Большое число людей, особенно жителей города, при упоминании слова
«рожь» тут же заметят: «А, это то, из чего делают чёрный хлеб!». На
самом же деле традиционная для русского человека культура используется
гораздо шире: для разнообразных пищевых, кормовых и технических целей.
И всё-таки в чём-то эти люди правы: рожь мы ценим больше всего как
доступный источник полезных веществ, почти не встречающихся «благодаря»
их глубокой переработке в других продуктах питания.
Проблемы производства и использования зерна ржи в последнее время очень актуальны, чему и посвящена сегодняшняя публикация.
Основная зерновая и хлебная культура для северных регионов РФ
Василий Сысуев, академик Россельхозакадемии, директор Зонального НИИСХ Северо-Востока им. Н.В.Рудницкого
В земледелии ряда стран северной и центральной Европы озимая рожь имеет большое значение. Основные мировые позиции её производства сосредоточены в России, Польше, Германии и Белоруссии. На их долю приходится более 70% всего мирового сбора зерна этой культуры. Несмотря на значительное снижение площадей в мире, Россия занимает лидирующее место по площади посева и валовому сбору.
Важная роль озимой ржи отведена в развитии агропромышленного комплекса северных регионов России. Её высокая адаптационная способность, стабильность получения урожая зерна и зелёной массы, агротехническая значимость как хорошего предшественника в сочетании с традиционным использованием ржаного хлеба в питании, а зерна в кормопроизводстве, получении крахмала, спирта, солода и других продуктов ставят её в ряд важнейших сельскохозяйственных культур.
Среди зерновых она предъявляет самые низкие требования к плодородию почвы, внесению удобрений, гербицидов, пестицидов, т.е. позволяет получать экологически чистое и дешёвое зерно. Благодаря высокой зимо- и засухоустойчивости, низким требованиям к интенсивности возделывания, рожь по праву считается культурой низкого экономического риска, способной успешно произрастать на малоплодородных дерново-подзолистых кислых почвах, доля которых в Северо-Восточном регионе страны превышает 70%.
Основное назначение озимой ржи – продовольственное. Рожь – национальная культура России, обеспечивающая в течение ряда столетий полноценное питание её населения. Как будто сама Природа подарила человеку северных широт такую культуру, которая через кусочек ржаного хлеба обеспечивает организм человека всем необходимым, что требуется для нормального жизнеобеспечения. В своё время площади озимой ржи в России доходили до 28 млн га. Россия считалась «ржаным царством».
Однако рожь – культура универсального назначения. Потенциальным потребителем зерна ржи в России должна стать комбикормовая промышленность. Ранее проведёнными совместными исследованиями НИИСХ Северо-Востока и Кировской лугоболотной станции доказано, что зерно озимой ржи в эктрудированном виде может быть использовано в кормлении животных до 70% от общего количества концентратов. С 2004 г. начато изучение влияния плющения и консервирования зерна ржи повышенной влажности свекловичной патокой на его сохранность, химический состав и питательную ценность. Для этой цели в НИИСХ Северо-Востока разработана и изготовлена высокоэффективная двухступенчатая плющилка зерна с пропускной способностью более Q=3,5 т/ч. Большие возможности использования зерна ржи имеются при производстве крахмала и продуктов его глубокой переработки.
Продовольственное зерно ржи и технология его получения в средней полосе
Ринат Исмагилов, проф. д. с.х.н. член-корр. АН РБ, Башкирский государственный аграрный университет
По медицинским нормам потребность человека в хлебе и хлебобулочных изделиях из зерна ржи составляет 18-22 кг в год. В целом в России, исходя из данных требований, необходимо ежегодно производить 2,5-3 млн т продовольственного зерна ржи. При удовлетворении внутренних потребностей было бы возможно поставлять продовольственное зерно ржи на экспорт.
В России в последнее время озимая рожь занимает 3 млн га и производится 5-5,5 млн т зерна в год. Однако качество поступаюшего на переработку зерна ржи во многих случаях не отвечает требованиям хлебопекарной промышленности.
Качество зерна для продовольственных целей оценивается большим количеством показателей. По результатам исследований известно, что от состава и параметров технологических операций существенно зависят величина числа падения, натуры и влажности зерна, заражённость его фузариозом и спорыньёй, содержание в зерновой массе сорной и зерновой примеси. Это дало возможность управлять процессом формирования качества зерна и стало основой для разработки технологии производства хлебопекарного зерна ржи. Технология производства зерна озимой ржи для хлебопекарных целей, разработанная нами, имеет следующие особенности.
В пределах хозяйства с целью предупреждения гибели растений в зимний и весенний периоды, а также поражения зерна фузариозом нецелесообразно размещать посевы озимой ржи на пониженных участках и северных склонах поля, у дорожного полотна, лесопосадок и лесных массивов. Для исключения заболевания ржи спорыньёй её посевы не должны быть расположены близко к посевам злаковых многолетних трав, и особенно костреца безостого.
Озимая рожь при размещении по чистому пару; занятому пару (горох на зерно, однолетние травы на зелёный корм, многолетние травы после первого укоса); сидеральному пару (рапс, донник) формирует зерно с высокой натурой.
Удобрение выступает одним из основных условий повышения урожайности и натуры зерна озимой ржи. Уровень минерального питания не оказывает существенного влияния на число падения зерна. Однако при обильном азотном питании возможно усиление развития болезней (снежная плесень, мучнистая роса), полегание растений и повышение содержания белка, что отрицательно сказывается на числе падения зерна. Поэтому норма внесения минеральных удобрений устанавливается балансовым или нормативным методами на планируемую урожайность. Расчётная норма калия и фосфора (без 10-15 кг) вносится под основную обработку почвы, а азота – перед посевом ржи при содержании минерального азота в почве не более 3 мг/100 г. Внесение азотного удобрения осенью при высоком естественном уровне азотного питания приводит к усилению инфекционного вызревания растений. Фосфорное удобрение в дозе 10-15 кг вносится в рядки при посеве. Весной по результатам почвенной диагностики проводится локальная подкормка азотным удобрением.
Для посева используются семена с высокими сортовыми и посевными качествами. Использование семян с примесью других культурных растений (озимой пшеницы), а также низкой сортовой чистотой повышает содержание зерновой примеси в урожае, а с примесью рожков спорыньи повышает поражённость растений данной болезнью.
Для предупреждения развития снежной плесени в степной зоне, а также при посеве по занятым парам в лесостепной зоне эффективной показала себя обработка семян перед посевом системным фунгицидом (фундазол, дерозал, колфуго супер, паноктин, текто). При размещении озимой ржи по чистому пару эффективно опрыскивание посева фунгицидом (фундазол, текто) в конце осенней вегетации. Посевы короткостебельных сортов, особенно при изреживании в период перезимовки, а также на занятых парах имеют низкую конкурентоспособность и сильно засоряются. При численности сорных растений выше экономического порога их вредоносности применение гербицидов (диален, чисталан, трезор, базагран) существенно повышает качество зерна по показателю «сорная примесь» и облегчает уборку урожая.
Режим уборки в технологии является одним из основных условий, влияющих на качество зерна ржи. Для снижения потери сформированного урожая и его качества технология предусматривает предварительную оценку качества зерна с каждого поля и выделения группы полей с числом падения более 200 с., 200-141 с., 140-80 с. и соответственно формирования однородных по качеству партий зерна и размещения их на току.
При ранней и поздней уборке качество зерна бывает низким вследствие высокой активности амилолитических ферментов и соответственно низкого числа падения. Запаздывание с уборкой, кроме того, приводит к развитию фузариоза зерна, снижению его натуры и цвета. Это связано с повышением активности амилолитических ферментов. Нахождение зерна в валках больше четырёх дней приводит к снижению числа падения, и зерно становится непригодным для хлебопекарных целей.
Качество продовольственного зерна ржи на уровне базисных кондиций и товарных классов качества (по ГОСТ 16990-88) также зависит от технологии послеуборочной обработки. Послеуборочная обработка зерна ржи преследует достижение следующих целей: не допустить снижения качества зерна, доставленного с поля на зерноток; довести до требований базисных кондиций содержание сорной и зерновой примесей; максимально улучшить натуру и число падения зерна; существенно повысить сохранность зерна при хранении.
Это возможно при наличии на зернотоке хозяйства лаборатории по качеству зерна и функционирующей системе внутрихозяйственного контроля за движением и качеством зерна.
Основные элементы технологии производства продовольственного зерна ржи внедряются в хозяйствах Башкортостана. В последние годы в республике ежегодно заготавливается 280-300 тыс. т продовольственного зерна ржи группы А.
Нужны сорта ржи с определёнными технологическими свойствами
Николай Андреев, директор ВНИИ крахмалопродуктов, д.т.н.
Зерно ржи широко используется для производства хлеба, комбикормов, спирта, ржаного солода и других продуктов. В тоже время её невостребованные в стране ресурсы составляют 1,5-2 млн т, что обусловлено в основном технологическими сложностями её переработки и определёнными ограничениями для применения в качестве корма из-за наличия в зерне большого количества пентозанов, в том числе слизей, и водорастворимых веществ.
Образование высоковязких ржано-мучных суспензий ухудшает технологические свойства зерна ржи как в хлебопечении, так и в производстве крахмала и спирта, а также при приготовлении и использовании кормов для животных.
Для производства крахмала, его гидролиза для получения сахаристых продуктов наиболее пригодны сорта ржи с высоким содержанием крахмала и низким – протеина и пентозанов. Разработка таких сортов ведётся ВНИИК с 1994 г. совместно с НИИ сельского хозяйства Северо-Востока. Проведена технологическая оценка сортов Вятка 2, Крона 2, Дымка 2, Кировская 89, Фаленская 4 и Снежана урожая 1994, 1995 и 1999 гг. Содержание крахмала в исследованных образцах – 58-60%, протеина – 13-15%.
Совместные исследования, проводимые в течение ряда лет, позволили значительно улучшить технологические качества сортов озимой ржи как сырья для производства крахмала. В сортах Вятка 2 и Фаленская 4 содержание крахмала с 1994 г. повысилось на 2,5%, в сорте Кировская 89 – на 0,8%. Содержание белка в зерне указанных сортов снизилось: Вятка 2 – на 1,4%, Фаленская 4 – на 3,5%, Кировская 89 – на 4,8%.
Извлечение и использование белков крахмалсодержащего сырья на основе разработки комплексных технологий его переработки привлекательно тем, что даёт возможность решить народно-хозяйственные задачи по вовлечению невостребованных ресурсов пшеницы и ржи до 5 млн т в производство сахара (глюкозно-фруктозных сиропов) из крахмала до 2 млн т и белковых продуктов до 0,5 млн т.
Селекция сортов для целевого использования возможна!
Анатолий Гончаренко, академик РАСХН, НИИСХ центральных районов Нечернозёмной зоны
Хотя рожь является полноценным концентрированным кормом для многих видов животных, наша комбикормовая промышленность вынуждена ограниченно использовать её для приготовления комбикормов из-за наличия в ней антипитательных веществ, вызывающих расстройство пищеварения и снижающих переваримость и усваиваемость кормов в желудках животных. Особенно важны эти ограничения при кормлении птицы.
Возделываемые сорта ржи очень слабо дифференцированы по содержанию крахмала и белка в зерне. Возникает вопрос: каких качественных изменений у ржи можно и нужно добиться селекционно-генетическими методами? Нужно ли создавать высокобелковые и высококрахмалистые сорта ржи? Ответ сводится к тому, что нужно – так как первые высоко ценятся в хлебопечении, а вторые – при промышленной переработке.
Можно ли совместить эти два признака в генотипе одного сорта? Теоретически да, а практически невозможно, так как высокий урожай рожь даёт при пониженном содержании белка и более высоком содержании крахмала. Следовательно, решение проблемы сводится к созданию сортов специального (целевого) назначения. Можно ли создать высококрахмалистую рожь? Можно, если наследственно улучшить крупность, плотность и натуру зерна. Но здесь другая проблема: рожь трудно просеивается и выход крахмала у ржи при помоле получается сравнительно низкий (42% против 55% у пшеницы). Как его увеличить? Один из путей – создание сортов с тонкой семенной оболочкой (перикарпием).
Зерно ржи широко варьирует по окраске. Этот признак селекционеры недооценивают. Между тем он определяет эстетичность конечного продукта, что очень важно в условиях рынка. Сегодня в хлебопечении предпочитается светлозёрная рожь, а не зерно голубого или зелёного цвета, которое даёт грязно-серую муку с низкой белизной. Вероятно, следует пересмотреть традиционно сложившееся направление селекции в пользу отбора светлозёрных форм.
Всё это представляет немалые сложности для селекции, так как необходимо создавать разнообразный исходный материал и вести отбор в разных направлениях. Несомненно одно: пентозаны, крахмал и белки ржи должны быть объектом пристального изучения селекционеров, биохимиков, технологов. Несмотря на трудности, есть все основания оптимистично оценивать возможности селекции сортов для целевого использования. Нам представляется, что с помощью современных методов (прежде всего за счёт селекции гибридов Fi на основе ЦМС) можно целенаправленно изменить белково-амилазный комплекс зерна ржи и сделать эту культуру экономически выгодной и агрономически привлекательной.
