Зерно бобовых культур по своему строению и составу значительно отличается от зерна хлебных злаков и гречихи и может иметь различные формы – шарообразную у гороха, плоскую двояковыпуклую у чечевицы, овальную и почковидную у фасоли и сои.

В зерне бобовых культур отсутствуют алейроновый слой, эндосперм и отделенный от него зародыш, а все зерно является как бы крупным зародышем, покрытым семенной оболочкой.

По химическому составу зерно бобовых культур также имеет существенные отличия от зерна злаков. Самым важным из них является высокое содержание белков. Зерно бобовых культур содержит 28–32 % белков, а зерно сои – более 40 %. Состав белков характеризуется преобладанием глобулинов: легумина в горохе, глиценина в сое, фазеолина в фасоли и т. д. Белки содержат большое количество незаменимых аминокислот, в частности лизина. Белки бобовых сравнительно слабо набухают и медленно денатурируются в процессе варки.

Углеводы бобовых представлены в основном крахмалом, содержание которого достигает 50–60 %, кроме сои, где крахмал практически отсутствует; клетчаткой, сосредоточенной в оболочках семян; пентозанами и сахарами, содержание которых особенно велико в зерне сои. Зерно всех бобовых культур содержит небольшое количество жира – 2,9–3 %, кроме сои, где находится около 20 % жира. Жир бобовых темный, полувысыхающий, в натуральном жире содержатся красящие и одорирующие пахучие вещества, удаляемые в процессе дезодорации и рафинации жира.

В зерне находится значительное количество минеральных веществ – 2,5–3 %. Характерным является распределение минеральных веществ в зерне бобовых культур. В нем, в отличие от зерна хлебных злаков, минеральные вещества находятся в большем количестве в семядолях, чем в оболочках. Минеральные вещества бобовых культур, благодаря высокому содержанию железа, фосфора и кальция, являются ценными для питания.

Кроме того, зерно содержит большое количество витаминов В₁, В₂ и РР.

Горох (Pisum sativum). Горох распространен повсеместно, особенно в центральных областях России.

Плод гороха содержит до 8 семян. Семя гороха состоит из оболочки, двух семядолей и ростка. В зависимости от цвета семядолей горох бывает белый, желтый, оранжевый, зеленый. Оболочка гороха бесцветная или окрашенная, очень прочная, занимает от 6 до 14 % веса зерна. Все сорта гороха делят на две группы: лущильные и сахарные.

У лущильных сортов под кожурой имеется прочный пергаментный слой, поэтому в целом виде он для пищевых целей не пригоден. При созревании бобы растрескиваются и створки скручиваются. Сахарные сорта не имеют пергаментного слоя, при сгибании они легко разламываются и используются для консервирования. Для производства зерна используют лущильные сорта гороха.

В соответствии с ГОСТ 28674-90 “Горох. Требования при заготовках и поставках” горох, заготовляемый и поставляемый на продовольственные, кормовые цели и для переработки в комбикорма, в зависимости от назначения подразделяется на типы и подтипы.

Базисные нормы, в соответствии с которыми проводят расчет на заготовляемый горох, следующие: влажность – 15,0 %; сорная примесь – 1,0 %; зерновая примесь для I типа – 2,0 %, для II типа – 4,0 %; зараженность вредителями не допускается.

Чечевица (Lens esculenta). Распространена в центральных областях России и в Поволжье.

По форме и размеру зерен различают чечевицу тарелочную (продовольственную) и мелкосеменную (кормовую).

Зерна тарелочной чечевицы имеют форму двояковыпуклой линзы диаметром от 4 до 8 мм. Свежеубранное зерно чечевицы имеет темно-зеленую окраску, по мере хранения окраска семян изменяется – становится бледно-зеленой и коричневой. Масса оболочек составляет 5–6 % массы зерна. Семядоли чечевицы светло-желтого цвета.

В зависимости от цвета чечевица подразделяется на подтипы: различают чечевицу темно-зеленую, бледно-зеленую и неоднородную по цвету (бурую, коричневую). По размеру зерен определяют класс чечевицы.

Фасоль (Phaseolus). В России распространена главным образом обыкновенная фасоль (Phaseolus vulgaris), посевы которой сосредоточены в южных областях. Небольшую площадь занимают посевы многоцветковой фасоли (Ph. multiflorus).

По пищевой ценности и потребительским свойствам фасоль превосходит горох. Она имеет крупные размеры, много содержит белка, хорошо разваривается.

По стандарту различают фасоль белую – тип I и цветную – типы II и III.

Белая фасоль в зависимости от формы и размера подразделяется на следующие подтипы: бомба – округлое крупное зерно длиной 9–15 мм; овальная – овальной формы, более мелкое; перловая – мелкое овальное зерно; змейка – удлиненное изогнутое зерно; рачки – удлиненное почковидное зерно; лопата – очень крупное плоское зерно.

Цветная фасоль делится на два типа: однотонную, к которой относится зеленая (светло- и темно-зеленая), коричневая, темно-красная, и пеструю – с фиолетовыми, красными и черными рисунками на светлом фоне и со светлым рисунком на темном фоне.

Соя (Glycine hispida). Соя – бобовое растение с высоким содержанием азотистых веществ и жира.

В отличие от зерна гороха, фасоли, чечевицы зерно сои используют только после промышленной переработки – в виде дезодорированной муки, концентрата и масла. Из сои делают молоко, творог. Соевая мука используется как источник белка в хлебопечении, макаронном, кондитерском производстве для повышения биологической ценности продуктов.

В сое содержится около 40 % белка. Белки представлены в основном глобулином – глиценином. Белки сои являются ценными по аминокислотному составу. Содержание жира в сое составляет в среднем 20 %. В состав жира входят преимущественно олеиновая и линолевая кислоты, а также заметное количество пальмитиновой кислоты. В сое находится значительное количество фосфатидов – лецитина и кефалина. Углеводы в сое составляют 22–35 %. В сое много минеральных веществ (4–6 %), она сравнительно богата фосфором, кальцием, калием, магнием, а также железом, марганцем и медью. Кроме того, соя содержит значительное количество витаминов.

Показатели безопасности зернобобовых культур. Согласно СанПиН зерно бобовых культур имеет следующие допустимые уровни токсичных элементов (мг/кг, не более): свинец – 0,5; мышьяк – 0,3; кадмий – 0,1; ртуть – 0,02.

Из микотоксинов допускается афлатоксин В1 не более 0,005 мг/кг.

Допустимые уровни пестицидов (мг/кг, не более): гексахлорциклогексан (α-, β-, γ-изомеры) – 0,5, ДДТ и его метаболиты – 0,05, ртутьорганические пестициды и 2,4-Д кислота, ее соли и эфиры не допускаются.

Не допускаются загрязненность и зараженность вредителями хлебных запасов (насекомые, клещи).

Допустимые уровни радионуклидов (Бк/кг, не более): цезий-137 – 70, стронций-90 – 60.

Приемка и показатели качества, хранение зерна

Зерно в заготовительных организациях принимают партиями. Под партией понимают любое количество зерна, однородное по качеству, предназначенное к одновременной приемке, отгрузке или одновременному хранению, оформленное одним документом о качестве. В документе о качестве на каждую партию заготовляемого и поставляемого зерна указывают: дату оформления документа; наименование отправителя и станцию (пристань) отправления; номер автомобиля, вагона или наименование судна; номер накладной; массу партии или количество мест; станцию (пристань) назначения; наименование получателя; наименование культуры; происхождение; сорт, тип, подтип зерна; класс зерна; результаты анализов по показателям качества, предусмотренным стандартом технических условий на соответствующую культуру; подпись лица, ответственного за выдачу документа о качестве зерна.

Для проверки соответствия качества зерна требованиям нормативной документации анализируют среднюю пробу, выделенную из объединенной или среднесуточной пробы. Результаты анализа средней пробы распространяют на всю партию зерна.

Для характеристики качества зерна применяют показатели, определяемые органолептическими и аналитическими методами.

Показатели качества. Цвет и внешний вид определяют путем осмотра образца с целью установления вида (культуры) зерна, его типовой принадлежности и отчасти для выявления его состояния. Зерно свежее, нормально вызревшее, убранное и хранившееся в благоприятных условиях, имеет хорошо выраженный цвет, свойственный данной культуре (типу, сорту), гладкую блестящую поверхность.

Вкус нормального зерна слабо выражен. Обычно вкус зерна пресный, слегка сладковатый, иногда со специфическим для зерна данной культуры привкусом. Вкус определяют путем разжевывания примерно 2 г чистого, предварительно размолотого зерна.

Влажность определяется по массе свободной и физически связанной влаги, выраженной в процентах к исходной массе зерна.

Натура зерна, или его объемная масса, – это масса 1 литра зерна, выраженная в граммах. Натуру определяют на специальных весах – пурках.

Определение содержания примесей (сорной, вредной, зерновой, особо учитываемой), мелких зерен и крупности. Сорными считаются всевозможные примеси, не представляющие ценности в партии зерна данной культуры. К сорным примесям относятся: пылевидные частицы; минеральные примеси (земля, песок, камешки); органические примеси (части стебля, колоса, пустые пленки); сорные семена дикорастущих и всех других культурных растений, кроме специально оговоренных в стандарте на зерно данной культуры; испорченные зерна (загнившие, заплесневевшие).

Вредные примеси обладают вредными, ядовитыми свойствами. К ним относятся: грибы сумчатые (спорынья) и базидиальные (головня), семена дикорастущих растений (горчак, вязель, гелиотроп, куколь, опьяняющий плевел), галлы угрицы и др.

К зерновым относятся примеси, представляющие известную ценность, но по качеству уступающие основному зерну.

Содержание фракций примеси вычисляют в процентах.

Определение зараженности и поврежденности вредителями. Зараженность зерна амбарными вредителями – важный показатель состояния зерновой массы. Наиболее часто зерно поражается хлебными клещами. Клещи – мелкие, размером около 1 мм паукообразные животные – поражают зерно почти всех культур.

Из насекомых наиболее часто зерно поражается долгоносиками – амбарным и рисовым.

Определение количества сырой клейковины. Размолотое зерно тщательно перемешивают и берут навеску 25 г или более с таким расчетом, чтобы обеспечить выход сырой клейковины не менее 4 г, помещают в фарфоровую ступку, заливают установленное количество воды и замешивают тесто.

Хранение зерна. Зерно хранится крупными партиями, что обеспечивает возможность установления оптимального режима и в результате экономическую эффективность хранения. Разные типы и подтипы зерна размещают на хранение отдельно, так как они отличаются мукомольными и хлебопекарными свойствами.

Различают бестарное хранение зерна и хранение в мешках.

Бестарное хранение осуществляют на специальных зернохранилищах, называемых элеваторами и предназначенных для хранения больших масс зерна.

В элеваторах удобно контролировать отдельные партии зерна, рационально используются помещения, облегчается борьба с амбарными вредителями и грызунами, зерно имеет малую поверхность соприкосновения с воздухом.

При хранении зерна происходят биохимические процессы, изменяющие первоначальные свойства зерна. Сразу после сбора урожая зерно еще не имеет свойств вполне созревшего зерна.

Мука, полученная из только что собранного зерна, имеет низкие хлебопекарные свойства, поэтому ей необходимо пройти процесс дозревания. В зависимости от вида зерна и условий хранения дозревание продолжается 1–2 месяца. В зерне, как в живом организме, при хранении происходит дыхание. В зависимости от доступа воздуха, наличия циркуляции дыхание может быть аэробным (при доступе кислорода из воздуха) и анаэробным (без доступа кислорода).

Повышение влажности и температуры зерна при хранении увеличивает интенсивность дыхания, поэтому из зерновой массы систематически отбирают пробы, контролируют температуру, влажность, иногда интенсивность дыхания (дыхательный коэффициент, ДК).

Таким образом, в процессе дыхания при хранении в зерновой массе повышаются температура, влажность, что в свою очередь может способствовать увеличению интенсивности дыхания и развитию микроорганизмов, происходит самосогревание зерна.

Микроорганизмы, развиваясь, изменяют химический состав и физические свойства зерна, усиливается выделение влаги и теплоты. При воздействии микроорганизмов (плесеней, молочнокислых и гнилостных бактерий) на белки, углеводы, жиры зерна увеличивается титруемая кислотность и повышается содержание водорастворимых веществ. Изменяется внешний вид зерна: оно становится более темным, исчезает блеск, появляется неприятный гнилостный запах и посторонний вкус.

Самосогреванию наиболее подвержено неполноценное зерно (щуплое, морозобойное), имеющее высокую ферментативную активность.

Для предотвращения самосогревания необходимо закладывать на хранение зерно вызревшее, с оптимальной влажностью, а перед закладкой на длительное хранение его целесообразно просушить до влажности не выше 14 %. При такой влажности биохимические процессы приостанавливаются, прекращается деятельность микроорганизмов.

Во время хранения необходимо постоянное и систематическое наблюдение за состоянием зерна для предупреждения порчи, в частности за изменением температуры, влажности и запаха зерна.