Жизненный цикл растения овса разделяется на различные фазы, в каждой из которых происходят определенные изменения в развитии. Степень развития органов в каждой фазе, как и время прохождения их, меняется в зависимости от генотипа образца и окружающей среды. Мы остановимся главным образом на тех биологических особенностях, которые имеют наиболее существенное значение.
Прорастание и всходы. По характеру прорастания зерна дикорастущих видов овса существенно отличаются от зерен культурных. Наиболее подробно условия прорастания овсюга были изучены A.Zade, который показал, что его незрелые зерна прорастают медленно, имеют более растянутый период. Для зрелых зерен период покоя составляет 3-5 мес. Все культурные виды овса прорастают быстро и дружно.
При прорастании семян овса развиваются три зародышевых корешка, редко два или пять-шесть, затем из верхней части зародыша вытягивается почечка. Почечка выходит наружу под прикрытием первичного влагалищного пленчатого листочка — колеоптиле, лишенного пластинки. Этот влагалищный лист быстро прекращает рост, а росток развивается в первый зеленый лист с листовой пластинкой. Всходы овса обычно появляются на 6-7-й день, при пониженных температурах весной — на 11-12-й день и позднее. Начало всходов отмечают с появлением у растений первого зеленого листа. Несмотря на значительное разнообразие всходов овса по окраске, опушенности и размерам листьев, видовые различия между ними на данной фазе сглажены. Можно лишь отметить, что у большинства форм диплоидных овсов листья уже и более опушены, чем у гексаплоидного, особенно у возделываемых видов.
Кущение. После появления первого листа главный стебель временно приостанавливается в росте и начинается процесс кущения, который заключается в том, что на подземных узлах из листовых пазух развиваются новые побеги. Последние, выйдя на поверхность земли развиваются так же, как и главный стебель.
Кущение можно рассматривать как ветвление, сосредоточенное у основания главного стебля, причем наибольшее число побегов имеет ближайший к поверхности земли узел. Эта фаза начинается обычно через 10- 15 дней после появления всходов, в момент развития 3- 4-го листа.
При кущении овса проявляются характерные особенности. Так, южные формы, высеваемые на родине осенью, в средней полосе при посеве весной обычно кустятся дольше и обильнее, чем на юге, а некоторые из них остаются в фазе розетки и не выметывают метелки. Это можно объяснить лишь тем, что они не прошли стадию яровизации.
Число всех стеблей на одно растение обозначается как общая кустистость, а число стеблей с нормально развитой метелкой — как продуктивная. Последняя обычно составляет 2-4 стебля. В разреженных посевах кустистость возрастает. Сорта голозерного овса кустятся сильнее пленчатого. В фазе полного кущения у сортов овса различают следующие формы куста: прямостоячую (сомкнутую), распластанную (лежачую) и промежуточную.
Обычно распластанную форму куста отмечают у образцов зимующего овса. И чем выше зимостойкость сорта, тем сильнее он распластан. Яровые формы всегда имеют прямостоячий куст.

Выход в трубку. Начинается фаза через 10-15 дней после кущения и означает начало образования соломины. На практике можно определить прощупыванием узла на стебле от поверхности почвы.
Обычно с этого момента начинается быстрый рост надземных органов и корней, который продолжается до начала цветения; позднее процессы роста замедляются и постепенно затухают. После выхода в трубку появляются органы полового размножения — цветки, собранные в колоски и в соцветие — метелку.
Выметывание метелки. В полевых условиях эту фазу определяют по появлению первого колоска из влагалища верхнего листа. У разных видов и сортов срок выметывания различен.
Цветение и оплодотворение. Овес считается самоопылителем, однако у гексаплоидных видов нередки случаи перекрестного опыления.
Цветение овса начинается одновременно с выходом метелки из влагалища с растрескиванием пыльников самых верхних ее колосков и концов отдельных веточек. Затем цветение последовательно переходит к основанию веточек и мутовок метелки. В колоске оно начинается с нижнего цветка и идет в восходящем порядке, поэтому колоски в метелке разновозрастные: если в нижней части метелки еще наблюдается цветение, в верхушечных колосках происходит налив зерна.
По характеру цветения овес относят к типу раскрытоцветковых. Во время этого процесса чешуи цветков в той или иной мере расходятся образуя иногда угол в 45° и более, что обусловливается набуханием двух нежных пленочек — лодикул, скрытых внутри чешуи. Пыльники лопаются и выбрасывают пыльцу, когда еще находятся вблизи рылец, внутри цветка, что и способствует самоопылению. Позднее цветковые пленки в той или иной мере раскрываются, тычиночные нити вытягиваются, пыльники выходят наружу и освобождаются от остатков пыльцы. Иногда нити вытягиваются и выходят наружу, прежде чем пыльники успеют раскрыться; в таких случаях они оказываются ниже рыльца, что создает возможность перекрестного опыления. Рыльца большей частью скрыты, но при особо благоприятной для цветения погоде они выходят наружу и становятся видны по бокам цветковых чешуй. В сырую ненастную погоду цветение обычно закрытое. С. И. Жигалов отмечал, что пыльники, как правило, не выбрасываются из цветков и их остатки можно увидеть даже у спелых зерен.
Подобное явление нами неоднократно наблюдалось у ряда сортов в Ленинградской области, когда цветение совпадало с дождливой погодой. Закрытое цветение для некоторых сортов овса посевного отмечали многие исследователи, в том числе F. Kornicke, Н. Werner и А. И. Мальцев. Е. Т. Jones отмечал, что раннеспелые формы отцветают быстрее позднеспелых, а между цветением первого и второго цветка может пройти от 30 с до 1,5 сут. У отдельных колосков цветение происходит быстро, продолжается 2-3 дня, в зависимости от числа цветков в колоске, а у всей метелки — 7-8, реже 10-13 дней. Раскрываются цветки у видов овса в разные часы. Гексаплоидные виды культурного и дикорастущего овса цветут обычно после полудня, с 12 до 16 ч дня. После 17 и до 12 ч следующего дня мы наблюдали цветение только у единичных цветков овса посевного. Диплоидные и тетраплоидные виды цветут чаще вечером (около 19 ч и позже), что подтверждает их большую филогенетическую близость по сравнению с гексаплоидными. Однако время цветения овса может меняться в зависимости от условий погоды.
Пыльники у видов, содержащие 42 хромосомы, длинные (3-5 мм), особенно у A. fatua и A. sterilis (4-5 мм), желтые; у большинства видов овса, имеющих 14 и 28 хромосом, пыльники короче (около 2-3 мм), беловатые. У отдельных форм A. strigosa длина пыльников варьирует. Мы наблюдали длинные, желтые пыльники с красной полоской по краям у A. strigosa из Португалии (к-5226 и к-5227) и у A. strigosa subsp.brevis из Великобритании (к-4480) и Португалии (к-5231).
Интенсивность цветения строго зависит от погодных условий. Наиболее благоприятна для цветения овса влажная погода с температурой воздуха 20-25° С. Массовое обильное цветение наступает в ясную теплую погоду после дождя.
Отмечена тесная связь растрескивания пыльников с изменением суточных температур. Растрескивание начинается при максимуме температуры и резко увеличивается при ее снижении. Время максимума температуры в Ленинградской области колеблется между 12 и 17 ч в зависимости от погодных условий. Соответственно с этим варьирует и период растрескивания пыльников. Продолжительность периода, наиболее благоприятного для опыления, зависит от скорости подъема и особенно падения суточной температуры.
Пыльца после растрескивания пыльника очень чувствительна к воздействию внешних условий, особенно низких и высоких температур. Исследования пыльников овса показали, что при пониженной (2-6° С) температуре окружающей среды развитие овса задерживается в результате массовой гибели материнских клеток пыльцы. Наибольшую чувствительность к пониженным температурам наблюдали в момент редукционного деления. При низкой температуре происходил лизис содержимого клеток, что приводило к образованию поврежденных тетрад пыльцы, которые были или полностью, или частично лишены содержимого. В последнем случае происходило образование своеобразных тетрад пыльцы, содержимое которых заполняло лишь часть их. При повышенной (25-28° С) температуре в момент образования материнских клеток пыльцы наблюдалось их частичное разрушение, а при образовании тетрад пыльцы — появление патологических тетрад гусеницеобразной формы.
Пыльца, образованная из патологических тетрад, сформированных как при пониженных, так и при повышенных температурах, отличалась слабой жизнеспособностью и участия в оплодотворении яйцеклетки не принимала. Установлено, что пыльца злаков, оставленная на воздухе в течение 10-15 мин, теряет значительную часть имеющегося в ней водного запаса и утрачивает способность к прорастанию.
Явление недоразвитости колосков, их стерильность, особенно в нижней части метелки, в литературе носит название белоколосость и беззерница. Оно может быть обусловлено различными причинами. Первоначально предполагали, что это результат повреждения метелок трипсом или какими-либо другими вредителями. В настоящее время причиной белоколосости считают нарушение водного режима растений в период роста и развития, т. е. недостаток влаги в почве в критический период. Недостаточность освещения в эти сроки приводит к уменьшению накопления сухого вещества в метелках и их бесплодию. Низкая влажность воздуха, иссушающие ветры в период выметывания метелок также обусловливают стерильность колосков.

Большое влияние на формирование урожая оказывает режим питания (например, недостаток калия) или избыток основных элементов минерального питания (например, фосфора). Белоколосость возникает также на кислых торфяных почвах и при механических повреждениях метелки во влагалище листа. В литературе имеются сведения о том, что белозерные сорта овса проявляют большую склонность к белоколосости, чем желтозерные, которые считаются более засухоустойчивыми.
Созревание зерна. После оплодотворения начинается приток питательных веществ к завязи и формирование (налив) зерна. При наступлении молочной спелости (выделение молочно-белой жидкости при сдавливании зерна) зерно содержит до 50 % воды. Зародыш в этот период способен прорастать. Вегетативные органы в основном еще зеленые, но начинается пожелтение нижних листьев с верхушки по направлению к листовому влагалищу и затем их отмирание. Приток питательных веществ к зерну из листьев и других частей растения увеличивается, лишняя влага в зерне испаряется, доходя до 25-30 %, после чего наступает желтая, или восковая, спелость. Зерно в это время имеет консистенцию воска, желтеет и легко режется ногтем.
У овса переход зерна от молочной к восковой спелости проходит быстрее, чем у других хлебных злаков. С наступлением восковой спелости листья отмирают, стебли становятся желтыми, за исключением самого верхнего междоузлия; узлы соломины, начиная с нижних, постепенно сморщиваются.
В дальнейшем приток питательных веществ прекращается, зерно высыхает до 10-14% влажности и переходит в состояние полной спелости, становясь твердым. Соломина в это время полностью желтеет. Исключение составляет лишь песчаный овес (A. strigosa), у которого соломина при созревании остается зеленой. Спелость зерна определяется по верхним колоскам метелки. Созревание зерна в метелке овса, как и цветение, идет постепенно: если в верхних колосках зерно начинает затвердевать, в нижних оно находится еще в молочной спелости.
Зерна, образовавшиеся в соцветии раньше, обычно крупнее и тяжелее тех, которые сформировались позднее. Установлено, что повышенные урожаи овса получаются от семян верхней части метелки. Более крупное зерно имеет и лучшие семенные качества.
Иногда зрелые семена могут прорастать даже на корню, это является отрицательным свойством сорта. Склонность к прорастанию на корню наблюдается у некоторых местных северных сибирских форм и у ряда шведских. У подавляющего большинства образцов зрелое зерно не может сразу прорастать и требует послеуборочного дозревания, которое у различных сортов имеет неодинаковую продолжительность. Более длительным периодом покоя обладают южные формы. Особенно длительный период покоя и растянутый период прорастания характерны для дикорастущих видов овса — овсюгов.

Овёс входит в число важных культур, выращиваемых в мире. Он не так реагирует на смену температурного режима, как пшеница, что позволяет фермерам эффективно использовать поля в северных регионах. Более подробно об особенностях культуры читайте далее.

Что такое овёс

Овёс — общее название рода однолетних травянистых растений из семейства Злаки. Наиболее распространённый представитель — овёс посевной, он же и кормовой, и обыкновенный. Обычно его выращивают на корм скоту, а также используют в кулинарии и медицине. Имеет короткий вегетационный период, 75–120 дней, что позволяет выращивать его в регионах со сложными климатическими условиями.

Культурный злак представлен тремя разновидностями: посевной, византийской и песчаной. Основная доля выращиваемого зерна, около 90%, припадает на посевную разновидность. Примерно 10% — византийская. Там, где есть песчаный грунт, изредка можно встретить третью — песчаную. Есть и дикая разновидность культуры, представленная обыкновенным и бородатым видами. В отличие от культурной их зерновики более остистые и опушенные.

Овёс посевной плёнчатый: 1 – общий вид растения в фазе цветения; 2 – метёлка; 3 – зерновки.

История происхождения

Родина злака — Монголия и северо-восток Поднебесной. Культивировать его начали намного позже, нежели пшеницу и ячмень, но с дикой его разновидностью уже были хорошо знакомы. Она часто встречалась на полях с полбой, как самосей. Но люди его не уничтожали, потому что уже тогда знали о питательной ценности растения.

История классификации овса обыкновенного началась в 1753 году после его описания шведским естествоиспытателем и ботаником Карлом Линнеем этого вида в публикации «Виды растений». Современная же систематика больше связана с работами Генриха Карла Хаускнехта, Шарля Трабю и Альберта Теллунга, живших в конце XIX и начале XX веков.

Читайте также, свойства неочищенного овса, как заваривать для употребления в лечебных целях.

Как выглядит растение

Стебель овса прямой, гладкий, снизу ветвистый, возвышается над землёй на 50–170 см. Выглядит как полая соломинка толщиной 4–4,5 мм. Разделён на 4–7 междоузлий. Корни мочковатые. Листья ланцетно-заострённые, очерёдные, зелёного либо сизого окраса, нередко с ребристым краем и шероховатой поверхностью. Длиной 20–45 см, шириной 8–30 мм, часто бывают покрыты восковым налётом.

Соцветия в форме раскидистых или компактных поникших метёлок. Они образованы колосками, в которых на краю находятся 2–4 цветка. Цветы обоеполые. Чешуя колоска крупная, перепончатая, широкая и сверху заострённая. В длину около 25 мм, чуть длиннее цветка. Зацветает овёс в июне – августе. На месте цветов образуется плод — зерновка, созревающий к концу июля. Он окружён чешуйками, которые не срастаются.

Особенности роста

Овёс — культура влаголюбивая и стойко переносящая незначительное падение столбика термометра ниже ноля. Его семя способно прорасти при +2…+3°С, а всходы выдержат -4…-5°С. При этом высокие температуры (+38…+40°С) для него губительны.

Посеянное зерно, прорастая, выпускает 3 зародышевых корешка. Они развиваются интенсивно в первые дни, в то время как главный стебель прибавляет в сутки всего по 1-2 мм. Поэтому всходы в поле становятся заметны только к 8–10 дню. Когда появляется 3-4 листка, растение входит в фазу кущения (примерно через неделю после появления всходов).

Важно! Плод на верхушке метёлки и в колосках, находящихся на концах побегов низших порядков, формируется плохо. Если затянуть со сбором урожая, то зерно осыпется сразу, что негативно отразится на его количестве и качестве.

В этот же период формируются дополнительные корни и боковые побеги. Также появляется два – три отростка, на которых будут образовываться колоски. Их зародыши развиваются и на основном стебле, а когда они хорошо прощупываются через листья, тогда начинают активно проклёвываться метёлки. В этот период происходит интенсивное накопление сухого вещества. Оно продолжается до фазы выбрасывания. Раскрытие цветков начинается сверху и от боковых побегов до центрального. Цветёт от 6 до 8, реже 9-10 дней. Наливается и созревает зерно на протяжении месяца.

Овёс очень влаголюбив, так как для нормального роста и созревания ему нужно влаги порядка 60–65% от веса зерна. Поэтому перенасыщение почвы водой ему не страшны. Ведь количество жидкости, затрачиваемое на образование грамма сухого вещества, у него значительно выше, чем у других злаковых культур. В связи с этим засушливые периоды, особенно если они сопровождаются суховеями, для растения губительны.

Посевной овёс нуждается в длительном световом дне. Это влияет на продолжительность вегетационного периода. На севере, где световой день короткий, период развития злака минимальный.

Узнайте, чем отличаются овёс и ячмень.

К грунту особо не требователен. Способен хорошо расти на супесчаных подзолистых почвах в нечернозёмной полосе и районах Полесья. Реакция почвы может быть на уровне 5-6 рН. Крайне плохо растёт на солонцеватых грунтах.

Особенности развития культуры в том, что она очень нуждается в азотных удобрениях. Независимо от типа грунта внесение этого минерала позволяет значительно повысить урожайность злака. По этой причине он хорошо растёт на окультуренных торфяниках и после бобовых культур.

Разновидности

Различают два типа посадки овса: озимая (в начале осени), яровая (весной). Отличаются они особенностями развития и качеством зерна. Выращивают злак и как фураж (растительный корм для животных).

Озимый

Озимый овёс — однолетнее растение, чей жизненный цикл устроен таким образом, что ему необходимо перезимовать несколько месяцев (пониженные температуры). Поэтому посев осуществляется осенью. После прорастания развитие несколько замедляется с приходом холодов, а весной продолжается. Благодаря повышенным запасам влаги в почве такие посевы приносят обильный урожай. Но при этом они хуже переносят засуху и более требовательны к составу почвы.

Из-за того, что посев озимого овса осуществляется осенью, он даёт урожай раньше, чем яровой, посаженный весной. Наиболее популярные сорта культуры: «Антей» и «Отелло» с урожайностью порядка 58–62 ц/га. Пригодны для выращивания в лесостепной и степной зонах.

Яровой

Яровой овёс, являясь не многолетней, а также однолетней культурой, как и озимый, можно посадить рано весной и получить урожай в этот же год в конце лета — начале осени. Для созревания культуре достаточно влияния короткого периода пониженных температур.

Лучшими сортами считают: «Рысак», «Скакун», «Айвори». У них неплохая устойчивость к осыпанию, полеганию, засухе. Хороший иммунитет ко многим болезням. Урожайность колеблется в пределах 40–70 ц/га.

Рекомендуем к прочтению, применение овса в качестве сидерата.

Фуражный

Фуражный овёс — это кормовая культура. Основное его отличие от предыдущих — качество. Ведь нормы для продовольственного и кормового зерна отличаются. В качестве корма могут использовать потемневшие, сырые, более заострённые зёрна. Также при посеве в нём допустимо определённое количество примесей, незначительное поражение клещами. А вот требования по запаху и цвету такие же, как и для продовольственного.

Фуражный овёс является настолько ценной кормовой культурой, что его используют как эталон для определения кормовых свойств у других зерновых культур. Ведь 98% из всего выращиваемого овса отправляется производителями на корм, а остальная часть используется в продовольствии.

Правила выращивания

Поле под посадку лучше всего выбирать в месте, где до этого росли пропашные, зернобобовые и бахчевые культуры, а также лён, пшеница. При посеве после зерновых обязательно нужно измельчить верхний слой почвы (лущильной техникой) и вспахать на зябь, чтобы в земле собралось побольше влаги. Иногда в низинах, где после схода снега собирается много воды, практикуют весеннюю пахоту вместе с боронованием и прикатыванием во избежание испарения влаги.

Важно! Если пахать землю весной, то почва пересыхает и не всегда удаётся посеять в срок. Из-за этого можно потерять порядка 5 ц/га урожая.

Молодой овёс хорошо усваивает питательные вещества. В связи с этим его нужно активно удобрять. Внесение после зерновых азотных и фосфорных удобрений (по 30 кг/га) приводит к повышению урожайности с 4 до 8 ц/га. Если на песчанике рос картофель, удобренный органикой, то в дополнительных подкормках злак не нуждается. Осушенные торфяники желательно подпитать калийными комплексами (80–100 кг/га). На заболоченном грунте нужно вносить фосфор (30–50 кг/га).

Для получения хорошего урожая посевной материал отбирают из лучших районированных сортов. Посадочные работы желательно проводить пораньше. Лучше всего все манипуляции выполнить вместе с началом весенних полевых работ, так как если опоздать с севом хоть на 10 дней, то можно потерять порядка 20–25% урожая, да и зерно будет хуже по качеству.

Посев осуществляется узкорядным или перекрёстным способами. Семена высевают близко друг к другу, так как взрослое растение не сильно кустистое. В тяжёлый и влажный грунт в северных районах зерно углубляют в почву на 2,5–3 см, а в чернозём — на 4-5 см. В засушливых южных районах — на 5-6 см.

После посадки, если осадков мало, поле желательно утрамбовать колючими катками для сохранения влаги. Если влажность почвы соответствующая, то после землю необходимо бороновать, чтобы разрушить корку и уничтожить сорняки.

Знаете ли вы? В 1816 году после того, как произошло извержение вулкана Тамбора в Индонезии, жители Северного полушария столкнулись с вулканической зимой (похолоданием планетарного климата), называемой в Европе «годом без лета». Аномально низкие температуры стали причиной неурожая и голода, из-за чего стремительно возросли цены на овёс (за один бушель, примерно 3 ведра, просили 92 цента вместо 12).

Созревать зёрна начинают в верхней части метёлки, поэтому собирать урожай нужно, когда верхние полностью дозреют, а остальные будут в стадии восковой спелости. Чтобы рассортировать урожай, используют комбайны и разделительный метод сбора. Если нужно дождаться полного созревания зёрен, то можно потерять часть урожая, так как верхушка метёлки начнёт осыпаться. Во избежание этого, когда есть необходимость собрать все зрелые зёрна, высаживать нужно стойкие к осыпанию сорта.

Химический состав и полезные свойства

Пищевая ценность 100 г плодов:

• белки — 12,3 г;
• жиры — 6,1 г;
• углеводы — 59,5 г;
• пищевые волокна — 8 г;
• вода — 12 г.

Калорийность злака составляет 316 ккал.

В состав входят такие элементы:

• Благодаря обширному списку полезных элементов, находящихся в культуре, её употребление в пищу оказывает полезное действие на организм:
• улучшается состав крови;
• оздоровляются сосуды, налаживается работа сердца;
• нормализуется водно-солевой баланс;
• улучшается состояние нервной системы;
• укрепляются кости и соединительные ткани;
• налаживается метаболизм;
• улучшается общее состояние;
• приходит в норму работа щитовидки;
• выводится вредный холестерин;
• очищаются органы, сосуды от токсинов, шлаков;
• устраняются проблемы с ЖКТ, связанные с плохим пищеварением, язвой, гастритом.

• Существует ряд противопоказаний, при которых нужно свести к минимуму употребление продукта (только по назначению врача) либо вовсе отказаться от него:
• аллергия на культуру;
• сердечная, почечная недостаточность;
• жёлчнокаменная болезнь, воспаление жёлчного пузыря;
• ослабление защитной функции организма;
• повышенная кислотность желудка.

Применение

Как уже было сказано ранее, основное назначение овса — корм для животных. Кроме этого частично его используют, как продукт питания в кулинарии. В медицине его применяют для производства лекарственных препаратов. Также, на основе овса, можно встретить косметические средства по уходу за кожей. Культуру широко применяют для производства кваса, пива и крепких спиртных напитков.

В кулинарии

Основное блюдо из злака — хорошо известная всем овсяная каша. Её варят из хлопьев трёх видов: «Геркулес», «Экстра» и лепестковый. Также из зерна получают толокно, муку (для выпечки) и кофе. Из овсяных хлопьев можно приготовить кисель.

Разница между овсяной кашей и перловкой заключается в том, что эти два блюда приготовлены из разных ингредиентов. Перловка — это разновидность ячменя: злака, имеющего зёрна похожие на овсяные.

Узнайте также, чем отличаются хлопья геркулеса от овсянки.

Если каша приготовлена из хлопьев, а не цельных зёрен, то спутать эти два блюда невозможно. Хлопья быстро развариваются и превращаются в однородную массу, а зёрна сохраняют форму. Овсянка же из цельных плодов имеет больше общего с перловкой, но при этом она будет более светлого (почти что белого) цвета и зёрна, склеенные между собой. Ячмень более жёлтый и уже склеивается при варке. К тому же, чтобы зёрна разварить, понадобится порядка 90 минут, в то время как овсянке, замоченной в жидкости, достаточно 30–40 минут до полной готовности.

В медицине

Крупа и мука содержат много веществ, активно усваиваемых организмом. Из-за этого их часто используют в диетическом и детском питании. На их основе приготавливают каши, полезные слизистые отвары, супы, обладающие обволакивающими свойствами, что крайне полезно при обострении различных болезней. Регулярное их употребление позволяет укрепить иммунитет, избавиться от проблем: с ЖКТ, при болезнях сердца, анемии.

В детское меню рекомендуют вводить не только как легкоусвояемые продукты, но и как средство против диатеза. Диабетикам полезно пить настой из неочищенного зерна. Настойка на основе зелёной массы растения (травы) хорошо успокаивает и помогает уснуть. Настой на основе этого же ингредиента применяют при лихорадках, подагре, отёках, проблемах с почками, для улучшения аппетита.

Овес считается самой важной зерновой культурой на территории России. Эта культура используется довольно часто в различных кормовых, а также продовольственных целях. Кроме того, зерно может использоваться и в качестве геркулеса, круп, галет, толокна, а также, как это ни странно, в качестве кофейного суррогата. Благодаря тому, что овес обладает довольно хорошей усвояемостью, эта культура имеет весомое значение в детском и в диетическом питании. К примеру, белок, который берется из хлопьев овсяных, в свою очередь отличается довольно высоким содержанием различных незаменимых кислот, к которым относятся гистидины, аргинины, триптофаны, пизины.

Овес, а точнее его зерно, очень богато на витамин В1, другими словами тиамин, а также железо, кальций, и другие вещества полезные для человека. Кроме того, в злаке есть белок, крахмал, жиры, благодаря которым собственно и определяются самые главные кормовые и пищевые достоинства.

Все мы уже давно привыкли к тому, что овес – это неизменная культура, которая является самым лучшим кормом для лошадей. Но не только животные могу наслаждаться сытным овсом. Но наибольшую ценность на потребительском рынке представляет такая разновидность овса, как голозерный. Именно в нем содержится значительно большее количество жира, белка, в том числе и крахмала. Если говорить о мировом земледелии, то по площадям посева, овес занимает седьмое место. Широкое производство культуры отмечается в Европейских странах, в Канаде, а также в Америке. Что же касается Российской Федерации, то площади под овес находятся в Сибири. Меньшее количество площадей под овес располагается на Урале, а также на Среднем Поволжье.

В России крупные и мелкие производители, как правило, занимаются выращиванием ярового овса. Намного меньше в нашей стране находят свое распространение озимые и полуозимые формы. Но, по крайней мере, по своей урожайности, такие культуры во многом превосходят яровой овес. Такое невеликое распространение озимые культуры получили из-за того, что плохо переносят зимы.

На сегодняшний день овес представлен более 70 видами, среди которых можно выделить не только многолетние растения, но и однолетние культуры. Огромной популярностью и широким распространением в промышленном производстве пользуется овес, который отличается веточками, направленными в разные стороны, и метелкой развесистой.

Овес является самоопыляющимся растением. Его цветение, как правило, закрытое. Современный крупные российские производители, чтобы выращивать данную культуру, и получать каждый год приличный урожай, особое внимание уделяют использованию конкретных агротехнических приемов, которые необходимо обязательно выполнять в определенной последовательности. Стоит отметить, что агротехнические приемы оказывают свое прямое влияние на высокие требования биологии самой культуры, на ее взращивание, и урожайность.

Введение.

Зерно, как мы, имеет чувство,

Зерно, как мы, живая плоть.

Дано не каждому искусство

Его в муку перемолоть.

Физиологические нормы питания человека, разработанные в нашей стране, предусматривают введение в рацион различных круп примерно 24…35 г в день. Предпочтительнее крупы из овса и бобовых, гречихи, риса поскольку их белки обладают повышенной биологической ценностью. Все крупы богаты крахмалом. Особенно необходимы крупы в рационе питания детей и при различных заболеваниях.

Овес – одна из основных культур современного мирового земледелия, так как это ценная продовольственная и кормовая культура.

Высокое содержание в зерне овса белка (12-13%), крахмала (40-45%) и жира (в среднем 4,5%) определяет его пищевое и кормовое достоинство. Овес занимает особое положение среди зерновых культур благодаря своему аминокислотному балансу.

Содержание белков в зернах овса обычно намного выше, чем в других зерновых культурах. От них овес выгодно отличается еще и тем, что его аминокислотный состав остается достаточно хорошо сбалансированным даже при высоком содержании белка. Таким образом, по пищевой ценности овес во многих отношениях превосходит другие зерновые культуры.

Вырабатывают следующие виды и сорта круп из овса – крупы недробленую, плющеную (высшего и первого сорта), хлопья.

Цель отчета: изучить технологию переработки овса.

Для достижения цели были определены следующие задачи:

1. Провести литературный обзор по теме «Технология переработки зерна».

2. Изучить особенности зерна овса

Основу изучения составили работы в области технологии переработки зерна Хосни Р.К., Г.А. Егорова, Вобликова Е.М.,

1. Особенности зерна овса.

1.1. Микроструктура зерна овса.

Зерновка овса собирается вместе с околоцветником. По внешнему виду она очень похожа на зерно пшеницы или ржи, но ее поверхность покрыта трихомами (похожими на волоски выступами, Приложение А). зародыш занимает около трети длины всего зерна; по сравнению с зародышем пшеницы. Он длиннее и уже. Зерно овса состоит из околоплодника, семейной оболочки, гиалинового слоя, зародыша и эндосперма. Алейроновый слой – внешний слои эндосперма. Крахмальный эндосперм овса содержит больше белка и масла, чем эндосперм других зерновых культур. Крахмал состоит из крупных гранул (Приложение Б), состоящих из множества отдельных маленьких гранул, которые имеют форму многогранников размером 3-10мкм (Приложение В).

1.2. Биологические особенности овса.

Всходы переносят пониженные температуры и выдерживают кратковременные заморозки до -5… -7 °С. Для полного цикла развития овса требуется сумма активных температур 1200—1700 °С для раннеспелых и 1900—2100 °С для среднеспелых сортов.

На выращивание 1 т зерна и побочной продукции расходуется 80—140 мм воды. Засуху овес переносит хуже, чем ячмень и яровая пшеница. Особенно опасен недостаток влаги в период выхода рас­тений в трубку — выметывания метелки.

Овес по сравнению с другими зерновыми культурами менее требователен к плодородию почвы, легче переносит повышенную (рН 4,5—5,5) кислотность. Хорошо отзывается на известкование кислых почв и внесение удобрений. Благодаря развитой корневой системе и высокой поглотительной способности корней овес эффективно использует последействие удобрений и усваивает пита­тельные вещества из труднорастворимых соединений.

На формирование 1 т зерна овса расходуется 28 кг азота, 13 кг фосфора и 28 кг калия. Потребность в азоте и калии проявляется у овса равномерно во все фазы развития растений. В фосфоре овес больше всего нуждается в начальный период роста, хорошо отзыва­ется на припосевное его внесение.

1.3. Сорта.

Сорта овса должны быть высокоурожайными, устойчи­выми к полеганию, слабовосприимчивыми к болезням и обеспечи­вающими наибольшую отдачу от применения удобрений и хими­ческих средств защиты растений.

Рекомендуемые сорта: раннеспелые — Кировский, Боррус; среднеранние — Немчиновский 2, Скакун; среднеспелые — Санг, Писаревский, Мирный, Льговский 1026; среднепоздний — Горизонт.

Овес, как правило, размещают в конце севооборота или отдель­ного севооборотного звена. В основных зонах возделывания его вы­севают после пропашных, зернобобовых, озимых и яровых культур.

Под овес почву обрабатывают в соответствии с требованиями на­учно обоснованных систем земледелия.

В большинстве зон лучшие результаты получают при ранней зяблевой обработке. Она может быть отвальной, плоскорезной, чизельной и др.

На полях, засоренных корнеотпрысковыми сорняками, вначале проводят мелкую, а затем глубокую обработку почвы на глубину 23—25 см, на более легких почвах — только на глубину 12—14 см. На супесчаных почвах осеннюю обработку почвы не рекомендуют.

Снегозадержание применяют во всех степных и лесостепных районах страны. Его выполняют снегопахами при высоте снегового покрова 12—15 см.

Предпосевную обработку почвы проводят с учетом основной об­работки и почвенно-климатических особенностей зоны.

Ранневесеннее рыхление и выравнивание почвы на отвальной зяби при подсыхании поверхности почвы осуществляют зубовыми боронами в один — два следа, а на тяжелых переувлажненных по­чвах — культиваторами в агрегате с боронами и лущильниками.

По плоскорезной обработке почвы проводят предпосевное рых­ление культиваторами, а на легких почвах — прикатывание катками.

2. Технология выращивания.

2.1. Удобрение.

Овес лучше, чем другие зерновые культуры, усваивает элементы питания из почвы и переносит кислую реакцию почвенно­го раствора, хорошо использует последействие удобрений.

Дозы минеральных удобрений рассчитывают, исходя из уровня планируемого урожая овса, агрохимических свойств почвы и нор­мативов затрат удобрений на единицу урожая.

Следует учитывать, что овес потребляет питательные вещества равномерно в течение длительного периода вегетации. Фосфорные и калийные удобрения рекомендуют применять под зябь или пред­посевную культивацию. Высокое действие оказывает гранулиро­ванный суперфосфат, внесенный в рядки при посеве.

При планировании урожайности овса более 4 т/га увеличивается потребность в микроэлементах. На дерново-подзолистых и серых лесных почвах микроэлементы применяют при содержании их в 1 кг почвы менее: 0,3 мг бора, 1,5 мг меди, 30 мг марганца, 0,7 мг цинка. Потребность растений в боре возрастает на известкованных по­чвах, в молибдене — на кислых (рН ниже 5,2), в меди — на торфя­ных, в цинке — на почвах с высоким содержанием фосфора.

Микроудобрения вносят непосредственно в почву, используют для подкормки и при обработке семян. При обработке семян на 100 кг зерна расходуют 10 г бора, 30 г меди, 18 г марганца, 12 г цинка.

2.2. Посев и уход за ним.

Для посева необходимо использовать только протравленные семена первого класса, выравненные, с массой 1000 семян не менее 30—35 г и с силой роста не менее 80 %.

В условиях сухой весны после посе­ва почву прикатывают катками. Для сохранения влаги, уничтоже­ния всходов однолетних сорняков и почвенной корки рекомендуют довсходовое боронование зубовыми боронами в два следа или игольчатыми орудиями, а также по всходам в один след легкими, средними боронами или ротационными мотыгами.

Борьбу с сорняками осуществляют агротех­ническими и химическими методами. Гербициды следует приме­нять только при средней и высокой степени засоренности поля, когда создается угроза снижения урожая. При этом нужно учиты­вать видовой состав сорняков, агрометеорологические условия и фазы развития овса.

При защите овса от вредителей применяют комплекс мероприя­тий, предусматривающий выполнение всех приемов агротехники (севооборот, обработка почвы, сроки посева, подбор сортов и др.), и дополняющие их химические методы борьбы.

Для овса во всех зонах возделывания наиболее вредоносны пыль­ная головня, корончатая ржавчина и красно-бурая пятнистость.

2.3. Уборка и послеуборочная обработка зерна.

Убирают урожай в оп­тимально сжатые сроки без потерь зерна и его качества как прямым комбайнированием при равномерном созревании и на чистых от сорняков полях, так и двухфазным способом, при котором высота растений должна быть не менее 60 см.

Для скашивания в валки используют жатки. Подбор и обмолот валков осуществляют зерноуборочными комбайнами. Скорость движения комбайнов выбирают с учетом номинальной загрузки молотилки, чтобы не было потерь и травмирования зерна

3. Хранение зерна.

Зерно используется в течение всего года, поэтому практически весь собранный урожай необходимо закладывать на хранение. Зерно может храниться по-разному, начиная от простой кучи, насыпанной прямо на земле, и заканчивая большими бетонными сооружениями, оборудованными техникой, позволяющей поднимать и опорожнять целые железнодорожные вагоны всего за несколько минут.

Обычно зерно складируют в виде куч на земле только во время уборки урожая, когда количество транспорта ограничено. На самом деле такой способ хранения не так уж плох, как кажется на первый взгляд. Влага хорошо скатывается с поверхности кучи зерна, и если его хранить таким способом не слишком долго, то повреждается только верхний слой зерна толщиной в 2,5-5 см. Конечно, при длительном хранении потери окажутся значительно больше, так как зерно будет поглощать влагу из атмосферы и его будут повреждать птицы, насекомые и грызуны.

В первобытном обществе избыток зерна часто держали в подземных хранилищах, причем в некоторых регионах мира таким способом хранят зерно до сих пор. Подобные хранилища обладают целым рядом достоинств — они защищают зерно от дневных и сезонных колебаний температуры, их конструкция относительно проста, они защищают от насекомых и от образования плесени, так как при таких условиях хранения воздух в пространстве между зернами содержит мало кислорода и много углекислого газа. Конечно, место для подземного хранилища должно быть подобрано так, чтобы влажность окружающей среды была низкой.

Несколько усовершенствованным способом является хранение зерна в мешках. Насыпанное в мешки зерно можно хранить почти в любом месте, где мешки защищены от воздействия погодных явлений и вредителей. Для погрузки и разгрузки мешков не требуется специального оборудования, однако мешки недешевы, и такой способ хранения может обходиться довольно дорого, особенно если при этом не привлекается дешевая рабочая сила.

В настоящее время наиболее широко применяется бестарное хранение зерна в силосах. Размер силоса может варьировать от нескольких сотен бушелей до хранилищ объемом в десятки тысяч бушелей (на терминальных элеваторах). В настоящее время силосы для использования на фермах чаще всего изготавливают из дерева или стали, тогда как практически все большие элеваторы — железобетонные.

Когда зерно засыпают в силос, поверхность кучи располагается к горизонтальной поверхности под углом; это так называемый угол естественного откоса (рис.3.1). Для большинства видов зерна этот угол составляет около 27°.

Рис.3.1. Куча зерна

Мокрое или очень мелкое зерно образует более плоские кучи. Воронка в днище силоса для выгрузки зерна должна иметь коническую форму, а ее угол должен быть больше, чем угол естественного откоса, так как иначе зерно не будет высыпаться. Чем меньше силос, тем больше должен быть угол воронки, поскольку на ее стенки действует большая сила трения.

Давление, которое оказывает зерно на дно силоса, не пропорционально высоте слоя зерна. Поскольку значительная часть веса зерна приходится на стенки силоса, то оно больше подчиняется законам поведения не жидкостей, а полужидких сред.

Каждое зерно лежит на нескольких зернах, расположенных под ним, и таким образом часть сил распределяется в стороны, и в конечном счете достигают стены. Оказываемое зерном горизонтальное давление на стену силоса составляет около 0,3-0,6 от вертикального давления. При дальнейшей засыпке после того, как высота слоя зерна в три раза превысит диаметр силоса, вертикальное давление увеличивается мало.

В процессе хранения зерно оседает или уплотняется. Объем овса в результате уплотнения может уменьшиться на 28%.

4.Технология переработки овса.

Технология – совокупность приемов и способов получения, обработки или переработки сырья; научная дисциплина, разрабатывающая и совершенствующая такие приемы и способы.

4.1. Переработка овса.

Овес собирают вместе с лузгой, составляющей примерно 25% массы зерна. После удаления оболочки овес считается крупой. Первым этапом переработки овса, предназначенного для производства пищевых продуктов, является его тщательная очистка в подготовительном отделении овсозавода (Приложение Г). Кроме удаления обычных инородных включений (посторонних семян, соломы и грязи) в процессе очистки также удаляются зерна, непригодные для переработки. К ним относятся сдвоенные зерна овса, в которых первичная оболочка покрывает два зерна вместе (как правило, в этом случае оба зерна плохо развиты, то есть лузга составляет достаточно большую долю зерна). Также удаляются «острые» зерна (обычно они очень тонкие и содержат мало или совсем не содержат зерновки) и щуплые зерна овса (такие зерна обычно имеют нормальный размер, но содержат маленькую или вообще не содержат зерновки, рис.4.1). Все перечисленные выше зерна отсортировывают и продают в качестве корма для животных.

Рис.4.1. Овес: нормальный (вверху), сдвоенный (средний ряд) и «острый» (внизу)

После очистки на воздушно-ситовом сепараторе и камнеотборнике зерно на рассеве сортируется на 2 фракции крупности, которые раздельно поступают на триеры. Затем овес подвергают тепловой обработке или высушиванию. Тепловая обработка обычно заключается в нагревании зерна в течение 1 ч на больших подогреваемых паром открытых поддонах. Овес доводят до температуры примерно 93 °С, в результате чего содержание влаги в нем снижается до 3-4%. Такая обработка придает зерну приятный слегка поджаренный вкус. Высушивание не только влияет на вкус, но и делает лузгу хрупкой, в результате чего она легче поддается удалению. Кроме того, тепловая обработка позволяет дезактивировать липолитические ферменты зерна, денатурация которых имеет исключительно важное значение для обеспечения длительного срока хранения продукции. После взвешивания на автовесах зерно направляется на шелушение.

Шелушение овса можно производить на различных машинах. Издавна применяются обоечные машины, шелушильные постава, в последнее время в практику овсозаводов все шире входят шелушильные машины ударного действия (Приложение Д). Овес подают в центр высокоскоростного ротора, который выбрасывает зерна на резиновую деку, закрепленную изнутри корпуса машины. Благодаря резиновой деке зерна меньше ломаются, кроме того, она способствует отделению лузги от крупы. Отделенная в шелушильной машине лузга достаточно легкая, что позволяет удалить ее аспирацией. При этом следует принять меры, чтобы вместе с ней не удалялись мелкие частицы крупы, так как это снижает выход продукта.

Зерно подвергают двукратному шелушению; оставшиеся необрушенные зерна после 2 шел.с. выделяются на падди-машинах и возвращаются на эту же систему для дополнительной обработки.

После шелушильного постава продукт рассортировывается на две фракции на центробежном бурате; проход сита Ø2 состоит из дробленого ядра и мучки и для их разделения направляется на второй центробежный бурат и дуоаспиратор. Сход с сита Ø2 представляет собой смесь шелушенных и нешелушенных зерен и лузги. Для удаления последней применяют двукратное провеивание на дуоаспираторах, а шелушенные и нешелушенные зерна разделяются на самостоятельные потоки на падди-машинах, причем за два прохода; вследствие этого на шлифовочную систему поступает целое ядро с незначительным содержанием нешелушенных зерен.

Последовательность операций на 1 шел.с. и 2 шел.с. одинакова. На шлифовальном поставе с поверхности зерна удаляются волоски, а также полностью или частично плодовые оболочки. Затем на рассеве выделяется фракция целой крупы, которая проходит дважды через падди-машины, провеивается, и . шлифованная крупа направляется в цех готовой продукции. Выделенные на падди-машияах нешелушенные зерна возвращаются на 2 шел.с. (Приложение Е).

Для изготовления плющеной овсяной крупы должны использоваться очищенные от лузги зерна. Их обрабатывают паром и сразу после этого плющат. Обработка зерен острым паром при атмосферном давлении непосредственно перед плющением необходима по нескольким причинам. Под воздействием пара зерна становятся более эластичными, поэтому в процессе плющения разрушается очень небольшое количество зерен. Пар также помогает денатурировать ферменты, которые вызывают прогоркание продукта.

Для получения овса быстрого приготовления (время варки которого составляет около минуты) зерна разрезают, затем обрабатывают паром и плющат на вальцах. Каждое зерно разрезается на три или четыре примерно равные части. Устройство для разрезания зерен представляет собой вращающийся перфорированный барабан. Концы зерен вылезают из отверстий, и расположенные снаружи барабана неподвижные ножи их отсекают. Разрезанные зерна обрабатывают паром и плющат тем же способом, что и цельные зерна. Хлопья из разрезанных зерен намного тоньше, чем из цельных, и в процессе варки воде не приходится проникать на большую глубину, в связи с чем тонкие хлопья требуют меньше времени для приготовления. Хлопья мгновенного приготовления должны быть еще тоньше — чем тоньше хлопья, тем быстрее их можно приготовить, но готовое блюдо намного быстрее превращается в жидкую кашицу.

После плющения хлопья охлаждают воздухом, поток которого помогает также удалить частички лузги, от которых не удалось избавиться на предыдущих этапах (например, лузга отделилась от зерен в ходе разрезания и плющения). Затем хлопья упаковывают в воздухопроницаемую упаковку, благодаря которой циркулирующий воздух устраняет прогорклый запах, возникающий при хранении, несмотря на то, что ферменты овса денатурированы. Обеспечив доступ воздуха к продукту, можно добиться приемлемого срока хранения.

4.2. Зерновые завтраки.

С утра нам обязательно нужно поесть; конечно, на завтрак могут подаваться самые разные блюда, но утром традиционно принято употреблять различные продукты из зерновых культур.

Для приготовления завтраков используется большая часть овса, непосредственно потребляемого в пищу. Из группы продуктов, требующих приготовления, наиболее популярны овсяные хлопья. Очищенные зерна овса обрабатывают сухим паром при температуре 100 °С, в результате чего содержание влаги в зернах снижается до 6%, а ферменты теряют свою активность (особенно это касается липазы). Поскольку в состав овса входит большое количество жиров, то он очень легко прогоркает. В процессе сушки оболочки становятся хрупкими, что способствует их легкому удалению.

Следующим этапом является отделение шелухи от крупы, а также отделение целых зерен овса, с которых не была удалена шелуха при обработке на шелушильной машине. Сам по себе процесс отделения шелухи сложности не представляет. Поскольку шелуха легкая, она без особых усилий удаляется в аспирационной колонне. Намного труднее качественно отделить крупу от цельных зерен (оставшихся в шелухе). Даже небольшое их количество в общей массе крупы совершенно неприемлемо, так как в готовых хлопьях окажется шелуха.

После отделения крупы ее прокатывают при помощи тяжелых валков большого диаметра (плющильные валки вращаются навстречу друг другу с одинаковыми окружными скоростями), в результате чего получается расплющенное зерно (Приложение Ж). Хлопья целых расплющенных зерен до готовности нужно варить 10-15 мин. Время приготовления (то есть время, необходимое для того, чтобы горячая вода проникла в центральную часть хлопьев) зависит от толщины хлопьев. Понятно, что время приготовления определяется готовностью наиболее толстых хлопьев, поэтому желательно, чтобы все хлопья были одинакового размера. Чтобы для приготовления овсяных хлопьев требовалось меньше времени, следует уменьшить их толщину, для чего плющением зерно режут на две или три части. Из самых маленьких фрагментов зерна получаются очень тонкие хлопья, которые варятся быстрее, всего (3-5 мин), однако каша, приготовленная из таких хлопьев, теряет свои качества при выдержке ее в горячем виде (например, на мармите или на теплом столе для поддержания блюда горячим). В этом случае продукт превращается в жидкую кашицу. Таким образом, между временем приготовления продукта и его стабильностью существует обратная зависимость. В последнее время появилось множество новых продуктов, для приготовления которых достаточно просто добавить кипяток.

4.3. Основы производства комбикормов.

Комбикормами называют сложные смеси очищенных и измельченных до необходимой крупности различных кормовых средств, микродобавок, которые вырабатывают по научно обоснованным рецептам, обеспечивающие более полноценное и рациональное кормление животных.

Сырье для производства комбикормов – зерно, отходы маслобойной, мукомольно-крупяной, мясомолочной, микробиологической промышленности.

Комбикормовый завод выпускает кормовые смеси, комбикорма-концентраты, полноценные комбикорма, премиксы.

Основу комбикорма составляет зерно (прежде всего овса, ячменя, кукурузы, просо и сорго), а также семена зерновых бобовых культур (горох, соя и др.). К ним добавляют жмыхи, шроты, муку постную, мясную, рыбную, кормовые дрожжи, минеральные корма и др.

Комбикорма вырабатывают из доброкачественного сырья по утвержденным рецептам. Качество их определяют по утвержденным государственным стандартам.

(Схема производства комбикормов в зависимости от вида и назначения корма показано в Приложении З).

Заключение.

Технология является основой любого производства. Технологический процесс на крупозаводе состоит из ряда взаимосвязанных операции, каждую из которых выполняет специальное оборудование – машины или аппараты.

Принципы современной технологии крупы определяются особенностями анатомического строения зерна и распределения по его частям питательных и непитательных веществ. Для получения муки или крупы зерно требуется разделить на составные таким образом, чтобы в готовую продукцию попала только его внутренняя часть зерна.

Таким образом, в основе технологии лежат разделительные процессы.

Крупяное производство в настоящее время успешно осваивает выпуск таких продуктов, как хлопья и различные экструдаты (сухие завтраки).

В результате переработки овса получают хлопья различной толщины, лузгу (около 25% от массы овса), используемую в качестве кормового ингредиента с высоким содержанием клетчатки, а также для производства фурфурола, и овсяную мучку (побочный продукт разрезания зерен и изготовления хлопьев), которая все шире используется для изготовления детского питания и сухих зерновых завтраков.

Список литературы.