Переработка зерна

ПЕРЕРАБОТКА  

ЗЕРНА

Г.Г. ЮСУПОВА

Москва 
ИНФРА-М 

2024

УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ

УДК 664.6/.7(075.8)
ББК 36.82я73
 
Ю91

Юсупова Г.Г.

Ю91  
Переработка зерна : учебное пособие / Г.Г. Юсупова. — Москва : 

ИНФРА-М, 2024. — 404 с. — (Высшее образование). — DOI 10.12737/ 
1960103.

ISBN 978-5-16-018293-3 (print)
ISBN 978-5-16-111308-0 (online)
В учебном пособии обобщены и рассмотрены требования к технологиям 

переработки зерна злаковых культур. Подробно изложен материал, посвященный 
вопросам глубокой переработки зерна. Приведена соответствующая 
нормативно-законодательная база. Изложены методы контроля 
качества продуктов переработки по традиционным технологиям и глубокой 
переработки зерна злаковых культур в рамках дисциплины «Хранение 
и переработка продукции растениеводства».

Соответствует требованиям Федерального государственного образова-

тельного стандарта высшего образования последнего поколения.

Для студентов, обучающихся по направлениям подготовки 35.03.07 

«Технология производства и переработки сельскохозяйственной продукции» 
и 19.03.02 «Продукты питания из растительного сырья».

УДК 664.6/.7(075.8)

ББК 36.82я73

Р е ц е н з е н т ы:

Типсина Н.Н., доктор технических наук, профессор, профессор 

кафедры технологии хлебопекарного, кондитерского и макаронного 
производств Красноярского государственного аграрного университета;

Леонов О.А., доктор технических наук, профессор, заведующий 

кафедрой метрологии, стандартизации и управления качеством Российского 
государственного аграрного университета — МСХА имени 
К.А. Тимирязева

ISBN 978-5-16-018293-3 (print)
ISBN 978-5-16-111308-0 (online)
© Юсупова Г.Г., 2023

Предисловие

Основная проблема человечества — доступность и качество 

продовольственных продуктов. Главную роль в ее решении играет 
зерновая отрасль растениеводства аграрного комплекса, поскольку 
она является системообразующей для многих секторов аграрного 
производства.

Производство зерна традиционно является основой для агра-

риев в России, кроме того, это самая крупная отрасль сельского 
хозяйства. Зерно составляет более половины товарной продукции 
растениеводства, в том числе примерно 1/3 всех кормов для животных 
состоят из зерна. Из зерна состоит значительная часть 
сырья предприятий пищевой и перерабатывающей промышленности, 
тем самым зерноводство во многом формирует межотраслевые 
пропорции не только в агропромышленном производстве, 
но и во всей экономике страны. Владимир Путин на совещании 
о ходе весенне-полевых работ 18 мая 2023 г. заявил, что по итогам 
2022/2023 сельскохозяйственного года экспорт зерновых составит 
порядка 55–60 млн т. Эти объемы могут быть использованы для 
переработки. При этом регионы — Сибирский федеральный округ 
и Приволжский федеральный округ — имеют объективные сложности 
с вывозом зерна на экспорт, что связано с высокими расходами 
на логистику. Поэтому для этих регионов строительство 
предприятий глубокой переработки зерновых культур актуально 
и перспективно.

Территория России насчитывает почти 1 млрд 710 млн га. 

С начала 1990-х гг. из хозяйственного обращения в стране были 
выведены более 40 млн га пашни, а также более 30 млн га лугов 
и пастбищ. Сегодня эти земли по-прежнему не используются. 
Таким образом, это представляет хороший потенциал расширения 
сырьевой базы для глубокой переработки зерна. По данным Минсельхоза 
размер пашни в России в настоящее время составляет 
116,2 млн га.

Также перспективы развития этого направления в России свя-

заны с необходимостью импортозамещения продукции. Импортозамещением 
в этой области российские производители начали 
заниматься еще несколько лет назад, тогда, в качестве первой ласточки, 
появился зерновой напиток «Немолоко» и производство 
стало активно развиваться, когда российская компания «Эфко» 
начала вкладывать средства в новую линию по производству растительных 
напитков и растительного белка.

Под импортозамещением в Российской Федерации понимают 

стремление обеспечить внутренний рынок на основе развития национального 
производства. Значимость замещения импортных товаров 
заключается во влиянии на нормализацию внутреннего 
спроса, на обеспечение занятости, развитие научного потенциала 
и производства продукции.

Например, комплексная и глубокая переработка зерна пшеницы 

с использованием всех его составляющих частей значительно увеличивает 
экономическую эффективность основного производства 
предприятий спиртовой промышленности, комбикормовой продукции. 
Выручка от продаваемых побочных продуктов может во 
много раз превысить выручку от продажи основных продуктов 
и продукции биотехнологий. Для получения многих пищевых продуктов 
из зерна биотехнологические процессы использовались издавна. 
Биологическая сущность этих процессов выявлена в XIX в. 
благодаря работам Л. Пастера. При использовании в пищевых технологиях 
зерна как основного сырья эти технологии становятся 
биотехнологиями.

Биотехнологии, наряду с информационными и нанотехноло-

гиями, признаны быть ключевым направлением укрепления инновационного 
сектора экономики страны. Федеральная программа 
развития биотехнологий предусматривает увеличение объема производства 
продуктов с ее использованием более чем в 30 раз.

 В значительной степени этот рост должен быть достигнут 

за счет ускоренного развития промышленных биотехнологий. Речь 
идет о создании новой отрасли глубокой переработки зерна, 
не уступающей по своим объемам традиционным производствам 
на основе полезных ископаемых. Новая отрасль даст возможность 
увеличить объемы производства кормовых и пищевых продуктов 
и повысить добавленную стоимость на перерабатываемое сырье.

В необходимости развития глубокой переработки зерна убежден 

и президент Российской Национальной биотопливной ассоциации 
А.Р. Аблаев. По его мнению, ключевая цель развития данной отрасли 
в том, чтобы у нас оставалось больше зерна внутри страны 
и меньше экспортировалось. Пока же Россия экспортирует практически 
все зерно сверх того, что необходимо для внутреннего потребления, 
и в случае непредвиденных серьезных проблем наша 
страна останется без существенного резерва этого стратегически 
важного продукта, предупреждает эксперт. Для обеспечения продовольственной 
безопасности необходимо производство кормовых 
добавок. На протяжении последних 10 лет мы находимся в глубокой 
зависимости от импорта кормовых компонентов. По оценке 

Национального кормового союза, импортируется примерно 90% 
от всех используемых в российском животноводстве кормовых добавок. 
По кормовым витаминам мы зависим от импорта практически 
на 100%, констатирует исполнительный директор Национального 
кормового союза. Эксперт обращает внимание на то, что 
никакие попытки и инициативы предыдущих лет по локализации 
подобных производств на территории России не нашли развития. 
«На текущий момент мы имеем локализацию производства только 
одной незаменимой аминокислоты — лизина», — говорит он. Возвращаясь 
к целям развития глубокой переработки зерна в России, 
отмечено, что эта сфера поможет зарабатывать деньги в отрасли. 
Не только нефтяная промышленность хочет зарабатывать деньги. 
Глубокая переработка зерна — это один из путей зарабатывания 
денег в АПК, как заявляет эксперт. Перспективы у глубокой переработки 
в России достаточно обширные.

Аналитик убежден: у России есть хороший потенциал и возмож-

ности для встраивания в мировые цепочки добавленной стоимости 
уже не в качестве первичного сырьевого звена, а как звена, которое 
дает хотя бы какие-то промежуточные продукты. По мнению эксперта, 
самыми перспективными продуктами глубокой переработки 
зерна являются глюкозо-фруктозные сиропы, нативные и модифицированные 
крахмалы, пищевые добавки и биопластики. Эксперт 
заметил, что перспективы развития производства биоэтанола зависят 
от политики государства. 

Самым реальным направлением глубокой переработки зерна 

в России в ближайшем будущем многие аналитики считают производство 
аминокислот. Как утверждает президент Национальной 
биотопливной ассоциации РФ, для производства аминокислот 
у нас есть хорошая сырьевая база, поэтому можно начать с них. 
Он убежден, что в России стоит производить не только аминокислоты, 
но и витамины, биопластики, этанол. Сдерживающим фактором 
развития производства является отсутствие собственных 
технологий. Как отмечают эксперты, ни по одному направлению 
глубокой переработки зерна Россия не является держателем технологий. 
А поскольку на одной сырьевой базе и технологиях производства 
крахмала явно не достаточно, необходимо вкладывать 
средства в науку и кадры.

Технология глубокой переработки зерна на данный момент для 

России — новая и очень перспективная отрасль. При увеличивающихся 
каждый год объемах выращиваемого зерна строительство 
заводов для его глубокой переработки приобретает огромные перспективы. 
Во всем мире эта отрасль уже давно активно развивается, 

а продукция, получаемая в результате глубокой переработки, имеет 
стабильный спрос во всем мире. Технология глубокой переработки 
зерна позволяет получать множество его производных компонентов, 
востребованных как на внутреннем, так и на внешнем 
рынках.

В Российской Федерации запущено строительство больших 

промышленных комплексов для глубокой переработки зерновых, 
и это не предел. Современные тенденции направлены на углубленную 
переработку зерна, которая заключается в выделении 
и использовании всех компонентов зерна для получения разнообразных 
продуктов, таких как глюкозо-фруктозные сиропы, маль-
тозная патока, глютен, а также крахмал, который направляют на получение 
этилового спирта, что позволяет сократить расходы, связанные 
с его производством.

Глубокая переработка зерна становится все более приоритетным 

направлением для производителей, поскольку предоставляет дополнительные 
возможности, ранее не доступные при использовании 
традиционных технологий. В настоящее время в мире наиболее 
распространенным зерновым сырьем для глубокой переработки 
являются пшеница и кукуруза.

Глубокая переработка — сложный технологический процесс. 

Она требует модернизации отрасли. Развитие глубокой переработки 
зерна в России позволит расширить производство высокотехнологичных 
продуктов, спрос на которые в мире ежегодно 
растет. Поэтому становление этой отрасли в ближайшем будущем 
станет актуальным в плане привлечения инвестиций и источником 
доходов. Дальнейшее углубление переработки увеличит производство 
биотехнологических продуктов с высокой добавленной 
стоимостью. Это разрешит проблему рынков сбыта: в России востребованы 
аминокислоты и корма для животных, глютен и другие 
продукты; в Европе растут потребности в экологических биопла-
стиках, а развивающиеся рынки Азии заинтересованы в продуктах 
биохимии, таких как биобутанол.

С развитием глубокой переработки зерна открываются возмож-

ности для создания новых рабочих мест, внедрения инноваций, развития 
пищевой промышленности. Появляются новые возможности 
на российском рынке для продуктов по линии импортозамещения. 
Глобальные рынки ежегодно растут, что обеспечивает высокий потенциал 
для экспорта.

Одним из главных преимуществ предприятий по глубокой пере-

работке зерна является возможность регулирования объемов выпускаемой 
продукции на различных этапах, что позволяет адапти-

ровать производственный процесс к текущим требованиям рынка. 
Это позволит повысить экономическую эффективность производства.


Глубокая переработка позволит получить широкий перечень 

продуктов с высокой добавочной стоимостью: нативный и модифицированный 
крахмалы, глюкозо-фруктозный сироп, крахмальную 
патоку, глюкозу, клейковину, пищевой спирт и биотопливо, биогаз, 
кормовые добавки и другую продукцию.

Используя глубокую переработку зерна, производитель имеет 

возможность организовать выпуск широкого ассортимента продуктов, 
имеющих самое разнообразное применение. Технологии, 
которые использовали ранее, не предоставляли таких возможностей, 
усиливая таким образом конкуренцию на рынке и снижая 
рентабельность отрасли.

Инвестиции, вложенные в развитие перерабатывающей отрасли, 

в том числе и в глубокую переработку, позволят решить продовольственные 
проблемы и создать новые рабочие места, улучшить инфраструктуру 
и транспортную доступность регионов. Программа 
мер по развитию в России зерновой перерабатывающей отрасли 
уже внедряется в Краснодарском, Ставропольском крае, Ростовской 
и Воронежской областях, республике Калмыкия и на Северном 
Кавказе. Она направлена на увеличение производства кормов 
для животных из переработанного зерна, а также на выработку глютена 
и крахмалов, муки разных сортов, масла из зародышей злаковых 
культур и первичных биопродуктов.

Глава 1 

ЗЕРНО КАК ОБЪЕКТ ПЕРЕРАБОТКИ

1.1. ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ О ЗЕРНЕ ЗЛАКОВЫХ КУЛЬТУР

Зерно — плод хлебных злаков, семена зерновых и зернобобовых 

культур. Оно используется для пищевых, кормовых и технических 
целей. Зерно — это важнейший продукт сельскохозяйственного 
производства, который является основой питания человека. Это естественный 
источник белков, жиров, углеводов, минералов, витаминов 
и важный источник сырья для перерабатывающей промышленности. 
Зерновка — это сухой и не раскрывающийся односемянной 
плод с плотно сросшимися плодовыми и семенными оболочками. 
К зерновым культурам относят: 1) злаковые (пшеница (мягкая 
и твердая), рожь, кукуруза, рис просо, овес, ячмень), 2) бобовые 
(горох, чечевица, соя, бобы, фасоль) и 3) гречишные (гречиха).

Зерно отличается от других видов продукции отрасли растение-

водства высокой концентрацией сухих веществ. В хорошо вызревшем 
зерне их содержание составляет 85% от общей массы. Основные 
продукты переработки зерна — хлеб, мука, макароны, крупа, 
растительное масло, крахмал — составляют 30–40% в рационе питания 
человека. Большое количество зерна используется на корм животным. 
Зерно и продукты его переработки применяются во многих 
отраслях промышленности, являясь основным и ценным сырьем.

Качество зерна, как объекта переработки и хранения, зависит 

от его генетических особенностей, но более всего от условий роста 
и развития растения в поле, от вредных воздействий внешней 
среды (рис. 1.1). В соответствии с ГОСТ 27186–86 под качеством 
зерна понимают «совокупность свойств зерна, обусловливающих 
его пригодность удовлетворять определенные потребности в соответствии 
с назначением». Под свойством зерна понимают «объективные 
особенности зерна» — например, форму, стекловидность, 
жизнеспособность, содержание белка, которые проявляются при 
уборке, хранении, переработке и потреблении зерна и продуктов 
из него. Зерно и его потенциальные технологические свойства 
формируются в процессе развития под влиянием многочисленных 
факторов (см. рис. 1.1).

Морфологическое и анатомическое строение зерна злаковых 

культур практически одинаково, за исключением некоторых особенностей. 
На рис. 1.2 показано морфологическое строение наи-

более распространенных культур. Описание морфологии зерна 
любой культуры начинается с характеристики его формы, размеров, 
поверхности, окраски и других отличительных признаков. Форма 
зерновок, злаковых культур может быть шарообразной (просо, 
сорго), удлиненной (рожь, ячмень, овес, рис, пшеница), округлой 
или гранистой (кукуруза).

Климат

Генетические
особенности

Почва
Потенциальные
технологические
свойства зерна

Агротехника

Рис. 1.1. Формирование потенциальных технологических свойств зерна

1

2
3
4
5

Рис. 1.2. Поперечный разрез зерновки:

1 — бороздка; 2 — эндосперм; 3 — пигментная дорожка; 4 — отрубянистая  

оболочка; 5 — зародыш

На спинной стороне зерновки находится зародыш. На противо-

положной стороне в верхней части зерновки имеется хохолок, состоящий 
из тонких волосков — выростов покровной ткани. Каждую 
из двух боковых сторон зерновки называют бочком.

У зерновки различают длину, ширину и толщину. Длина зерна 

(Д) — это расстояние между его основанием, или нижней частью, 
и верхушкой; ширина (Ш) — наибольшее расстояние между боковыми 
сторонами; толщина (Т) — расстояние между спинкой 

и брюшком зерновки. Соотношение между линейными размерами 
чаще всего соответствует условию: длина зерна больше ширины, 
но меньше толщины (Д > Ш < Т).

Поверхность зерновки бывает гладкая (пшеница), слабоморщи-

нистая (рожь), опушенная (овес). Окраска — белая, желтая, серая, 
зеленая, коричневая, черная. У некоторых злаков есть бороздка — 
место спайки стенок завязи. Злаки, имеющие плоды, похожие 
на зерновку пшеницы, относятся к так называемым настоящим 
злакам (первая группа). Это пшеница, рожь, ячмень, овес. Вторая 
группа, или просовидные злаки: просо, рис, кукуруза, сорго. Данная 
группа злаков не имеет бороздки, хохолка и прорастает одним корешком.


Органолептическими показателями качества зерновой пар-

тии являются: вкус, цвет, запах, засоренность семенами сорных растений, 
зараженность вредителями или болезнями, влажность. 
При этом вся зерновая масса, поступающая на элеваторы, в хранилища 
или на перерабатывающие предприятия, должна быть 
однородной по технологическим и качественным показателям. 
 Отдельные партии зерна могут различаться между собой по качеству, 
по видам, родам, а также сортам. Зерновая масса всегда неоднородна 
после сбора урожая. Все зерна отличаются размерами, 
степенью вызревания (даже в одном колосе невозможно добиться 
одинаковой степени зрелости каждого зерна), содержанием влаги 
и т.п. Также, помимо зерновой массы, которую составляет основная 
культура, каждая партия может содержать различные примеси 
в виде семян других культурных или сорных растений, частей соцветий 
и др. Качество зерна оценивается в соответствии с установленными 
нормативами по отобранному среднему образцу в количестве 
до 2 кг. Чтобы определить отдельные показатели, например 
вкус, влажность, запах, от среднего образца отбирают навески, которые 
подвергаются комплексному лабораторному исследованию.

Для оценки качества зерна существуют следующие показатели: 

 
• общие, относящиеся к зерну всех культур: внешний вид, цвет, 

запах, вкус, зараженность партий зерна вредителями, болезнями, 
влажность и засоренность;

 
• специальные, применяемые для зерна отдельных культур: стек-

ловидность, количество и качество клейковины, число падения 
и пр.;

 
• дополнительные, которые определяют при возникшей необхо-

димости химический состав зерна, остаточное количество фумигантов, 
пестицидов, содержание микроорганизмов, радиационную 
загрязненность и т.п.