Зернобобовые культуры относятся к семейству Бобовый, классу Двудольных растений. Для бобовых характерно особое строение цветков и плодов. Цветки состоят из пятилепестковой чашечки и пятилепесткового венчика. Плод бобовых — боб, который раскрывается на две створки и содержа внутри несколько семян. Семена у большинства родов бобовых крупные (например, масса 1000 семян фасоли — 1500 г)- Различная окраска семян зависит либо от окраски семядолей, либо семенной оболочки.
Семядоли белые, желтые, зеленые, оранжевые. Окраска семенной оболочки однотонная или с рисунком, иногда бесцветная. Условия внешней среды влияют на тон и равномерность окраски семян. Нормальная окраска развивается при сухой и жаркой погоде. Холодная и дождливая погода во время созревания и уборки нарушает окраску. При хранении бобовых уже через год происходит побурение семян.
К бобовым культурам относят: горох, фасоль, чечевицу, кормовые бобы, чину, вику, нут, сою, арахис. Бобовые встречаются как в диком, так и в культурном виде. Их можно отнести к древнейшим культурам, возделываемым человеком.
На корневой системе бобовых живут клубеньковые бактерии, которые способны усваивать азот из воздуха и переводить его в доступную форму (в виде нитросоединений). Поэтому эти растения развиваются независимо от содержания азота в почве. Бобовые — важные участники севооборотов, прекрасные предшественники злаковых культур, которые в свою очередь очень требовательны к азоту почвы.
Семена бобовых культур богаты белком, его содержание достигает иногда 50%. Кроме того, их белки более полноценны, чем белки злаков, включая и овес. Семена полностью обеспечены такой важной незаменимой аминокислотой, как лизин. Некоторые (соя и арахис) содержат большое количество жира, поэтому их иногда относят к масличным культурам. По своей пищевой и биологической ценности семена приближаются к мясу.
В мировых посевах наибольшее распространение получили соя, арахис и фасоль. В России же наиболее распространен горох. Большое значение имеют бобовые культуры, которые используются на кормовые цели (вика, клевер, люпин и др.). При этом как зеленые части растений, так и плоды с семенами.
Семена бобовых пригодны в пищу как в зрелом, так и в недозрелом виде, часто со створками бобов (горох, фасоль). Недозрелые семена содержат много витаминов. Их используют для получения каш, консервов, муки и других продуктов. Из сои и арахиса получают хорошее растительное масло. Из сои и чины вырабатывают казеин (технический белок) для клея.
Семена бобовых являются необходимым дополнением к богатой углеводами пище. Корма, созданные на основе сои, значительно снижают дефицит белка в кормовых рационах.
Качество семян. К важным показателям качества семян бобовых следует отнести цвет, влажность, засоренность, зараженность вредителями, размер и выравненность.
По характеристике цвета семян можно определить их свежесть и зрелость. Светлоокрашенные семена представляют большую ценность, они образуют готовый продукт с лучшими вкусовыми качествами. Цвет семян является сортовым признаком. Кроме того, окраска лежит в основе деления семян на типы и подтипы.
Примеси, которые встречаются в семенах бобовых, обычно отделяются легко, так как они значительно отличаются по своей форме, плотности и размерам от семян.
Нормы по влажности для семян бобовых допускают большее содержание влаги, чем для злаковых культур. Так, например, для фасоли (ГОСТ 7758-75): сухое — до 15,0%; средней сухости — 15,1-18,0%; влажное — 18,1-20,0%; сырое — 20,1% и более.
К наиболее распространенным вредителям зернобобовых могут быть отнесены: гороховая, фасолевая, чечевичная зерновки и плодожорки (листовертки).
Размеры семян бобовых (например, горох) лежат в основе деления на классы в стандартах. Крупные семена содержат больше питательных веществ, чем мелкие. Чечевицу согласно ГОСТ 7066-77 подразделяют на калиброванную и некалиброванную. В свою очередь, калиброванная делится на категории в зависимости от крупности и выравненности. Выравненность способствует повышению качества готового продукта: выравненные семена развариваются одновременно и имеют более высокие вкусовые свойства.
Горох является травянистым однолетним растением с полегающим стеблем, высота которого достигает иногда 2 м. Горох имеет особые усики, с помощью которых он цепляется за подпорки. Стебель и листья покрыты восковым налетом. Цветки могут быть белыми, розовыми, фиолетовыми. Плод — боб, двустворчатый, растрескивающийся. Внутри находятся четыре-восемь семян. У некоторых сортов гороха под нежной кожицей — прочный слой (пергаментный слой). Такие сорта относят к лущильному гороху. Сорта без пергаментного слоя относят к сахарной группе гороха. Такая классификация гороха не является ботанической, но имеет значение для технологии его переработки.
Согласно ботанической классификации род гороха подразделяется на несколько видов. Наибольшее значение имеет горох посевной (Pisum sativum), который широко распространен в России, Западной Европе, Северной Африке и Австралии. Горох, который называют Пелюшкой (горох полевой), близок к дикому гороху. Его рассматривают как подвид гороха культурного посевного. Он отличается от обыкновенного посевного гороха красно обкрашенными цветками и более мелкими семенами. Полевой горох используют на корм скоту.
Посевной горох сравнительно малотребователен к теплу, поэтому его можно выращивать почти до Северного полярного круга, а для использования на зеленый корм — даже за Полярным кругом. На юге же в условиях недостатка влаги горох дает невысокие урожаи, а также поражается гороховой зерновкой.
Семена посевного гороха округлые, иногда угловатые. Поверхность семян гладкая, гладкая с вмятинами либо морщинистая (мозговой горох). Рубчик имеет округлую или овальную форму. Окраска рубчика светлая, бурая или черная. Семена гороха имеют различную форму:
- округлую;
- округло-угловатую;
- округлую с мелкой ячеистостью;
- округлую с мелкими вдавленностями;
- округло-угловатую с гладко-морщинистой поверхностью;
- округло-угловатую с морщинистой поверхностью (мозговой горох).
Диаметр семян гороха изменяется от 3,2 до 10,6 мм. Окраска семян может быть розовой, желтой, зеленой.
Горох используют для получения муки, крупы, супов, киселей, соусов и т. п. Семена используют в пищу в свежем, варенном и консервированном виде. Зеленую часть растения, а также дробленое зерно гороха применяют на корм животным.
Важной характеристикой пищевой ценности гороха является время его развариваемости. При этом различают быстроразваривающиеся сорта гороха (продолжительность варки 1,5 ч);
Среднеразваривающиеся — 2,5 ч и плохоразваривающиеся сорта — 3 ч. Толщина семенной оболочки является тем фактором, который и определяет время развариваемости семян.
Масса 1000 семян гороха изменяется от 150 до 300 г. Важное значение для оценки качества семян гороха имеют их размеры и выравненность.
Среди известных сортов гороха следует отметить: Казанский 38, Топаз, Неосьтающийся 1, Сармат и др. Среди пелюшки: Tверской, Кормовой 50, Надежда.
На горох существует стандарт ГОСТ 28674-90 «Горох. Требования при заготовках и поставках». В зависимости от назначения и цвета горох подразделяют на два типа, а в свою очередь тип I подразделяют на два подтипа. В соответствии с качеством заготовляемый горох бывает трех классов, при этом учитывают следующие показатели качества: влажность, тип, сорная примесь, зерновая примесь, содержание мелкого гороха, зараженность вредителями. По тем же показателям качества определяют класс гороха, поставляемого для переработки в крупу, комбикорма и на кормовые цели (ГОСТ предусматривает подразделение на три класса). Горох первого и второго классов можно использовать для переработки в крупу, горох третьего класса предназначен на кормовые цели и для переработки в комбикорма.