ячмень; в процессе измельчения пенсака (полуобработанного ячменя) при выработке ячневой крупы из стекловидных сортов получается меньший выход мучки, чем при использовании полустекловидных и мучнистых сортов.

Высокая стекловидность и высокое содержание белка свойственны яровому ячменю, выращенному в южных и юго-восточных районах. В западных зонах преобладают сорта с большим количеством крахмала и пониженным содержанием белков.

Ячмень бывает яровой и озимый.

Яровой ячмень подразделяется на двурядный и многорядный. У двурядного ячменя зерна имеют правильную симметричную форму, так как плодоносят только средние колоски, поэтому он характеризуется однородным и выравненным зерном.

В зависимости от степени развития среднего кодека многорядный ячмень (рис. 53) подразделяется на шестирядный, в котором все шесть колосков развиты равномерно, а находящиеся в них зерна имеют одинаковые размеры и форму, и четырехгранный, у которого средние колоски развиты более, а боковые - менее и сжаты с боков у основания. В связи с этим находящиеся в них зерна имеют неодинаковые размеры и форму (рис. 54). Некоторые зерна (более крупные) имеют правильную, симметричную форму, а другие (менее крупные) - несимметричны и имеют характерные искривления в нижней части.

Из многорядных ячменей у нас возделывается преимущественно четырехгранный. В несортированном четырехгранном ячмене на каждые два симметричных зерна приходится четыре несимметричных, т. е. соотношение симметричных и несимметричных зерен равно 1:2; в сортированном ячмене после удаления мелких зерен это соотношение изменяется (примерно 1:1,2) и не является постоянным. Поэтому определение количества двурядного и многорядного ячменя в смеси после пропуска через зерноочистительные машины можно считать лишь приблизительным.

Рис 53. Колоски ячменя: а - двурядного; б - четырехгранного.

У двурядного ячменя зерно более крупное и выравненное, чем у многорядного. Крупность зерна, выраженная массой 1000 зерен или путем просеивания на ситах, является сортовой особенностью и важным показателем качества ячменя, хотя и зависит от почвенно-климатических условий произрастания. Высокая масса 1000 зерен - свыше 40 г, низкая - 30 г и менее.

Крупные зерна ячменя обеспечивают больший выход крупы. Для пивоварения наиболее ценным является ячмень двурядный, дающий крупное, выравненное, мучнистое зерно с меньшей пленчатостью, чем у ячменя многорядного.

В стандарты на ячмень включены показатели объемной массы и массы 1000 зерен.

Рис. 54. Зерна ячменя: а - двурядного; б - четырехгранного.

Как известно, в тесной связи с массой 1000 зерен находится объемная масса зерна. Объемная масса наряду с содержанием мелких зерен характеризует выполненность ячменя. Эти показатели включены в стандарты на ячмень.

В зависимости от назначения ячменя к нему предъявляют различные требования, предусмотренные соответствующими стандартами. Существует четыре стандарта: ячмень продовольственный и кормовой (требования при заготовках), ячмень для пивоварения, ячмень крупяной и ячмень для переработки на солод в спиртовом производстве. Деления на типы в стандартах на ячмень не установлено.

Анализ ячменя проводят по общей схеме, соблюдая последовательность указанных в ней определений.

В тех случаях, когда в среднем образце имеются зерна с необмолоченными остями, ячмень помещают в мешочек, который обжимают руками для отделения остей. Затем образец тщательно перемешивают и выделяют навеску для определения засоренности. Ости относят к органической примеси.

В ячмене нередко встречается трудноотделимая вредная примесь - твердая, или каменная, головня, содержание которой определяется в отдельной навеске массой 500 г.

В составе зерновой примеси: к сильно недоразвитым - щуплым следует относить зерна ячменя с минимальной прослойкой эндосперма, в чем следует убедиться, разламывая,или разрезая зерна пополам; заплесневевшими, поврежденными самосогреванием или сушкой считаются зерна ячменя с явно измененным цветом оболочки, у которых окажется затронутым эндосперм (при разрезе); битые и изъеденные зерна ячменя независимо от характера и размера повреждения в количестве 50% от их массы (остальные 50% относят к основному зерну). Во всех стандартах на ячмень к зерновой примеси относят также зерна пшеницы, полбы, ржи и овса целые и поврежденные, не отнесенные по характеру повреждений к сорной примеси.

В ячмене продовольственном и кормовом установлены базисные (расчетные) и ограничительные кондиции по показателям влажности, сорной и зерновой примесей. В базисных кондициях указаны нормы по объемной массе ячменя в зависимости от районов заготовок, а в ограничительных - нормы по сорной примеси - не более 8%, в том числе гальки - не более 1%, вредных примесей - не более 1% и наличие проросших зерен в составе зерновой примеси - не более 5%.

Ячмень крупяной. Ячмень, предназначенный для переработки в крупу, должен быть вызревшим, хорошо выполненным и принадлежать к установленным сортам, имеющим желтый цвет пленок разных оттенков. Ячмень с темноокра-шенными цветочными пленками или темноокрашенными семенными оболочками направлять в переработку нежелательно. При переработке ячменя с темноокрашенными оболочками последние частично остаются в крупе и ухудшают ее внешний вид, делая пестрой.

Лучшими сортами для крупяного производства являются: Донецкий 4, Донецкий 650, Одесский 36, Омский 13709 и др. Ячмень этих сортов оплачивают на 10% выше цен, установленных на кормовой ячмень, при условии, если зерно его имеет нормальный цвет и запах, объемную массу не ниже 585 г/л.

Для производства крупы используют ячмень с объемной массой не менее 630 г/л, с ограниченным содержанием мелких зерен, проходящих через сито с продолговатыми отверстиями размером 2,2x20 мм (не более 5%), с влажностью не выше 14,5%. Мелкие зерна имеют наиболее высокую пленчатость, они усложняют переработку зерна и снижают выход крупы. Ячмень должен быть свежим, нормальным, без посторонних запахов. В составе сорной примеси ограничено содержание испорченных зерен; их должно быть не более 0,3% , вредной примеси - не более 0,2% , куколя - не более 0,3%, минеральной примеси - не более 0,2%.

Для анализа берут два сита - нижнее с круглыми отверстиями 0 1,5 мм и верхнее с продолговатыми отверстиями размером 2,2x20 мм. Можно применять также третье сито с отверстиями размером 2,5x20 мм для облегчения разбора зерна. На верхнем сите помещают выделенную навеску массой 50 г и просеивают ее в установленном порядке продольно-возвратными движениями (по направлению длины продольных отверстий сит без встряхивания и при размере колебаний сит около 10 см) в течение 3 мин при 110-120 движениях в минуту. Допускается просеивание механизированным способом. Из прохода через сито с отверстиями размером 2,2x20 мм, оставшегося на сите с отверстиями 0 1,5 мм, выделяют сорную и зерновую примеси, руководствуясь целевым стандартом. Зерна ячменя, прошедшие через сито с отверстиями размером 2,2x20 мм, считаются мелкими. Содержание мелких зерен указывают в процентах с точностью до 0,1%, оно не должно превышать 5%.

Проход через сито с отверстиями 0 1,5 мм, как и в других культурах, целиком относят к сорной примеси, за исключением вредной, которую в случае ее наличия выделяют и присоединяют к прочей вредной примеси.

В крупяном ячмене в отличие от крупяного овса содержание ядра не нормировано, так как определение плен-чатости ячменя сложно и требует много времени.

Ячмень для пивоварения. К ячменю для пивоварения предъявляют высокие требования. Качество и выход пива зависят не только от общих показателей. Существенное значение для пивоварения имеет сорт зерна и район его произрастания.

Перечень сортов пивоваренного ячменя с учетом районов возделывания ежегодно утверждает Министерство пищевой промышленности совместно с Министерством сельского хозяйства и Министерством заготовок.

По качеству, урожайности и другим показателям наиболее ценными сортами пивоваренного ячменя являются следующие:

Ячмень этих сортов оплачивают на 20% выше цены, установленной для мягкой пшеницы, при условии соответствия требованиям ГОСТ «Ячмень для пивоварения. Требования при заготовках и поставках».

Сдаваемое зерно ячменя пивоваренных сортов должно удовлетворять следующим показателям качества: зерно должно быть в здоровом негреющемся состоянии, без солодового, плесневелого, затхлого или какого-либо постороннего запаха, не свойственного ячменю; светло-желтого, желтого или серовато-желтого цвета, равномерной окраски; зерно должно иметь влажность, содержание сорной и зерновой примеси в пределах ограничительных кондиций, установленных при заготовках. Влажность должна быть 17-19%, в зависимости от района произрастания. В составе сорной примеси (не более 8%) ограничено содержание гальки, испорченных зерен и вредной примеси в отдельности не более 1%.

Содержание зерновой примеси не более 7 %. К зерновой примеси относят все битые и изъеденные вредителями хлебных запасов зерна ячменя.

При сдаче на хлебоприемные предприятия зерно пивоваренных сортов ячменя сопровождают сортовыми документами, выписанными на основании актов апробации или актов регистрации сортовых посевов.

Помимо показателей, общих для всех культур (влажность, засоренность и пр.), существенное значение имеют следующие показатели качества: крупность зерна (что обеспечивает одновременность набухания при его замачивании и прорастании), содержание мелкого зерна, жизнеспособность и способность зерна к прорастанию.

Крупность характеризуется остатком зерна в сходе с сита с отверстиями размером 2,5 X 20 мм. Мелкое зерно учитывается в проходе через сито с отверстиями размером 2,2 X Х20мм.

Жизнеспособность определяют у ячменя заготовляемого, так как свежеубранное зерно может не прорасти. Способность к прорастанию определяют по истечении пяти суток (120 ч) после начала проведения анализа.

В ячмене ограничительных кондиций, заготовляемом для пивоварения, помимо общих показателей качества, нормируется крупность (не менее 50%) и жизнеспособность (не менее 95%), а у ячменя базисных кондиций - содержание мелкого зерна (не более 5%).

Ячмень, поставляемый пивоваренной промышленности, в зависимости от качества делится на два класса (табл. 15).

Таблица 15

При закупках пивоваренного ячменя, соответствующего требованиям стандарта, хлебоприемные предприятия выплачивают колхозам и совхозам надбавки к закупочной цене.

Крупность и содержание мелких зерен определяют одновременно с определением сорной и зерновой примесей. Выделенную из среднего образца навеску ячменя массой 50 г просеивают вручную или механизированным способом через комплект лабораторных сит с продолговатыми отверстиями размером 2,5 X 20 мм, 2,2 X 20 мм и 0 1,5 мм. Амплитуда колебаний сит должна быть около 10 см, время просеивания- 3 мин при 110-120 движениях в минуту. Из остатков на ситах с отверстиями размером 2,5 X 20 мм, 2,2 X 20 мм и прохода через сито с отверстиями размером 2,2x20 мм выделяют сорную и зерновую примеси. Остаток ячменя без примесей на сите с отверстиями размером 2,5x20 мм взвешивают на технических весах и выражают в процентах в массе чистого зерна, выделенного из навески массой 50 г. Это и будет крупность ячменя.

При двух параллельных определениях и при арбитраже норма отклонений должна быть не более ±3%.

Мелкое зерно ячменя выделяют из прохода через сито с отверстиями размером 2,2 X 20 мм без примесей, взвешивают и полученную массу выражают в процентах к массе чистого верна (в навеске массой 50 г без примесей).

Пример. Вычислить крупность ячменя и содержание мелкого зерна. При просеивании навески массой 50 г и выделении примесей получено:

примесей (сорной и зерновой)............ 3,12 г

сход с сита с отверстиями размером

2,5X20 Mil (без примесей) ......... 34,30 »

то же, 2,2X20 мм (без примесей)......, 10,90 »

проход через сито с отверстиями размером

2,2X20 мм (без примесей).......... 1,68 г

масса зерна после выделения примесей..... 46,88 »

крупность ячменя = содержание мелкого зерна =

Ячмень для переработки на солод в спиртовом производстве. Для этого используют ячмень желтый разных оттенков и потемневший.

Помимо общих показателей (объемной массы, влажности, засоренности и пр.), определяют содержание мелких зерен в проходе через сито с продолговатыми отверстиями размером 2,2x20 мм. Мелким зерном считается только ячмень, прошедший через указанное сито, так как зерна пшеницы, полбы, ржи и овса по целевому стандарту относят к зерновой примеси, а не к основному зерну. Содержание мелких зерен должно быть не более 5%.

Поскольку в процессе производства зерно проращивают, в стандарт введен показатель - способность прорастания на пятый день не менее 92%.