PŠENICE | Encyklopedie Krugosvet

PŠENICE (tritikum), rod jednoletých a dvouletých trav z čeledi trav, jedné z nejdůležitějších obilnin. Mouka získaná ze zrn se používá k pečení bílého chleba a výrobě dalších potravinářských výrobků; Odpad z mletí mouky slouží jako krmivo pro hospodářská zvířata a drůbež a v poslední době se stále více používá jako surovina pro průmysl. Pšenice je hlavní obilninou v mnoha oblastech světa a základní potravinou v severní Číně, částech Indie a Japonska, v mnoha zemích Středního východu a severní Afriky a na jižních pláních Jižní Ameriky.

Hlavním producentem pšenice je Čína, druhým největším jsou USA; následuje Indie, Rusko, Francie, Kanada, Ukrajina, Turecko a Kazachstán. Pšeničné zrno je nejdůležitější zemědělskou komoditou v mezinárodním obchodu: téměř 60 % veškerého vývozu obilí. Předním světovým vývozcem pšenice jsou Spojené státy americké. Hodně pšenice vyváží také Kanada, Francie, Austrálie a Argentina. Hlavními dovozci pšenice jsou Rusko, Čína, Japonsko, Egypt, Brazílie, Polsko, Itálie, Indie, Jižní Korea, Irák a Maroko.

Existují tisíce odrůd pšenice a jejich klasifikace je poměrně složitá, ale existují pouze dva hlavní typy – tvrdé a měkké. Měkké odrůdy se také dělí na červenozrnné a bílozrnné. Obvykle se pěstují v oblastech se zaručenou vlhkostí. Odrůdy tvrdé se pěstují v oblastech se sušším klimatem, například tam, kde je přirozeným typem vegetace step. Západní Evropa a Austrálie produkují hlavně měkké odrůdy, zatímco USA, Kanada, Argentina, západní Asie, severní Afrika a bývalý SSSR produkují hlavně tvrdé odrůdy.

Vlastnosti a použití.

Odrůdy měkké a tvrdé pšenice mají mnoho společného, ​​ale zřetelně se liší v řadě vlastností, které jsou důležité pro použití mouky. Historici tvrdí, že staří Řekové a Římané a možná i dřívější civilizace znali rozdíl mezi těmito dvěma druhy pšenice. V mouce získané z měkkých odrůd jsou škrobová zrna větší a měkčí, její konzistence je řidší a drobivější, obsahuje méně lepku a nasává méně vody. Tato mouka se používá k pečení hlavně cukrářských výrobků, nikoli chleba, protože výrobky z ní se drolí a rychle zatuchnou. V oblastech, kde se pěstují měkké odrůdy, se chléb peče z jeho směsi s moukou získanou z dovážených tvrdých odrůd.

V mouce vyrobené z tvrdé pšenice jsou škrobová zrna menší a tvrdší, její konzistence je jemnozrnná a je v ní relativně hodně lepku. Taková mouka, nazývaná „silná“, absorbuje velké množství mouky a používá se především k pečení chleba, s výjimkou mouky získané z druhu T. durumpoužívá se k výrobě těstovin.

S rostoucím podílem masa a dalších neobilných potravin ve stravě lidí klesá množství pšenice a dalších obilovin, které přímo konzumují. Pšenice se však také široce používá jako krmivo pro hospodářská zvířata a nutriční hodnota zrna je téměř nezávislá na jeho mletí. Nyní se v USA k tomu zpravidla používá celozrnné zrno, i když dříve se jako přísady do krmiva používal hlavně odpad z mletí – otruby atd. mouka.

Tímto odpadem se od pradávna krmí hospodářská zvířata: pokud je více celulózy – především dobytek a koně, pokud je jí méně – prasata a drůbež. Pšeničné otruby jsou zvláště ceněny jako přísada do stravy březích krav a ovcí. Dříve byly také podávány ve velkém množství koním pro jejich známé projímavé vlastnosti. Pro prasata jsou vhodné jemné otruby, které zahrnují klíček a šrot, který na nich ulpí. Jsou nejúčinnější při použití s ​​jatečním odpadem, rybí moučkou a vedlejšími mléčnými produkty jako přísady do kukuřice a jiných obilných krmiv. Využití odpadu z mletí v chovu drůbeže, zejména v chovu brojlerů, začalo v poslední době klesat kvůli rostoucí oblibě diet s nízkým obsahem vlákniny.

Glutamát sodný, zvýrazňovač chuti, který se v Japonsku široce používá v sójových omáčkách, byl nejprve získán z pšeničného proteinu, ale nyní se vyrábí hlavně ze stejných sójových bobů.

Donedávna byl aplikovaný výzkum pšenice zaměřen především na zlepšení jejích nutričních vlastností. Laboratorní pokusy ukázaly, že pšeničný lepek lze použít k výrobě plastů, vláken a lepidel, ale tyto produkty jsou křehké a rozpustné ve vodě, takže nemají žádnou komerční hodnotu. Trendy směřující ke snižování spotřeby chleba ve Spojených státech v poslední době oživily zájem o nekonvenční využití pšenice. „Instantní“ pokrmy připomínající krupicovou kaši se získávají ze speciálně zpracované mouky, snídaňové cereálie s vysokým obsahem bílkovin jsou vyrobeny z lepku a pšeničné klíčky jsou v syrové formě uznávány jako velmi zdravé. Pšeničný škrob se používá ke zpevnění papíru. Obvykle se získává z obilí, ale někdy i ze slámy.

Adhezivní a viskózní vlastnosti samotné pšeničné mouky se využívají v průmyslu. Slouží jako přísada do vrtných kapalin používaných při výrobě ropy a jako flokulační (vločkovotvorné) činidlo při extrakci zlata z roztoku, zlepšuje vazbu minerální části na papírový povlak v sádrokartonu, je plnivem vodotěsných lepidel v překližka, impregnační kompozice atd.

Biologie.

Rostlina pšenice má stéblo, charakteristické pro všechny obilniny, s uzly a obvykle dutými internodimi a listy jsou jednoduché, čárkovité, střídavé, dvouřadé. Každý list vybíhá z uzlu a skládá se z pochvy, pokrývající překrývající se internodium jako dělená trubka, a dlouhé úzké desky. Na hranici mezi vagínou a ploténkou jsou tři výrůstky – široký membránový jazyk přiléhající ke stopce a dvě prstovité uši zakrývající stopku.

Horní internodium neboli stopka nese květenství – složitý klas. Skládá se z genikulovité středové osy a z ní postupně vybíhajících malých jednoduchých květenství – klásků, obrácených k ose širokou stranou. Každý klásek nese na své ose dva až pět postupně odcházejících květů, jejichž celek je zespodu pokryt dvěma – horními a dolními – kláskovými šupinami, které jsou krycími listy jednoduchého květenství.

Každý květ je chráněn párem specializovaných listenů – většími a silnějšími spodními a relativně tenkými horními květními šupinami. U některých tzv trnité odrůdy pšenice, spodní květní šupiny končí dlouhou žíní.

Květy jsou obvykle oboupohlavné, se třemi tyčinkami a pestíkem nesoucím dvě péřovité blizny. Na spodině vaječníku jsou dvě nebo tři malé šupiny – květinové filmy nebo lodicules, ekvivalentní perianthu. V době květu bobtnají a roztlačují šupiny obklopující květ. Pšenice je většinou samosprašná rostlina, i když u některých typů se vyskytuje křížové opylení. Po oplození se plodnice mění v malý tvrdý plod, obilku, přidržovanou v klasu květními šupinami.

Obilka neboli zrno je oplodí vytvořené ze stěny vaječníku, neoddělitelně spojené s jediným semenem, které obsahuje embryo a endosperm. Embryo se nachází na straně na bázi zrna a skládá se z pupenu, kořene a upraveného děložního lístku přiléhajícího k endospermu – scutellum. Po vyklíčení dá embryonální kořen vzniknout primárnímu kořenovému systému, pupen dá vzniknout nadzemním orgánům rostliny a jejím „dospělým“ kořenům a scutellum bude vylučovat enzymy, které tráví endosperm a přenášejí jeho živiny. k sazenici, která se začala vyvíjet.

Zaseté zrno pšenice nasaje vodu, nabobtná a vyklíčí. Pupen a embryonální kořen se objevují a rostou směrem nahoru a dolů. Na povrchu půdy z prvního uzlu slámy vytvořeného z pupenu vycházejí adventivní kořeny, které se energicky větví a tvoří t. zv. vláknitý kořenový systém. Přechodový bod mezi stonkem a kořenem se nazývá kořenový krček. Těsně nad ní jsou spodní uzly stonku těsně přiloženy k sobě a z paždí jejich listů se poblíž povrchu půdy vyvíjejí postranní výhony – dochází k odnožování pšenice.

Do této fáze je rostlina považována za sazenici. Poté začíná fáze výstupu do trubice, tzn. rychlé protažení slámy s následným hlavičkováním, tzn. tvorba květenství: horní internodium (stopka) nese klas 7–10 cm nad horním listem.

Když zrno dosáhne své konečné velikosti, obsahuje zárodek a vodnatý, zpočátku průhledný, poté se s rostoucím obsahem škrobu stává bílým endospermem (stádium tzv. mléčné zralosti). Postupně se vlhkost zrna snižuje a jeho obsah začíná konzistencí připomínat lepivé těsto (vosková zralost). Plně vyzrálé (technicky zralé) zrno je tvrdé.

Hlavní typy.

Významný ekonomický význam mají pouze tři druhy pšenice – letní, měkká nebo obyčejná pšenice (T. aestivum), tvrdá pšenice (T. durum) a pšenice klasnatá nebo zakrslá (T. compactum). První je běžná pšenice na pečení, pěstovaná po celém světě. Druhé zrno se používá k výrobě těstovin, protože je bohaté na lepek – směs bílkovin, které tvoří lepkavou hmotu, která těsto nejen váže, ale také v něm zadržuje bublinky oxidu uhličitého; těsto „vykyne“ a chléb se stane nadýchaným. Zakrslá pšenice se používá hlavně k výrobě drobivého pečiva. Pšenice špalda má menší význam (T. spelta), dvouzrnka, špalda nebo dvouzrnka (T. dicoccum), polská pšenice (T. polonicum) a anglicky, nebo tlustý (T. turgidum).

Letní pšenice je nejrozšířenější pšenicí na světě. Jeho pluchy jsou zřetelně česané pouze v horní polovině, spodní pluchy jsou bez cípy nebo kratší než 10 cm, stéblo bývá duté. Od trpaslíka se liší delšími, kompaktnějšími nebo volnými, dorzoventrálně zploštělýma ušima. U zakrslé pšenice jsou krátké, husté a bočně stlačené.

Pšenice tvrdá je jarní, od pšenice letní a zakrslé se liší ostrými žebry po celé délce kláskových pluch a zpravidla trnitými spodními květními pluchy s natě 10–20 cm dlouhou, sláma je nedutá. Od tučné pšenice se liší pouze delšími plísněmi a zrny, z nichž poslední jsou obvykle elipsovité. Tučná pšenice, která se v Americe prakticky nepěstuje, má krátká, oválná zrna se zkrácenými vrcholy, takže se jeví jako nafouklá a hrbatá; Existují červené a bílé odrůdy obilí.

Polská pšenice vyniká svým vzhledem. Jeho hrot je velký – 15–18 cm dlouhý a 2 cm nebo více široký. Pluchy jsou dlouhé, tenké, papírovité, zrna často dosahují délky 13 mm a jsou velmi tvrdá. Odrůdy tohoto druhu, stejně jako tvrdá pšenice, jsou pouze jarní odrůdy.

Odrůdy pšenice se dělí na zimní a jarní. Ozimá pšenice se vysévá na podzim a sklízí se následující léto. Je to nejběžnější pšenice na celém světě. Začíná se vyvíjet dříve než jarní rostlina zasetá na jaře, dozrává rychleji a poskytuje vyšší výnos. Jarní pšenice, s výjimkou T. durum, pěstované v místech, kde je zima příliš krutá.

Ekologie.

Pšenice může růst v široké škále půdních a klimatických podmínek a pěstuje se téměř ve všech zemědělských oblastech kromě tropů. Mezi plodiny odolnější vůči chladu patří pouze ječmen, brambory a některé krmné trávy; také se nebojí tepla, pokud není kombinován s vysokou vlhkostí: ve druhém případě se pěstování stává nerentabilním kvůli vážnému poškození rostliny způsobené chorobami. Obecně však existují dva hlavní „pšeničné pásy“ – mezi 30 a 55 ° N. a mezi 25 a 40° jižní šířky, kde roční srážky v průměru 300–1100 mm. V jejich nejchladnějších částech je kultura omezena na oblasti, kde spadne 250–1000 mm srážek ročně, a v nejteplejších částech – kde jejich roční množství nepřesahuje 500–1800 mm. Optimální sklizeň dozrává s 250–1000 mm srážek za rok a jejich sezónním rozložením. Růst pokračuje, dokud teplota neklesne pod 3 °C a nevystoupí nad 32 °C s optimem 25 °C. Příliš časný výsev zvyšuje pravděpodobnost onemocnění sazenic a stejně jako pozdní výsev je plný zimních mrazů.

Jarní pšenice se vysévá od března do května v závislosti na místních podmínkách.

Sklizeň se obvykle sklízí, když vlhkost zrna klesne na 13 %. Jarní pšenice potřebuje cca. 100 dní bez mrazu. Dřívější sklizeň, kdy je vlhkost zrna vyšší, vyžaduje jeho sušení a pozdější sklizeň snižuje objem získané produkce, protože zrno začíná opadávat z klasů a rostliny mají tendenci polehávat.

Ozimá pšenice se pěstuje také jako zelené krmivo pro hospodářská zvířata, které lze vypustit na pastvu, když semenáčky dosáhnou výšky 13–20 cm. Pokud se plánuje sklízet obilí z tohoto pole v příštím roce, pastva se ukončí, když rostliny začnou vynořit se. V některých oblastech Spojených států se pšenice vysévá ve směsi s ozimými luštěninami a před květem se řeže na seno a siláž.

Škůdci a nemoci.

Jednou z nejčastějších chorob pšenice je stéblo nebo lineární rez. Již před 200 lety bylo známo, že keře dřišťálu přispívají k infekci (parazitická houba na nich projde část svého životního cyklu) a objevily se zákony vyžadující jejich zničení. Pro dekorativní účely je dosud povoleno chovat pouze jeho nerezavějící formy. Dřišťál také slouží jako zdroj nových nakažlivých ras rzi – již je jich známo více než tři sta. Lineární rez způsobuje tak vážné škody, že po celém světě probíhá výzkum s cílem identifikovat rasy parazita, které věda dosud nezná, a vytvořit odrůdy pšenice, které jsou vůči němu odolné.

Z dalších chorob stojí za zmínku rez listová (hnědá) a žlutá, tvrdá (páchnoucí), nať a sněť, padlí, strupovitost, kořenová hniloba a hniloba kořenového krčku, dvě septoriové skvrnitosti a virové infekce (různé typy mozaik a žlutý zakrslost). Nejlepším kontrolním opatřením je ve všech případech vývoj odolných odrůd. Integrovaný přístup, tzn. kombinace genetické rezistence rostlin s chemickým ošetřením umožňuje v některých případech výrazně snížit ztráty (např. sněti), dosud však nebyly vyvinuty účinné prostředky ochrany proti řadě chorob.

Hmyzí škůdci závisí na oblasti pěstování. Ve Spojených státech jsou nejzávažnější pilatka americká, komár pšeničný, mšice obilná a mšice obilná. Jiné druhy kazí obilí a mouku ve skladech, například drobný brouk moučný, mouční brouci, zavíječi obilní, larvy maurského buřiče a nosatci rýžové.

Stejně jako u chorob je nejlepším způsobem, jak snížit poškození škůdci, použití odrůd pšenice odolných vůči škůdcům, ale bohužel žádná odrůda není imunní vůči všem potenciálním hrozbám hmyzu. K dalším ekologicky šetrným, tzn. způsoby kontroly, které nezahrnují ošetření pesticidy, zahrnují správnou přípravu půdy, výběr speciálních schémat střídání plodin a optimální načasování setí a sklizně, zaorávání strniště po sečení (poslední metoda připravuje mnoho škůdců o potravu).

Zpracování pšenice.

Pšeničné zrno je pokryto nahnědlou slupkou, která po rozemletí produkuje otruby, které jsou oproti celozrnným bohatším na bílkoviny, vitamíny a především celulózu. Pod skořápkou je aleuronová vrstva malých granulí. Klíček na bázi zrna je bohatý na olej, bílkoviny a minerály. Zbytek tvoří tenkovrstvé endospermové buňky naplněné škrobovými zrny a částicemi lepku, které dodávají těstu viskozitu.

Při broušení, tzn. Při získávání mouky z obilí je cílem oddělit co nejvíce škrobu a lepku od jeho ostatních složek, protože klíček mouku lepí a vede k jejímu rychlému tmavnutí a žluknutí a vrstva aleuronu jí dodává nahnědlý nádech. V důsledku toho vzniká mlýnský odpad (15–18 % hmoty čištěného obilí) – otruby a jemnější zrna, případně mouka.

Chléb se vyrábí smícháním mouky s vodou nebo jinou tekutinou a přidáním kvásku – obvykle droždí, ale někdy i jiných látek – aby produkt získal zvláštní chuť nebo texturu nebo aby se stimuloval růst kvasinek. Směs se hněte, tvaruje a peče. Nyní je pšeničný chléb bílý, ale ještě před sto lety byl takříkajíc šedý. To se vysvětluje zvýšením kvality mouky – úplnějším oddělením endospermu od slupek zrn a klíčků během mletí.

Botanická evoluce.

Přestože mnoho odrůd pšenice je šlechtiteli speciálně vyšlechtěno, tisíce dalších vznikly spontánně křížením pěstovaných forem mezi sebou a s divokými travami. Pravděpodobně nejstaršími pěstovanými druhy pšenice jsou Aegilopsidae (T. aegilopoides) a jednozrnka (T. monococcum). Pouze v jejich buňkách byla nalezena diploidní sada sedmi párů chromozomů. Centrem rozšíření prvního druhu je Arménie, Turecko a Gruzie, odkud pronikl na západ. Pšenice jednozrnka mohla pocházet ze severovýchodního Turecka a jihozápadní Zakavkazska nebo o něco jižněji z východního Iráku. Předpokládá se, že se stala předkem téměř všech moderních odrůd.

Dalším krokem ve vývoji pšenice byl vznik tetraploidních druhů se 14 páry chromozomů. Pouze o jednom z nich je známo, že roste divoce – pšenice špalda, dvouzrnka nebo dvouzrnka (T. dicoccum), běžné v jižní Arménii, severovýchodním Turecku, západním Íránu, severním Izraeli, Sýrii a Jordánsku. Je také nejstarším z kultivovaných tetraploidů, kdysi se pěstoval v širším měřítku než všechny ostatní druhy pšenice. Emmer má sice stejně jako jednozrnka křehkou osu klasů a šupiny při výmlatu nezaostávají za zrny, ale další tetraploidi se stali prvními pšenicemi, u kterých se již klasy nelámaly a zrno bylo od šupin zcela vymláceno. Tyto druhy zahrnují tvrdou, perskou, polskou a tučnou pšenici.

Nejmladší pšenice jsou hexaploidy s 21 páry chromozomů. Jedná se o produkt hybridizace tetraploidů s některými příbuznými druhy, které mají sedm párů chromozomů, pravděpodobně s divokou trávou rodu Aegilops (Aegilops). Dva hexaploidní druhy, včetně špaldy, kdysi hlavní středoevropská pšenice, mají zrna nemlátivá (membránová), jako je jednozrnka a špalda. Na třech dalších hexaploidech, zvaných nahý, tzn. Většinu světové produkce této plodiny tvoří pšenice letní, zakrslá a krátkozrnná.