گندم

گندم از مهم‌ترين غلات است. اين گياه در گونه‌هاي وحشي و اهلي موجود است. گندم از گياهان گلدار تك‌لپه‌اي يك ساله و تيره گندميان و از خانواده گرامينه‌ها است.

گندم، گل آذين سنبله‌اي دارد. از هر گره آن يك برگ به وجودمي آيد. سنبلچه گندم متشكل از دو گلوم و سه گلچه مي باشد. گاهي تعداد گلچه‌ها به ۹ هم مي‌رسد. دانه گندم بين دو پوشش قاشق مانند به نامهاي پوشك بيروني (لما) و پوشك دروني (پالئا) قرار گرفته‌است. برگهاي گندم مانند برگهاي ساير غلات (به جز ذرت و ارزن)، نازك و كم عرض بوده و زبانه‌هاي كوچكي دارند.

دانه گندم

دانه گندم از اين مواد تشكيل شده‌است: ۷ تا ۱۸ درصد پروتئين (بستگي به نوع گندم دارد)، ۶۰ تا ۷۰ درصد نشاسته، ۲ تا ۲/۵ درصد سلولز (فيبر خام)، ۱/۵ تا ۲ درصد چربي و مابقي مركب از رطوبت و مواد كاني^[۲]. ظاهر فيزيكي دانه‌هاي گندم بسيار متنوع است. طول دانه‌هاي گندم از ۵ تا ۸ ميليمتر، پهنايشان از ۲/۵ تا ۴/۵ ميليمتر و وزنشان از ۲۰ تا ۶۰ ميلي‌گرم متغير است. گستره رنگ گندم از بژ يا نخودي (معروف به گندم سفيد) تا قرمز قهوه‌اي (معروف به گندم سرخ) است. بسته به عوامل مختلف اجزاي تشكيل دهنده اندوسپرم دانه‌ها مي‌توانند بافت نرم يا سفتي داشته باشند. ساختار دانه گندم مركب است از اجزاي زير:

گياهك: (نامهاي ديگر گياهك عبارتند از: جوانه، جنين و رويان) تقريباً ۵/۲ درصد وزن دانه را تشكيل مي‌دهد و سرشار از چربي و ويتامينها به خصوص ويتامين‌هاي گروه ب است. ويژگي منحصر به فرد جوانه ميزان بالاي چربي مي‌باشد. اما به دليل سهم كم جوانه از كل دانه، درصد چربي كل موجود در دانه كم و بين ۱ تا ۱٫۵ درصداست. از آنجايي كه اين بخش را معمولاً در تهيه آرد گندم همراه با سبوس جدا مي‌كنند، سبوس را نمي‌توان مدت زيادي انبار كرد.

مدل سه بعدي دانه گندم

سبوس: همان پوسته دانه‌است و تقريباً ۱۴ درصد از وزن دانه را تشكيل مي‌دهد. سبوس را هم همچون گياهك در مرحله آرد سازي از دانه جدا مي‌كنند و معمولاً براي خوراك دام مورد استفاده قرار مي‌گيرد.سبوس سرشار از سلولز مي‌باشد.

سبوس عملاً از ۷ لايه مجزا تشكيل شده‌است كه مهمترين آنها لايه تستا مي‌باشد. تستا محل حضور رنگريزه‌ها به خصوص كارتنوئيدها مي‌باشد، از اين جهت اين لايه از اهميت فوق العاده بالايي برخوردار است.

آندوسپرم: حاوي مواد نشاسته‌اي دانه گندم است و تقريباً ۸۳ تا ۸۷ درصد از كل دانه را شامل مي‌شود. آندوسپرم داراي دانه‌هاي نشاسته‌اي و مواد پروتئيني مي‌باشد كه دانه‌هاي نشاسته آن به‌وسيله گلوتن كه يكي از پروتئينهاي موجود در دانه‌است، بهم چسبيده‌اند به طوري كه ماتريكس پروتئين-نشاسته را تشكيل مي‌دهند. ميزان گلوتن موجود در دانه بر حسب نوع و نژاد گندم تفاوت مي‌كند. لايه‌اي از آندوسپرم درست زير سبوس واقع شده‌است كه آلورون نام دارد.اين لايه تك سلولي است كه اين لايه در فرايند آرد سازي جدا مي‌شود.آندسپرم بين ۱۰ تا ۱۵ درصد پروتئين دارد و بخش قابل توجهي از آن نشاسته مي‌باشد.

ميزان گلوتن گندم است كه مرغوبيت آن را تعيين مي‌كند. گندمهاي قرمز سخت بهاره و پاييزه گلوتن بيشتري دارند و به همين دليل، ارزش تهيه نان از آنها بيشتر است. چون خمير حاصل از آردي كه از لحاظ گلوتن غني است، به دليل داشتن حالت كشدار، قادر است كه گازهاي ناشي از تخمير را بيشتر در خود نگهدارد و براي همين، خمير بهتر ورآمده و حجمش بيشتر مي‌گردد. كيفيت پخت نان به طور عمده به دو فاكتور بستگي دارد : كيفيت وكميت گلوتن خميرنان.

كميت گلوتن در ري كردن و افزايش حجم نان موثر است. گندمهايي كه داراي مقدار بيشتري گلوتن هستند، از لحاظ نانوايي نيز كيفيت مطلوبتري دارند. كيفيت گلوتن نمي‌تواند جانشين كميت آن شود، زيرا گندمهايي با كيفيت خوب گلوتن ممكن است آردي كه از نظر نانوايي ناپايدار و سست باشد بوجود آورند. ميزان گلوتن گندم بستگي فراواني به شرايط آب و هوايي دارد، ولي به كمك اصلاح بذر گندم مي‌توان كميت آن را افزايش داد. شرايط جوي بيش از ارقام مختلف گندم در تغيير ميزان مواد سفيده‌اي موثر و حداكثر ميزان گلوتن را مي‌توان در نواحي گرم به دست آورد. آب و هوا به ميزان ۷۰ درصد و نوع رقم به ميزان ۳۰ درصد در مقدار گلوتن دانه موثر مي‌باشد. در نانوايي كيفيت گلوتن نيز مانند كميت آن قابل اهميت مي‌باشد. كيفيت گلوتن به استقامت آن در برابر فشار گازهاي ايجاد شده از تخمير و همچنين پايداري آن در مقابل ازدياد حجم و شل شدن خمير (بدون آنكه پاره شود) بستگي دارد. به عبارت ديگر خمير بايستي هنگام خميرگيري مدتي پايداري كرده وبزودي شل نشود. بدين ترتيب جدار حبابهاي هواي داخل خمير زود پاره نشده و بالنتيجه نان حجم بيشتري پيدا مي‌كند. در ورآمدن خمير بايست تخمير زيادي صورت گيرد تا مقدار گازهاي حاصله فراوانتر شده و حجم نان افزايش يابد.

كيفيت گلوتن گياه عمدتاً به وسيله پيشينه ژنتيكي آن تعيين مي‌شود: كيفيت گلوتن نمي‌تواند بوسيله تغييرات در شرايط محيط يا با استفاده از كودها تغيير يابد. سطوح بالاتر پروتئين كه عمدتاً سبب افزايش كيفيت نانوايي مي‌شود، از خوب بودن كيفيت گلوتن حكايت دارد. سطوح بالاتر آن در رقم با كيفيت پائين پروتئين، فقط سبب پيشرفت بسيار محدودي در كيفيت نانوايي مي‌شود.

جهت افزايش كيفيت نانوايي آرد بايد از يك طرف درصد رشد و نمو را كه موجب بهبود كيفيت گلوتن مي‌گردد زياد نمود (مانند كيفيت گندم Manitoba) و از طرف ديگر كميت گلوتن را با كمك روشهاي به نژادي فزوني داد (براي نمونه در آلمان غربي ميزان گلوتن از ۱۹درصد به۲۵ -۲۳ درصد افزايش يافته‌است) و بالاخره بايد درصد بلغور يا سبوس را كاهش داد(۶٪). همچنين در اثر افزودن نمك طعام (به مقداركم) به خمير، ثبات و استحكام گلوتن زياد مي‌شود وتحمل خمير در هنگام زدن و مخلوط كردن افزايش مي‌يابد (غلظت زياد نمك سبب تضعيف پايداري و استحكام خمير مي‌گردد).

گلوتن از دو جزء گلوتنين (محلول در باز ضعيف) و گليادين (محلول در الكل نسبتاً قوي) تشكيل شده‌است كه گلوتنين عامل چسبندگي خمير و گليادين عامل الاستيسيته (كشش) خمير مي‌باشد، براي جداسازي گلوتن از نشاسته از دستگاه گلوتن شوي گلوتاميك استفاده مي‌شود و جداسازي گلوتنين و گليادين با سانتريفيوژ گلوتن در دورهاي بالا انجام مي‌شود . خمير خوب خميري است كه داراي مقادير متناسبي از هر دو جزء باشد. بنابرنظر ايراني (۱۳۸۵) درصد گلوتن مرطوب بايد از ۲۷ كمتر نباشد و شاخص گلوتن (عددكيفيت گلوتن) بايد در رنج ۹۰-۵۰ باشد. به‌نظر مي‌رسد كه در شرايط تنش، بدليل افزايش شديد انباشت پروتئين‌هاي گليادين (پروتئين‌هاي گليادين، پروتئين‌هاي شبه شوك حرارتي بوده و مقاومت گياه را در برابر تنش‌هاي غير زنده بالا مي‌برند) و كاهش اندك مقادير پروتئين‌هاي گلوتنين، شاخص گلوتن (نسبت گلوتنين به كل گلوتن) با كاهش مواجه شده و در نتيجه قدرت و كيفيت خمير كاهش يابد.

انواع گندم

كشت گندم به روش‌هاي صنعتي در امريكا

از لحاظ گياه‌شناسي گندم عضوي از گونه‌هاي تريتيكوم (Triticum) است كه به سه گروه متمايز تقسيم مي‌شود و هر گروه تعدادي مشخص كروموزم دارد كه تمام خصوصيات ژنتيكي خانواده را با خود دارند.

ژن‌شناسي گندم از بيشتر محصولات ديگر دشوارتر است زيرا برخي از گونه‌هاي گندم ديپلوئيد هستند و دو رشته كروموزوم دارند در حالي كه بسياري از گونه‌هاي ديگر گندم پلي‌پلوئيد هستند و چهار رشته كروموزوم (تتراپلوئيد) يا شش تا (هگزاپلوئيد) دارند.

• ديپلوئيدها كه تنها در مناطق جنگلي و بياباني هستند و گندمهاي تك دانه زراعي نيز در اين گروه قرار دارند.
• تتراپلوئيدها كه به حالت وحشي هستند و گندمهاي اِمِر (emer) و دوروم (durum) زراعي در اين گروه هستند.
• هگزاپلوئيدها كه شامل گندم نان مي‌شوند.

از لحاظ نوع كشت معمولاً گندمها را به دو دسته كلي گندم بهاره و گندم پاييزه تقسيم بندي مي‌كنند. اين دو نوع علاوه بر آن كه دانه‌هايشان از نظر رنگ، بافت، شكل و ... باهم فرق دارد شرايط رشد و نمو آنها نيز باهم تفاوت مي‌كند. اين دو نوع گندم را در دو زمان مختلف در سال كشت مي‌نمايند. دانه گندم، داراي شياري است كه در طول دانه قرار مي‌گيرد. عمق اين شيار در گندمهاي پاييزه زياد و در گندمهاي بهاره كم است. طرفين اين شيار در گندمهاي بهاره گرد و در گندمهاي پاييزه گوشه‌دار مي‌باشد^{[نيازمند منبع]}.

• گندم بهاره: در اوايل بهار كاشته مي‌شود. پس از جوانه زدن، گياه جوان در بهار و اوايل تابستان رشد نموده و محصول آن را تا اواخر تابستان برداشت مي‌كنند. گندم بهاره را معمولاً در نواحيي كشت مي‌كنند كه گندم پاييزه نمي‌تواند در برابر سرماي سخت زمستاني آن مناطق، مقاومت نمايد. البته ميزان محصول‌دهي گندم پاييزه از بهاره بيشتر است. معمولاً پس از تهيه بذر و زماني كه دماي خاك به يك درجه سانتيگراد بالاي صفر رسيد، گندم بهاره را مي‌كارند. اگر شرايط آب و هوايي اجازه دهد مي‌توان گندم را زودتر هم كاشت تا دوره رشد آن طولاني‌تر شده و ميزان محصول دهي آن بيشتر شود. گندم پاييزه براي آن كه به مرحله گلدهي برسد، بايد به مدت طولاني در معرض هواي سرد قرار گيرد. اگر گندم پاييزه را در بهار بكارند، چون دوره سرما را پشت سر نمي‌گذارد، نمي‌تواند گل آذين خوبي تشكيل دهد.
• گندم پاييزه: اين نوع گندم در نيم كره شمالي، در فصل پاييز موقعي كه دماي خاك از ۱۳ درجه سانتيگراد كمتر باشد كشت مي‌شود. ابتدا بذر گندم پاييزه جوانه مي‌زند. سپس در فصل زمستان، گياه به صورت گياه جوان كوچكي باقي مي‌ماند و با آغاز فصل بهار، مجدداً رشد و نمو خود را آغاز مي‌كند. معمولاً در يكي از ماههاي خرداد، تير يا نهايتاً مرداد، دانه مي‌رسد و آماده برداشت مي‌شود. گندمهاي پاييزه به نسبت گندمهاي بهاره ريشه‌هاي عميق‌تر و پرپشت‌تري دارند كه تا ۲۰۰ سانتيمتر در خاك نفوذ مي‌كنند. اين امر ناشي از آن است كه گندمهاي پاييزه فصل رشد طولاني‌تري دارند.

شرايط مناسب براي رشد گندم

گل گندم

خاك شني و رسي عميق با زهكشي خوب، براي رشد گندم مناسب است. اصولاً ميزان عملكرد گندم در شرايط ديم (آبياري با باران)، در خاكهاي ريز بافت بيشتر است. چون اين قبيل خاكها قادرند آب را بهتر و به مدت طولاني‌تر در خود نگهدارند. اما در شرايط آبي (كه كشاورز خود گياه را آبياري مي‌كند)، معمولاً گندم زياد تحت تأثير بافت خاك خود قرار نمي‌گيرد. گندم هم مانند ساير گياهان نمي‌تواند در خاك خشك جوانه بزند.

گندم بهاره به دليل ذخيره شدن رطوبت زمستاني در خاك، همواره رطوبت مورد نياز خود را دارد. اما رطوبت خاك گندمهاي پاييزه معمولاً فرايند جوانه‌زني را با مشكل مواجه مي‌نمايد. اگر براي جوانه زني يا رشد اوليه جوانه، خاك رطوبت كافي نداشته باشد بذرها ممكن است بپوسند يا در معرض صدمات ناشي از سرما قرار گيرند.

آب و هواي مناسب براي رشد گندم

شرايط ايده‌آل براي رشد گندم، آب و هواي خنك در دوره رشد رويشي، آب و هواي معتدل در دوران تشكيل دانه و آب و هواي گرم و خشك در زمان برداشت محصول مي‌باشد. بنابراين در مناطقي كه زمستانهاي سخت دارند، كشت گندم با مشكلاتي از قبيل سرمازدگي زمستاني مواجه مي‌شود. البته بايد بدانيم كه گندم در برابر خشكي مقاومت چنداني ندارد و نمي‌تواند به مدت طولاني، خشكي و كم آبي را تحمل نمايد. اما قادر است خود را با شرايط خشك تا حدي تطبيق داده و با تشكيل ياخته‌هاي كوچك‌تر كه در نهايت سبب تشكيل برگهاي كوچك شده و در نتيجه روزنه‌ها كوچك‌تر مي‌شود، سطح تعريق را كاهش دهد و از اثرات سوء كم آبي تا حدي محفوظ بماند.

آفات و بيماريهاي گياه گندم

مقايسه گندم سالم و بيمار

سن گندم

سن گندم (Eurygaster integriceps) پس از ملخ يكي از خطرناكترين آفات گندم مي‌باشد و ساليانه خسارت زيادي به مزارع گندم وارد مي‌سازد.

خسارت سن در دو مرحله مختلف صورت مي‌گيرد : درنخستين مرحله و در فصل بهار حشرات كامل به مزارع غلات مخصوصا گندم روي مي‌آورند و با مكيدن شيره سلولي گياه باعث پژمردگي آن مي‌گردند. در مرحله دوم پوره‌ها پس از خروج از تخم روي خوشه‌ها مي‌روند و دانه‌ها را نيش زده و از محتواي دانه تغذيه مي‌كنند و سبب كوچك شدن دانه مي‌شوند. اين حشره با نيش زدن دانه‌ها آنزيم پروتئاز را وارد آنها نموده ودر نتيجه پروتئين گندم در محل نيش تجزيه شده و گلوتن سيال و آبكي مي‌شود كه اين امر سبب ريختن و ضايع شدن خمير در هنگام پخت مي‌شود و اگر نان به صورت نان حجيم تهيه شود، چون گلوتن قدرت نگهداري گازكربنيك حاصل ازتجزيه گلوتن را ندارد و در مغز نان خلل و فرج تشكيل نمي‌شود، مغز اينگونه نانها اغلب نپخته‌است و حالت پوكي نان سالم را ندارد و در صورت ديدن حرارت بيشتر، سخت و استخواني مي‌شود. بررسيها نشان مي‌دهد كه بيشترين مقدار تغذيه سن ازگندم در زمان ظهور سن‌هاي نسل جديد بوده و خسارت كيفي سن در مرحله زايشي (عمدتاً در مراحل شيري وخميري دانه وبا شدت كمتري در مرحله سخت شدن دانه) وارد مي‌شود. همچنين گفته مي‌شود كه زودرسي گياه و متعاقب آن امكان برداشت زودهنگام محصول، چنانچه سبب عدم همزماني زمان رسيدگي گياه با ظهور نسل جديد سن گردد مي‌تواند سبب كاهش خسارت كمي وكيفي سن به سنبله‌هاي گندم گردد . بطوركلي درصد سن زدگي گندم از ۲ تا ۳ درصد نبايد تجاوز كند. گندمهاي با درصد سن زدگي بيش از اين مقدار به تنهايي قابل مصرف نبوده و بايد با نمونه‌هاي با كيفيت بالا مخلوط شوند و يا اينكه مواد بهبود دهنده مثل اسيداسكوربيك ويا گلوتن به آنها اضافه شود و سپس مورد استفاده قرار گيرند.

امروزه اثبات شده‌است كه بين مقدار سختي دانه و درصد سن زدگي دانه‌ها ارتباط معكوس وجود دارد، يعني هرچه سختي دانه‌ها بيشتر باشد درصد سن زدگي كمتراست، همچنين تنش سبب افزايش درصد سن زدگي مي‌شود. براي تعيين درصد سن زدگي ابتدا۱۰۰گرم دانه گندم را وزن كرده، سپس دانه‌هاي سن زده را جدا و با توزين آنها درصد سن زدگي نمونه را محاسبه مي‌كنيم. شايان ذكر است كه محل نيش حشره به صورت يك لكه كوچك كه اطراف آن به رنگ كرم روشن درآمده، قابل مشاهده و شناسايي است.

زنگ گندم

زنگ گندم

زنگ گندم را، قارچي به نام Puccinia ايجاد مي‌كند. مهم‌ترين بيماري گندم به شمار مي‌رود كه شامل زنگ ساقه، زنگ برگ، زنگ خطي و زنگ نواري مي‌شود. شرايط محيطي مساعد براي ايجاد اين نوع آفت، آب و هواي گرم تا گرم مرطوب مي‌باشد. تشكيل حفره‌هاي قرمز يا سياه كه حاوي اسپورهاي توليد مثل در سطح ساقه، برگ، غلاف و … از علائم اين بيماري مي‌باشند. اين قارچها از كارآيي گياه در مصرف آب مي‌كاهند، بافتهاي گياه را تخريب مي‌كنند و تعداد دانه‌هاي موجود در سنبله را مانند زماني كه گياه به كمبود آب دچار شده، كاهش مي‌دهند.

سياهك گندم

سياهك گندم يكي از بيماريهاي قارچي گندم است كه مي‌تواند به صورت سياهك آشكار، سياهك برگ، سياهك پنهان معمولي و ... ظاهر گردد. سياهك پنهان، مهم‌ترين و رايج‌ترين و در عين حال، مخرب‌ترين نوع سياهك است كه خسارت زيادي مخصوصا به گندم پاييزه وارد مي‌آورد.

پوسيدگي جوانه و ريشه

بيماريهايي هستند كه قارچها آنها را بوجود مي‌آورند. اين بيماريها هم خسارات زيادي را به محصول گندم وارد مي‌كنند. در گذشته، ضدعفوني نمودن بذر با تركيبات جيوه‌اي تا حدي از اين بيماريها جلوگيري مي‌نمود. اما امروزه اغلب از كاربامات و هگزا كلرو بنزن براي نابودي اين بيماريها استفاده مي‌كنند.

زمان برداشت محصول

دستگاه كمباين مدرن

زمان برداشت گندم تحت تأثير عواملي از جمله بارندگي، رطوبت نسبي، دماي هوا و همچنين رسيدن دانه قرار مي‌گيرد. برداشت گندم در ايران از اوايل بهار (در مناطق گرمسيري) آغاز شده و تا اواخر تابستان (در مناطق سردسيري) ادامه دارد. امروزه در سراسر جهان از وسايل مكانيكي خاصي براي برداشت گندم استفاده مي‌نمايند، ولي هنوز هم گندم به طريق سنتي كه كند و پر هزينه‌است، برداشت مي‌شود. در روش سنتي، بوته‌هاي گندم را از فاصله چند سانتي سطح خاك، درو نموده و به صورت دسته‌هاي كوچك درمي‌آورند. سپس اين دسته‌ها را به خرمنگاه منتقل نموده و طي مراحل خاصي مي‌كوبند. زمان صحيح برداشت گندم، وقتي است كه رطوبت دانه بين ۱۴ تا ۱۶ درصد باشد.

محصولات گندم

برخلاف ساير غلات، گندم را مي‌توان از طرق مختلف از جمله در تهيه نان، بيسكويت، شيريني، كيك،

• مهدي
• دوشنبه ۱۸ اسفند ۹۳ | ۰۳:۰۲
• ۸۶۹ بازديد
• ۰ نظر