Рис – лидер спроса из крупяных культур

Когда мы говорим о росте населения на земле, надо учитывать, что основной прирост происходит за счет азиатских стран, т.е. тех стран, население которых в рационе питания отдает предпочтение рису и продуктам из него. В связи с этим прогнозируют дефицит риса на мировом рынке. Так, в 2020 году спрос на рис составит 781 млн.тонн, который превысит спрос на пшеницу на 2-3%, поскольку производство риса в 2020 году ожидают не более 750 млн.тонн.

Одомашнен рис был около девяти тысяч лет назад в Восточной и Южной Азии. Одомашнивание в обоих регионах произошло независимо одно от другого. В Африке на берегах реки Нигер также произрастал дикий рис. Около 2-3 тысяч лет назад он был одомашнен, но к настоящему времени в качестве сельскохозяйственной культуры он вытеснен азиатскими видами риса, как более продуктивными. Слово «рис» появилось в России только в конце XIX века. До этого рис называли «сорочинское пшено».

Рис отличается богатым содержанием углеводов и относительной бедностью белковых веществ. Доля в сухом виде углеводов 70%, а белка не более 12%.

Рис является основным продуктом питания в странах Юго-Восточной Азии и Китае. Из рисового зерна производят крупу и крахмал, из рисовых зародышей получают масло. Мука рисовая в большом количестве поступает на косметические фабрики для переработки на пудру. В Америке, Африке и Азии рис служит для приготовления разных спиртных напитков. В Европе из риса получаю спирт. На весь мир известна водка из риса, производимая в Японии – саке. Так называемый «воздушный рис» – аналог попкорну – широко используется в виде карамелизированных плиток типа козинаки. Из рисовой соломы производят рисовую бумагу, картон. Отруби, оставшиеся при очистке риса, являются хорошим кормом для птицы и домашних животных.

Более половины мирового производства риса приходится на три страны: КНР – 30% (200 млн. тонн); Индия – 20% (125 млн. тонн); Индонезия – 10% (67 млн. тонн). Кроме азиатских стран, США и Бразилия производят риса не менее чем по 11 млн. тонн.

Полезные свойства риса.

Уважаемый читатель, когда я очередной раз читаю о полезных свойствах какой-либо культуры, то, во-первых, убеждаюсь в том, что человечество потому и сохранило свою популяцию, что кормилась тем, что отвечало жизненной необходимости человека, во-вторых, интересно знать конкретно о пользе той или иной культуры для человека, чтобы с еще большим аппетитом наслаждаться пищей, а в-третьих, даже из-за уважения к диетологам и пищевикам за их проведенные исследования надо с такой информацией знакомиться. Они же для нас эти исследования проводили.

Итак, рис. Важный источник витаминной группы В, В1, В2, В3, В6 и витаминов РР и Е, которые способствуют укреплению нервной системы и благоприятно влияют на состояние кожи, волос и ногтей. Рис содержит микроэлементы: калий, фосфор, цинк, железо, кальций, йод и селен. Рис содержит сложные углеводы, но при этом некалориен и, даже наоборот, способствует общему похудению.

В состав риса входят 8 аминокислот, которые требуются человеческому организму для создания новых клеток. Из тех 7-8% белка, что содержатся в зерне риса, нет белка, содержащего глютен, в отличие от других злаков. Белок риса содержит лецитин – известный активатор мозговой деятельности, олигосахарид, восстанавливающий кишечник, и гамма-аминомасляную кислоту, которая помогает стабилизировать кровяное давление.

Рис очень полезен людям, которые стараются не набрать лишний вес или даже похудеть. В рисе, особенно неочищенном, содержится целый коктейль активных веществ, благодаря которым он является идеальным средством для выделения из организма лишней влаги и шлаков. Лучшим сортом для выведения шлаков из организма является коричневый неочищенный рис, поскольку именно в коричневой отрубивной  оболочке находится большая часть витаминов, минералов и других питательных веществ. Видимо поэтому доктора рекомендуют отдавать предпочтение рису, который подвергается незначительной очистке.

За последние 50 лет число людей, больных сахарным диабетом и целиакией возросло в 10 раз. В качестве изменения рациона питания таких больных предлагается заменить кондитерские изделия на основе пшеничной муки на изделия с использованием безглютеновой муки из риса. Так, в Национальном университете пищевых технологий была успешно освоена выпечка кексов на основе рисовой муки.

Среди всех крупяных культур, востребованных на рынке Украины, рис на первом месте. Потребление 31% рис, 30% гречка, 15% просо. Сегодня общее производство риса в Украине 70 тыс.тонн, потребление 170-180 тыс. тонн. Дефицит покрывается за счет импорта риса на сумму 30 млн.долларов США. Изменения климатических условий позволяет выращивать рис до широт Кропивницкого-Винницы.

Терминология:

Рис – зерно – это собранное в поле зерно с ненарушенными пленками.

Шелушённый рисрис, с которого удалены пленки.

Шлифованный рис – это рис, с которого удалены оболочки, что создают высевки, и частично удален зародыш.

Целое ядро – это целая зерновка шлифованного риса.

Выход крупы – количество (%) крупы, отнесенное к количеству риса, поступившего на переработку.

Выход целого ядра – количество (%) целых неповрежденных зерен риса, отнесенное к количеству риса, поступившего на переработку.

Шлифованный и полированный рис разделяют на товарные сорта: высший, первый и второй, в зависимости от наличия разных допустимых в крупе примесей.

Сушение зерна риса чрезвычайно важно для риса, как ни для какой-либо другой культуры. Допускается сушка при температуре теплоносителя не более 40°С при съеме влаги за один проход не более 2-3%.

Побочный продукт переработки риса составляет: 61% пленок; 35% высевок; 4% мучки. Рисовое масло является высококачественным растительным маслом. В его составе от 12 до 17% липидов.

Лущеный рис содержит намного больше витаминов, нежели шлифованный, поскольку они находятся в алейроновом слое и зародыше, удаляемых при шлифовке.

Сорта риса по величине и форме зерновки разделяются на три типа: короткозернистый, среднезернистый и длиннозернистый рис. Поскольку калибруют зерна риса на плоских щелевых ситах, то характерным параметром для оценки типа риса является соотношение длины зерновки к ширине (а не к толщине). Цвет является одним из важных критериев качества риса. Селекционеры стараются вывести сорта риса, которые в результате шлифования имеют блестящие цветные высокопрозрачные зерна без мучнистых вкраплений.

Обмолоченное зерно (шала или неочищенный рис) после очистки от посторонних примесей поступает на жернова для отделения зерновки от пленки (чешуек). Окончательная операция – шлифовка выполняется на специальных машинах. В среднем, 100 кг риса при переработке дает выход: 60 кг крупного зерна, 15 кг среднего, 15 кг мелкого и 10 кг муки. Из 100 частей неочищенного риса получается: чистого зерна 74 части, отходов (оболочки, кожица, зародыши) – 26 частей.

Выход целых семян риса при шлифовке можно повысить, если рис-зерно подвергнуть пропариванию, представляющее из себя водно-паровую обработку вымоченного риса. Способ известен с древних времен. Классическая водно-тепловая обработка складывается из трех операций: замачивание в воде, пропаривание и сушка. При этой обработке происходит клейстеризация крахмала, что обеспечивает смыкание внутренних трещин и удерживает форму целого ядра. Кроме того, при пропаривании зерна происходит диффузия питательных веществ из оболочек и зародыша в эндосперм, что положительно сказывается на вкусовых характеристиках и питательной ценности.

На кафедре технологии переработки зерна Одесской национальной академии пищевых технологий разработана технология водотепловой обработки риса. Увлажнение до 20-25%, отлежка в течение 6-8 часов, за которую происходит влаговыравнивание в зерне, набухание и смыкание поверхностей, разделенных трещинами в эндосперме. Следующий этап – пропаривание под давлением 1,5-2,5 МПа в течение 3-10 минут. На этом этапе происходит клейстеризация крахмала и частичная денатурация белка. Клейстеризация удерживает поверхности трещин в сомкнутом состоянии, которое произошло при набухании, и последующая сушка до 14,5-15% не приводит к их размыканию. Фактически – это технологический прием возвращения ядра зерна к его целостности. Именно этим объясняется увеличение количества целых ядер зерна при последующем шлифовании риса на 16,5%.

Особенность риса – высокая травмированность.

Из всех с/х культур рис при его производстве, подготовке семян и переработке требует особого внимания в силу исключительно высокой предрасположенности к травмированию.

Особенность этой культуры – это высокая гигроскопичность. Т.е. зерна риса могут очень активно поглощать влагу из воздуха, но гораздо труднее ее отдавать при сушке. В засушливый период в зернах риса появляются трещины еще до начала уборки. В большинстве случаев трещины достигают алейронового слоя. Понятно, что при уборке, послеуборочной обработке и сушке количество трещин существенно возрастает. Появление трещиноватости риса на корню зависит от конкретных условий в зоне возделывания (влажность воздуха, обильные росы, суточный перепад температур и т.д.). Так в период уборки в условиях Дальнего Востока трещиноватость составляла 10-15%, а на Кубани 30-35%. Крупные трещины при обмолоте, как правило, приводят к дроблению зерна, но гораздо большее количество зерен, получивших трещину, не дробятся, так как цветочная пленка крепко удерживает форму зерна.

Рис. 1. Предрасположенность к трещиноватости различных сортов риса.

Дефект этот обнаруживается при шлифовке риса или анализе посевных качеств семян.

Трещиноватость риса – сильно зависит от сорта и колеблется по крупным трещинам от 4 до 13%, по мелким – от 9 до 36%. В графическом виде данные приведены на рисунке 1.
Большое количество механических повреждений зерна при обмолоте объясняется еще и тем, что рис относится к труднообмолачиваемым культурам, а растрескивание на корню еще более усугубляет картину.
Зерно риса в фазе технической спелости содержит от 2 до 10% трещиноватых зерен. При перестое культуры трещиноватость достигает 15-20%. В случае раздельной уборки сильно возрастает трещиноватость в верхнем слое валка. Кроме того, при более длительном лежании риса в валках трещиноватость может достигать 62%. На рисунке 2 показана такая зависимость.
Перестой риса в чеках приводит к пересушиванию зерен, и крупные трещины провоцируют разрушение цветочной пленки, что в свою очередь приводит к такому типу повреждений, как дробление и обрушивание.

Рис. 2. Повышение трещиноватости риса при сушке его в валках в зависимости от времени сушки (дни).

Сегодняшняя технология возделывания риса предусматривает прямую уборку, но с позиций травмирования риса при уборке есть смысл сравнить раздельную и прямую уборку. Данные говорят, что при раздельной уборке доля дробленых семян составляет 6-9%, при прямой уборке от 9 до 21% при влажности 15-16% и 16-17% соответственно. В графическом виде данные приведены на рисунке 3.

По всей видимости, разница в травмированности объясняется возможностью более щадящего обмолота при раздельной уборке. В процессе послеуборочной обработки семян риса происходят следующие виды травмирования – растрескивается эндосперм и повреждается цветочная пленка. Так, например, при очистке семян на сепараторе «Петкус» травмируется 3% семян риса, из них не менее 1% дробятся, при этом происходит переход от одного типа травм в другой (часть трещиноватых семян с поврежденной цветочной пленкой частично обрушиваются и впоследствии дробятся). Это легко объяснимо, ибо наличие даже одной трещины снижает прочность зерновки в два раза. На рисунке 4 показано снижение прочности зерновки риса в зависимости от количества трещин под цветочной пленкой.

Рис. 3. Сравнение травмированности семян риса при раздельной и прямой уборке.

Естественно, что травмирование семян влияет на их посевные и урожайные показатели, а для товарного зерна на его качество при хранении. В силу этого, большую роль играет возможность оценки травмирования семян с помощью рентгеноскопии, так как другие способы определения травмированности невозможны потому, что зерновка риса закрыта цветочной пленкой. Необходимо отметить, что сегодня внедряется метод экспресс-анализа на основе рентгеноскопии мягкими лучами. Рентгеновские лучи сканируют плотность материала и легко выявляют трещины. На рисунке 5 показана рентгеноскопия трещины в зерновке под цветочной пленкой.

Рис. 4. Прочность зерна риса в зависимости от наличия трещин.

По данным А.И. Апрода, трещины в эндосперме риса не оказывают влияния на лабораторную всхожесть, а при посеве в почву, даже в лабораторных условиях, ведут к резкому снижению всхожести. Вес проростков, полученных от травмированных семян, заметно меньше, чем от целых семян. При прорастании в почве трещиноватые семена снижают всхожесть на 30-40%. На протяжении всей фазы всходов разница в высоте опытных и контрольных растений составляет соответственно 20-30% (рис. 6). Основное отрицательное влияние травмированные семена риса показывают при развитии растений в поле и, естественно, в продуктивности. В свое время это влияние было тщательно исследовано А.И. Апродом. На рисунке 7 приведены соответствующие результаты исследования.

В научной литературе накоплен большой материал о влияние травм семян риса на урожайность. При этом проблема полевой всхожести семян этой культуры является одной из главнейших, так как травмирование оказывает особо сильное отрицательное влияние именно на всхожесть семян риса по той причине, что они длительное время лежат в переувлажненной почве. При посеве трещиноватых семян риса продуктивность растений составляет всего около 70% по сравнению с продуктивностью растений из целых семян. На рисунке 8 показано влияние травм риса на их продуктивность. Из рисунка видно, что большое отрицательное влияние на урожайность оказывает растрескивание цветочной пленки.

У риса часто наблюдается полное обрушивание. Обрушенные семена при проращивании в лабораторных условиях снижают всхожесть по сравнению с целыми на 20%, но при высеве в полевых условиях они практически не дают всходов. Так при тех же условиях с целыми семенами, обрушенные показали 76% лабораторной всхожести, а на поле проросли 2 растения на 1 кв.м.

Несколько слов о сушке риса–сырца. В силу высокой предрасположенности к растрескиванию сушка риса-сырца требует щадящих режимов, как на уровне температуры теплоносителя, так и по величине влагосъема. Исследования Апрода А.И. и Лебедика Г.  показали, что увеличение температуры теплоносителя на 15°С в шахтной сушилке ДСП-32 привело к повышенной производительности с 13 т/час до 16 т/час, увеличению влагосъема с 3,9% до 6,2%, но в два раза увеличилось число трещиноватых зерен риса (с 6% до 12,2%). Соответственные данные приведены на рисунке 9.

Рис. 5. Рентгеноскопия трещиноватой зерновки риса при целой цветочной пленке.

Рис. 6. Влияние травм семян риса на всхожесть (а), развитие (б).

Рис. 7. Влияние трещиноватости семян риса на всхожесть (а), и вес проростков (б).

Рис. 8. Влияние травм семян риса на продуктивность растений.

Рис. 9. Травмирование семян риса при сушке в шахтной сушилке при разных средних значениях температуры теплоносителя и разной величины влагосъема.

Рис. 10. Травмирование семян риса при технологии сушка-отлежка-охлаждение.

Если стоит задача максимально снизить травмирование семян риса при сушке (например, применительно к семенам высоких репродукций), то нужно совместить охлаждение с отлежкой, снизить температуру теплоносителя и смириться с малой величиной влагосъема. Указанные выше авторы провели исследования такого режима сушки. В графическом виде данные приведены на рисунке 10.

Исходя из вышеизложенного: температура теплоагента при просушивании зерна не должна превышать 30-35°С, снижение влажности за один проход не должно превышать 2,5-2,6%, отлежка и охлаждение должны проводиться в естественных условиях. Таким образом, приведенные данные о травмированности риса при уборке, послеуборочной обработке и сушке требуют щадящего обращения с семенами этой культуры, а это значит необходимо применение обработки семенного материала риса по щадящей технологии Фадеева. Затраты на внедрение щадящей технологии окупаются за один год дважды. Технологическая линия по этой технологии способна подготовить семена на площадь порядка 10- 15 тыс. га.

Агротехнология возделывания риса

Рис – семейство Злаки, крупяная культура. Ограничения для возделывания риса обусловлены двумя факторами:

– для полного развития его при средней температуре лета 22-30°С за период вегетации (150 дней) суммарная температура должна составлять 3300-4500°С.

рис, как болотное растение, требует массу стоячей воды  в течение долгого времени пребывания его под водой (90-100 дней). Семена прорастают при 10-12°С.

Сегодня освоена технология выращивания риса на суходоле. Естественно, при этом требуется орошение, но расход воды при такой технологии выращивания вдвое меньше, чем при выращивании «мокрого» риса.

Рис хорошо реагирует на внесение удобрений. В период вегетации потребность в азоте особо проявляется при появлении всходов, формировании генеративных органов и при наливании зерна. По сравнению с другими культурами, полевая всхожесть риса исключительно низкая, обычно не превышает 25%, редко доходит до 35% [1]. При оптимальном количестве метелок на 1м 400 шт. и с учетом кустистости оптимальное количество всходов на 1 м2 – 250-300 шт. Таким образом, с учетом низкой полевой всхожести необходимо высевать не менее 7 млн.шт. на га.

Исследования, проведенные в Институте риса НААН по оптимизации нормы высева, показали следующие результаты. Исследовались три сорта с разным сроком вегетации: Онтарио (109-113 дней), Виконт (116-121 день), Адмирал (125-129 дней). Для всех сортов оптимальной оказалась подкормка в составе N90+30P20. На рисунке 11 приведены данные зависимости урожая от нормы высева (млн.шт./га) при оптимальном внесении азота и фосфора. Из рисунка 11 видно, что оптимальная норма высева для ранне и среднеспелых сортов – 7 млн.шт./га, а для позднего сорта – 11 млн.шт./га.

Выращивание риса требует много азота. Это объясняется не только высокой продуктивностью (около 10 т/га), но и тем, что орошение приводит к засолению почвы и, соответственно, к дефициту почвенного азота, да при этом еще и высокие потери его в процессе самой технологии выращивания.

С целью предупреждения непродуктивных затрат азотных удобрений, общую запланированную дозу рекомендуется вносить в два и более сроков: 50-75% – в основное допосевное внесение и 25-50% в фазе всходов, полного кущения, в фазе выхода в трубку, после подавления сорняков.

На рисунке 2 показана зависимость урожая риса от нормы и вида вносимых удобрений.

Рис убирают как прямым комбайнированием, так и раздельным. Неравномерность созревания риса (вначале вызревает верхняя часть метелки, а за ней нижняя) обуславливает необходимость раздельной уборки – рис в валках после подсыхания полнее обмолачивается. На продовольственные нужды рис убирают при полном дозревании 75-78%, а на семена – при 90-95%. С целью снижения травмирования риса желательная влажность его при уборке не должна быть ниже 23-25%. Вообще рис из всех зерновых культур очень медленно отдает влагу после завершения биологической зрелости. Поэтому к уборке влажность зерна составляет 26-30%.

Стебли риса достигают до 1,5 м высоты. Составляющая – отдельный колосок; зерновка плотно одета четырьмя чешуйками; колоски образуют метелку, которой заканчивается стебель растения.

Своевременная уборка риса значима, ибо перестой на 7-10 дней приводит к потере урожая не менее чем на 5% из-за осыпания верхних зерен метелки, а ранняя уборка не позволяет нижним зернам метелки завершить биологическую спелость.

Рис.1. Урожайность риса ранних, средних и позднеспелых сортов в зависимости от нормы высева (средние данные за три года).

Рис.2. Урожайность риса в зависимости от варианта и дозы внесения удобрений (средние данные по сортам Онтарио, Адмирал и Дебют за два года 2011-2012 гг.).

Регулирование уровня воды в чеках перед уборкой следующее:

«При наступлении молочной спелости зерна (спустя 15 суток после массового цветения) подачу воды снижают, а на 18-20 день после цветения (перед началом восковой спелости) ее полностью прекращают подавать. За 10-15 дней до уборки на полях вода вообще отсутствует».

Оптимальная высота среза 15-20 см, что позволяет положить валок на стерню и не забивает молотильный аппарат.

Как известно, сильные семена находятся на конце метелки. С них начинается цветение, эти семена в первую очередь и в полной мере получают питание от материнского растения и, естественно, эти семена раньше созревают и легче обмолачиваются. Поэтому иногда обмолот делают в два приема: после первого зерно отправляют на семена, а после второго – на продовольственные цели как товарное. В соломе после первого обмолота может оставаться от 6 до 10 % зерна, которое «вытряхивается» при повторном обмолоте. Для этого делается в комбайне несложная доработка.

Современные рисоуборочные комбайны на гусеничном резиновом ходу, что снижает удельную нагрузку на почву и обеспечивает хорошую проходимость. В последнее время используют очесывающие жатки, но их использование требует хорошего сцепления корневой системы с почвой, это зависит от ее увлажнения.

После уборки рис необходимо очистить от растительного сора и досушить до влажности 14-15%. Очистку выполнять обязательно после уборки без задержки. Это обусловлено тем, что соломистые включения в ворохе намного влажнее зерна и могут легко запустить его самосогревание.

Не вдаваясь в подробности предпосевной обработки семян, хотя мы для этого делаем щадящие двухкомпонентные протравливатели, защиты от сорняков, болезней и вредителей даю только перечисление препаратов и нормы их применения.

Протравливание ↑ 0,7-1 т/га. Максим 025 FS (1,5-2,0 л/г), Селект Топ 312,5 FS (1,5-2,0 л/г). Повышает всхожесть на 7-10%.

Защита от бурьянов: Цитадель 250 Д (1,2-1,6 л/га), Пик 75 WG (0,25 кг/га).

Защита от болезней: фунгициды Тил + 250 ЕС (1 л/га), Амистар Трио 255 ЕС (1,2 л/га).

Десикант: Регион Супер (2 л/га) за 5 дней до уборки. Снижает вымолачиваемость.

От вредителей: Карате Зеон 050 SL (0,2 л/га).

Практика производства риса показывает, как распределяются затраты (% от общего расхода) на различные средства, необходимые для интенсивной агротехнологии (рис.3).

На рисунке 4 в качестве примера показана эффективность применения гербицидов Цитадель 250 D и Пик 75 WG.

Практика также показывает, что в случае отказа от применения средств защиты от сорняков, болезней, насекомых потери урожая, хоть и разные, но весьма существенные (рис.5).

Рис.3. Доля затрат (%) при производстве риса от общих затрат на средства защиты:
1. Фунгициды 2. Гербициды 3. Протравители 4. Инсектициды.

Рис.4. Эффективность применения гербицидов Цитадель 250 D и Пик 75 WG при производстве риса (осредненные данные).

Рис.5. Потеря урожая риса (т/га) в случае не применения
1. Фунгициды 2. Гербициды 3. Протравители 4. Инсектициды (осредненные данные).

Перспективы. Рис на суходоле?

Понятно, что речь идет о технологии выращивания риса на орошаемых полях. Конкретнее, при капельном орошении.

Когда мы говорим о перспективах орошаемого растениеводства, то трудно что-либо возразить. Применительно к рису это особый случай. Во-первых, без орошения, причем прикорневого обильного капельного орошения, его невозможно вырастить на полях, затопление водой которых по каким-либо причинам (чаще всего материальным) невозможно.

Во-вторых, без расширения площадей под производство риса в Украине невозможно устранить недостаток его производства.

В институте риса НААН Украины сегодня отработана технология производства риса на капельном орошении, которая успешно внедряется в Южных регионах. При капельном орошении легко ввести севооборот рис-соя-рис-кукуруза и другие варианты. Кроме того, есть преимущества и при борьбе с самым распространенным в рисовых посевах сорняком – просянкой.

Одним словом, для удовлетворения спроса на рис в Украине надо его выращивать на площади 250 тыс. га и без капельного орошения на такие площади распространить мокрую технологию затруднительно.

Очистка риса по щадящей технологии.

У нас нет большого опыта работы с рисом. Поэтому, когда нам его привезли на очистку, то мы с интересом отнеслись к этой культуре.

Ниже представлен технологический процесс очистки и калибровки семян риса, сорт “Маршал” длиннозернистый. Сперва семена реса были откалиброваны по размерам на ОКМФ “Компакт 1-2”, после каждая фракция была отсепарирована по удельному весу на Пневмовибростоле Фадеева (ПВСФ-3)

Проход через решето Фадеева 1.8 мм

Фракция-1 Сход с решета Фадеева 2.2 мм (Лёгкая)

Фракция-2 Сход с решета Фадеева 2,0 мм (Легкие)

Фракция-2 Сход с решета Фадеева 2.0 мм (Тяжелые)

Фракция-3 Проход через решето Фадеева 2.0 мм (Голозерные)

Фракция-3 Проход через решето Фадеева 2.0 мм (Легкие)

Фракция-3 Проход через решето Фадеева-2.0 мм (Тяжелые)

Последние новости

Start typing and press Enter to search