Введение

Виды зерна

Ржь (Secale cereale) – злак, широко выращиваемый как зерновая культура, сидеральная культура и кормовая культура. Основной ареал ее выращивания – от восточной и северной Европы до России. Ржь гораздо более устойчива к холодной погоде и бедным почвам, чем другие зерновые, что делает ее ценной в этих регионах; ее энергичный рост подавляет сорняки и обеспечивает обильный корм для животных в начале года. Она относится к племени злаков (Triticeae), включающему пшеницу и ячмень. Из ржи делают хлеб, пиво, ржаной виски и корм для животных. В Скандинавии в Средние века ржь была основным продуктом питания, а ржаные хлебцы до сих пор пользуются популярностью в регионе. Около половины мирового производства приходится на Европу; относительно небольшой объем зерна экспортируется между странами. Гибрид пшеницы и ржи – тритикале – сочетает в себе лучшие качества обоих родительских растений и производится в больших количествах по всему миру. В европейском фольклоре Роггенволф («ржаной волк») – это плотоядное существо, дух поля или кукурузный демон.

Происхождение

Род ржи Secale относится к травяному племени Triticeae, которое включает другие злаки, такие как ячмень (Hordeum) и пшеница (Triticum). Родовое название Secale, связанное с итальянским segale и французским seigle, означающими «рожь», имеет неизвестное происхождение, но возможно, происходит из балканского языка. Английское название «рожь» происходит от древнеанглийского ryge, родственного голландскому rogge, немецкому Roggen, русскому рожь, все с одним и тем же значением. Рожь – одно из нескольких злаков, произрастающих в диком виде в Леванте, центральной и восточной Турции и прилегающих районах. Свидетельства, обнаруженные на эпипалеолитическом поселении Тель Абу Хурейра в долине Евфрата на севере Сирии, указывают на то, что рожь могла быть одной из первых злаковых культур, подвергшихся систематическому возделыванию около 13 000 лет назад. Однако это утверждение остаётся спорным: критики указывают на несоответствия в радиоуглеродных датах и на идентификацию, основанную исключительно на зерне, а не на плеве. Одомашненная рожь встречается в небольших количествах на ряде неолитических стоянок в Малой Азии (Анатолия, ныне Турция), таких как поселение докерамического неолита Б Кан Хасан III близ Чатал-Хююка, но в остальном отсутствует в археологических находках до бронзового века центральной Европы, примерно 1800–1500 гг. до н.э. Вероятно, рожь была завезена с запада из Малой Азии как вторичная культура, то есть являлась незначительной примесью к пшенице в результате вавиловской мимикрии и лишь позднее стала культивироваться самостоятельно. Археологические свидетельства этого зерна были найдены в римских контекстах вдоль Рейна и Дуная, а также в Ирландии и Британии. Римский натуралист Плиний Старший пренебрежительно отзывался о зерне, которым могла быть рожь, утверждая, что оно «является очень скудной пищей и служит лишь для предотвращения голодной смерти». Он говорил, что её смешивали со спельтой «чтобы смягчить горький вкус, и даже тогда она крайне неприятна для желудка».

Описание

Рожь – это высокая трава, выращиваемая ради её семян; она может быть однолетней или двухлетней. В зависимости от условий окружающей среды и сорта, рожь достигает в высоту. Её листья сине-зелёные, длинные и заострённые. Семена располагаются в изогнутом колосе или в початке длиной около. Он состоит из множества колосков, каждый из которых содержит два маленьких цветка; колоски чередуются поочередно слева и справа вдоль колоса.

Культивирование

С Средневековья рожь широко культивировалась в Центральной и Восточной Европе. Она является основным хлебным зерном в большинстве районов к востоку от границы между Францией и Германией и к северу от Венгрии. В Южной Европе её выращивали на неплодородных землях. Рожь хорошо растёт на почвах, значительно беднее тех, которые необходимы для большинства зерновых культур. Таким образом, она особенно ценна в регионах, где почва песчаная или торфяная. Растения ржи лучше переносят холод, чем другие злаки, выживая под снежным покровом, который погубил бы озимую пшеницу. Наиболее распространена озимая рожь: её высевают и она начинает расти осенью. Весной растения быстро развиваются. Физические свойства ржи влияют на характеристики конечного пищевого продукта, такие как размер зерна, площадь поверхности и пористость. Площадь поверхности зерна напрямую связана со временем сушки и теплопередачи. Более мелкие зерна обладают повышенной теплопередачей, что приводит к сокращению времени сушки. Зерна с меньшей пористостью теряют воду медленнее в процессе сушки.

Агроэкология

Зимняя рожь – это любой сорт ржи, высеваемый осенью для защиты почвы в зимний период. Она растет в более теплые дни зимы, когда солнечный свет временно прогревает растение выше нуля, даже при общем снежном покрове. Ее можно использовать как сидеральную культуру для предотвращения роста зимостойких сорняков. Рожь лучше, чем любая другая зерновая культура, растет на тяжелых глинистых и легких песчаных почвах, а также на неплодородных или затронутых засухой почвах. Она переносит pH от 4,5 до 8,0, но почвы с pH от 5,0 до 7,0 наиболее подходят для выращивания ржи. Рожь лучше всего растет на плодородных, хорошо дренированных суглинистых или глинистых суглинистых почвах. Рожь может успешно расти при отрицательных температурах, чему способствует выработка антифризных полипептидов (отличающихся от антифризных полипептидов, производимых некоторыми рыбами и насекомыми) листьями зимней ржи. Рожь – распространенный, нежелательный сорняк на посевах озимой пшеницы. Если ей дать вырасти и созреть, это может привести к значительному снижению цены (деклассированию) на урожай пшеницы.

Вредители и болезни

Нематоды *Ditylenchus dipsaci* и различные травоядные насекомые могут серьезно повлиять на здоровье растений. Рожь очень восприимчива к спорынье. Употребление в пищу людьми и животными ржи, зараженной спорыньей, приводит к спорынье, которое вызывает судороги, выкидыши, некроз пальцев, галлюцинации и смерть. Исторически сложилось так, что влажные северные страны, зависевшие от ржи как основного продукта питания, периодически подвергались эпидемиям. Современные методы очистки и помола зерна практически устранили спорынью, но она остается риском, если ослабнет контроль за безопасностью пищевых продуктов. После 60-летнего отсутствия стеблевая ржавчина (*Puccinia graminis f. sp. tritici*) вернулась в Европу в 2020-х годах. Затронутые регионы включают Германию, Россию (Западную Сибирь), Испанию и Швецию. Рожь выращивается преимущественно в Восточной, Центральной и Северной Европе. Основной ржаной пояс простирается от северной Германии через Польшу, Украину и на восток в центральную и северную Россию. Рожь также выращивается в Северной Америке, в Южной Америке, включая Аргентину, в Океании (Австралия и Новая Зеландия), в Турции и на севере Китая. Уровни производства ржи снизились с 1992 года в большинстве стран-производителей, по состоянию на 2022 год; например, производство ржи в России упало с 13,9 млн тонн в 1992 году до 2,2 млн тонн в 2022 году. В 2020 году объем продаж составил по сравнению с $30,1 млрд для пшеницы. Польша потребляет больше всего ржи на душу населения (2009). Высокое потребление также наблюдается в странах Северной Европы и Балтии. В среднем по ЕС потребление составляет на душу населения. В мировом масштабе потребление составляет всего на душу населения.

Пищевая ценность

Сырая рожь содержит 11% воды, 76% углеводов, 10% белка и 2% жира (таблица). Референтная порция ржи обеспечивает энергию и является богатым источником (20% или более от суточной нормы, DV) необходимых питательных веществ, включая пищевые волокна, витамины группы B, такие как тиамин и ниацин (каждый по 25% DV), и ряд минеральных веществ. Наибольшее содержание микроэлементов приходится на марганец (130% DV) и фосфор (27% DV) (таблица).

Влияние на здоровье

По данным Министерства здравоохранения Канады и Управления по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США, употребление не менее в день ржаного бета-глюкана или в одной порции растворимой клетчатки может снизить уровень холестерина в крови – фактор риска сердечно-сосудистых заболеваний. Употребление цельнозерновой ржи, а также других злаков с высоким содержанием клетчатки, улучшает регуляцию уровня сахара в крови (то есть снижает гликемический ответ на прием пищи). Регулярное употребление завтрака, содержащего ржь, в течение недель или месяцев также способствовало улучшению уровня холестерина и регуляции глюкозы.

Проблемы со здоровьем

Как и пшеница, ячмень, их гибриды и производные, рожь содержит глютен и связанные с ним проламины, что делает её непригодной для употребления людьми с заболеваниями, связанными с глютеном, такими как целиакия, нецелиакийная чувствительность к глютену и аллергия на пшеницу, среди прочих. Тем не менее, некоторые пациенты с аллергией на пшеницу могут переносить рожь или ячмень.

Еда и напитки

Из ржаного зерна получают муку с высоким содержанием глиадина, но низким содержанием глютенина и богатую растворимыми волокнами. Алкилрезорцинолы – это фенольные липиды, присутствующие в больших количествах в оболочечной части зерна (например, в отрубях, включающих перикарпий, семенную кожуру и алевроновый слой) пшеницы и ржи (0,1–0,3% от сухой массы). Ржаной хлеб, включая помперникель, изготавливается из ржаной муки и является широко употребляемым продуктом питания в Северной и Восточной Европе. В Скандинавии ржь широко используется для приготовления хлебцев (Knäckebröd); в Средние века это был основной продукт питания в регионе, и он остаётся популярным в XXI веке. Из ржаного зерна производят алкогольные напитки, такие как ржаной виски и ржаное пиво.

Другие применения

Рожь – полезная кормовая культура в прохладном климате; она энергично растет и обеспечивает обильный корм для пасущегося скота или зелёное удобрение для улучшения почвы. Благодаря быстрому росту и глубоким корням, она хорошо подходит в качестве покровной культуры зимой. Солому ржи используют в качестве подстилки для скота, несмотря на риск отравления спорыньей. В небольших масштабах её применяют для изготовления поделок, таких как соломенные куклы. В последнее время рожь находит применение в качестве сырья для биоконверсии в продукты, такие как подсластитель ксилит. Ржаную муку смешивают с льняным маслом и оксидом железа для производства традиционной фалунской красной краски, широко используемой для покраски домов в Швеции.

Производство гибридов

Растительные селекционеры, начиная с XIX века в Германии и Шотландии, но главным образом с 1950-х годов, работали над созданием гибридной зерновой культуры, сочетающей лучшие качества пшеницы и ржи, известной сейчас как тритикале. Современные тритикале – гексаплоиды с шестью наборами хромосом, и используются для производства миллионов тонн зерна ежегодно. Различные сорта ржи обладают значительным генетическим разнообразием, которое можно использовать для улучшения других культур, таких как пшеница. Например, способность пшеницы к опылению была улучшена благодаря добавлению ржаной хромосомы 4R, что увеличило размер пыльника и количество пыльцы. Эта хромосома является источником многих генов устойчивости к болезням растений. AC Hazlet – это среднерослый озимый сорт ржи, устойчивый к полеганию и осыпанию. Ржь была донором гена Sr31 – гена устойчивости к стеблевой ржавчине – который был интрогрессирован в пшеницу. Характеристики S. cereale были скомбинированы с другим многолетним видом ржи, S. montanum, для получения S. cereanum, сочетающего в себе полезные свойства обоих видов. Гибридная рожь может выращиваться в суровых условиях и на бедных почвах. Она обеспечивает высококачественный фураж, богатый переваримой клетчаткой и белком.

В человеческой культуре

В европейском фольклоре Роггенволф («ржаной волк») — это плотоядный демо́н посевов или фельдгейст, полевой дух в облике волка. Роггенволф крадёт детей и питается ими. Последние колосья часто оставляют на его месте в качестве жертвы духам земледелия. В отличие от него, Роггенмухме или Роггенмуттер («ржаная тётя» или «ржаная мать») — это антропоморфный женский демо́н посевов с огненными пальцами. Её грудь наполнена дегтём и может заканчиваться наконечниками из магматического железа. Её грудь также длинная, и поэтому её приходится перекидывать через плечи во время бега. Роггенмухме полностью чёрная или белая, и в её руке берёзовый прут или кнут, из которого высекаются искры. Она может превращаться в различных животных, таких как змеи, черепахи, лягушки и другие. Классический учёный Карл А. П. Рук пишет, что Роггенмуттер, как считалось, проходила по полям, шелестя как ветер, а за ней бежала стая ржаных волков. Они распространяли спорынь в снопах собранной ржи. По словам Рука, они заманивали детей в поля, чтобы те сосали заражённые зёрна «как железные соски Роггенмуттер».