Рожь принадлежит к семейству Злаковых, к трибе Пшеничных. Соцветие — сложный колос с двухцветковыми колосками.
Цветковые чешуи длиннее, чем колосковые. Плод ржи — зерновка, лишенная цветковых чешуи. Зерновка удлиненной, продолговатой формы с продольной и глубокой бороздкой. Зародыш хорошо виден. Зерновка ржи имеет бородку, но ее волоски короче, чем у пшеницы. Поверхность зерна отличается незначительной морщинистостью. Окраска зерна изменяется в широких пределах и может быть желтой, серо-зеленой, зеленой, коричневой и даже красноватой, что зависит от цвета пигмента, содержащегося в алейроновом слое зерна.
У ржи имеются озимые и яровые формы. Род ржи включает в себя около 10 видов.
Возделывается только один вид — рожь посевная (Secale cerealе). Остальные являются
Дикорастущими. Рожь посевная проникла в Европу из Малой Азии через Кавказ. В Европе она является более поздней культурой по сравнению с пшеницей. Озимая рожь способна выдерживать низкие температуры, поэтому она быстро завоевала северные страны. В России до 1913 г. рожь занимала в сельском хозяйстве первое место, затем уступила его пшенице. В более южных странах возделывают больше пшеницы. Рожь занимает важное место в мировом сельском хозяйстве. В России значительные территории засевают рожью.
Рожь посевная включает 39 разновидностей, в России возделывается лишь одна из них — рожь обыкновенная.
Размеры зерна ржи варьируют: длина от 4,0 до 10,0 мм, ширина от 1,5 до 3,5 мм и толщина от 1,0 до 3,5 мм. В зависимости от длины различают длинные зерна — более 8 мм, средние — от 7 мм до 8 мм и короткие — менее 7 мм. Масса 1000 зерен изменяется от 12 до 45 г, чаще — от 15 до 38 г. Для яровой ржи характерно более мелкое зерно.
Анатомическое строение зерновок ржи и пшеницы сходно. Несколько ниже у ржи содержание эндосперма, а зародыш, наоборот, более развит. В зернах ржи содержится 74-76% эндосперма, 11-12% алейронового слоя, 3,6-3,8% зародыша, 2,2-5,0% семенных оболочек, 5-7% плодовых оболочек.
Натура зерна ржи несколько ниже, чем у пшеницы и составляет 710-750 г. Это обусловлено, во-первых, морщинистой поверхностью зерна ржи, а во-вторых, его формой, которая может быть как удлиненной, так и овальной.
Эндосперм зерна ржи может быть мучнистым, стекловидным или частично стекловидным. Наиболее часто встречается мучнистая рожь. В образцах ржи обычно не более 50% стекло-видных зерен. Общая стекловидность от 15 до 40%.
По своему химическому составу зерновка ржи напоминает зерновку пшеницы, однако имеются и различия. Так, белка в зерне ржи меньше, чем в зерне пшеницы. Больше альбуминов и глобулинов. По своему количеству и качеству клейковина значительно уступает клейковине пшеницы. Поэтому ржаное тесто не имеет упругого клейковинного студня. Важной особенностью белков ржи является более высокое содержание незаменимой аминокислоты лизина, что делает их более полноценными. Крахмала меньше, и он легче клейстеризуется. Зерно ржи содержит значительное (до 6-7%) количество Сахаров. Среди полисахаридов встречаются слизи (до 2%), способные образовывать с водой вязкие, коллоидные растворы Слизи существенно осложняют размол зерна в муку.