Orzul (Hordeum vulgare L.)

Orzul (Hordeum vulgare L.)

Engleza-barley; Franceza-orge; Germana-Gerste.

1 Importanta economica

Orzoaica - are un continut mai mic de proteine decat orzul cu sase randuri si, prin urmare, un continut de enzime mai mic. Orzoaica este utilizata in mod traditional la fabricarea berilor englezesti slabe. Orzul cu sase randuri este utilizat in mod traditional la fabricarea berilor blonde germane si americane. Orzul este foarte adaptabil si este in mod obisnuit o cultura importanta in zonele temperate si tropicale. El este mai tolerant fata de salinitatea solurilor decat graul, Orzul se poate cultiva in conditii care sunt prea reci pentru secara. Boabele de orz cu tot cu palei sunt numite orz nedecorticat. Dupa ce se indeparteaza paleia necomestibila, boabele de orz sunt numite orz decorticat. In acest stadiu, bobul inca mai are tarata si germenul, care sunt hranitoare. Orzul decorticat este considerat integral si este un aliment sanatos popular. Arpacasul este orz decorticat si prelucrat pentru a se indeparta tarata. El poate fi lustruit, proces numit 'perlare'. Orzul decorticat sau arpacasul pot fi prelucrate pentru a se obtine o mare varietate de produse, inclusiv faina, ful 525h71f gi asemanatori cu faina de ovaz si crupe. El poate fi maltuit si utilizat la fabricarea de bauturi alcoolice. Maltul de orz este un ingredient-cheie in fabricarea berii si a whisky-ului.

Orzoaica datorita uniformitatii boabelor, continutului mai scazut in proteine si mai bogat in amidon, constituie materia prima de cea mai buna calitate la fabricarea berii, asigurand limpezirea mai buna si cresterea extractului berii.

Borhotul de bere ce rezulta in procesul de obtinere a berii este un furaj lactogen valoros, fiind folosit in furajarea animalelor.

Orzul se cultiva pentru boabe care sunt folosite in furajarea animalelor si in industria berii. Valoarea furajera a boabelor de orz este comparabila cu valoarea furajera a boabelor de porumb chiar superioara datorita continutului mai mare de proteine.

In unele regiuni ale globului (marile altitudini populate din Asia si nordul Africii, zone reci sau semiaride unde graul nu este adaptat), boabele de orz reprezinta principala cereala panificabila din aceste regiuni. Orzul se foloseste in hrana oamenilor si in alte zone unde se cultiva graul, sub forma de arpacas si surogat de cafea.

Painea obtinuta din faina de orz are calitati slabe (sfaramicioasa, necrescuta, greu digestibila) datorita lipsei glutenului se inlocuieste cu painea de grau sau cu painea din amestec de faina de grau si orz.

Crupele obtinute din boabe de orz prin „perlare” se folosesc la prepararea supelor si sosurilor, iar macinate faina sau floricele se folosesc in hrana sugarilor si la prepararea unor specialitati de cereale.

Prin prelucrarea unor malturi speciale de orz se obtin: inlocuitori de cafea, diverse preparate din lapte cu malt, faina din malt pentru imbunatatirea celei de grau si in prepararea unor alimente si siropuri de malt pentru obtinerea fulgilor de cereale, a dulciurilor, a prafurilor de copt si a unor medicamente (I. Draghici si colab., 1975 citat de L.S. Muntean, 1995).

Cariopsele (boabele) de orz se pot folosi ca materie prima in industria alcoolului, dextrinei si a glucozei.

Taratele de orz au o buna valoare furajera, contin 126 g proteina digestibila si 0,86 unitati nutritive la kg. Orzul mai poate fi folosit in furajarea animalelor sub forma de masa verde, singur sau cu o leguminoasa (borceag) si sub forma de fan sau insilozat.

Paiele de orz depasesc valoarea nutritiva a celor de grau, ovaz si secara, fiind folosite ca nutret fibros. Pleava uscata datorita asperitatilor irita mucoasa tubului digestiv al animalelor, de aceea se foloseste numai in amestec cu furaje concentrate sau borhoturi.

Planta de orz verde ajunsa la inaltimea de 15-20 cm contine cele mai bune resurse nutritive necesare celulei umane. In acest stadiu, frunzele de orz contin vitaminele din grupul B (B₁, B₂, B₆, B₁₂), acid nicotinic, vitamina E, C si o mare cantitate de fier, calciu, mangan, magneziu, molibden, zinc, cupru, bioflavonoide, polizaharide si polipeptide. Aceste componente confera orzului verde un efect deosebit in revitalizarea organismului si incetinirea proceselor de imbatranire.

In scop medicinal substantele proteice din fructe (prolamina specifica acestei plante - hordeina) au actiune hiperglicemianta. Germenii incoltiti au actiune hipoglicemianta (asemanatoare cu insulina). Infuzia de germeni de orz prajiti (malt) este stomahica. Sub forma de cataplasme se pot folosi in furunculoze si pentru reducerea durerilor reumatismale (L.S. Muntean, 1996). Cariopsele si planta verde in stadiul tanar au utilizari terapeutice in medicina umana.

Principiile active ii confera proprietati de: emolient, tonic general, tonic al sistemului nervos, cardiac, stimulator digestiv, drenor hepatic, antiinflamator, etc.

Orzul verde (Hordeum herba) se recolteaza in faza tanara (pana la inspicare) pentru extragerea sucului care este uscat si macinat obtinandu-se pudra.

2 Suprafete cultivate si productii obtinute

Orzul are o larga arie de raspandire . Este singura cereala care atinge 70^o latitudine nordica (in Norvegia si in partea europeana a Federatiei Ruse).

Se cultiva in Muntii Alpi pana la 1700 m altitudine, in Caucaz pana la 2700 m, iar in Tibet pana de 4700 m. Orzul este o cereala importanta si pentru regiunile excesiv calduroase, cum sunt cele din nordul Africii, ajungand pana in oazele Saharei.

In unele tari europene (Cehia, Slovacia, Germania, Austria, Danemarca, Polonia, Olanda, Belgia s.a.) o larga raspandire are orzoaica, materie prima de baza pentru fabricarea berii in aceste tari. Orzul furajer este predominant in agricultura Danemarcei, Olandei, Frantei, Angliei, Germaniei. Se intinde pe mari suprafete in Asia si pe continentul american (Gh. Bilteanu, 1998).

In anul 2001 suprafata mondiala cultivata cu orz a fost de 54,2 mil. ha, iar productia mondiala de 141,2 mil. tone. Cu suprafetele cele mai mari cultivate cu orz au fost: Federatia Rusa 7,7, mil. ha, Canada 4,3 mil. ha, Ukraina 3,9, mil. ha, Turcia 3,5 mil. ha, Australia 3,3 mil. ha, Spania 2,9 mil. ha si Germania cu 2,1 mil. ha.

Productiile medii cele mai ridicate la orz in anul 2001, le-au obtinut: Germania 6373 kg/ha, Federatia Rusa 2525 kg/ha, Ukraina 2594 kg/ha, Australia 2200 kg/ha, si China 2321 kg/ha.

In tara noastra, cea mai mica suprafata cultivata cu orz a fost de 306 mii ha in anul 2001, iar cele mai mari suprafete cultivate cu orz au fost in anul 1991 – 1017 mii ha si in anul 1994 – 785 mii ha.

Productia totala realizata in anii 1990-1991 a depasit 2679 mii tone, iar in anul 2000 a scazut la 867 mii tone.

Productia medie cea mai mica a fost obtinuta in anul 1991 – 1454 kg/ha, iar cele mai ridicate productii au fost realizate in anul 1995 – 3903 kg/ha si in anul 1994 – 3283 kg/ha .

Tabelul 1

Productiile medii obtinute la orz in Romania, 1900-2000

Kg/ha

Sursa: date F.A.O., 1990-2001

In ultimii ani, din motive determinate de preturi, suprafata semanata cu orz si orzoaica s-a redus semnificativ, de la 549,79 mii ha cultivate in anul 2002,la 326,41 mii ha in anul 2006 desi suprafetele au scazut in ultimii 3 ani, creste randamentul pe hectar.

Tabelul 2

Dinamica suprafetelor si productiilor de orz si orzoaica, in Romania

Sursa: Date statistice F.A.O.

Fig. 1 Productia medie la orz 2001-2006 (kg/ha)

3 Compozitia chimica

Compozitia chimica a bobului reprezinta criteriul principal de apreciere a calitatii orzului pentru: industria berii, alte sectoare ale industriei alimentare sau in hrana animalelor. Componentele chimice ale boabelor sunt influentate de: factorii genetici, forma de cultura (toamna sau primavara), conditiile pedoclimatice si tehnologia aplicata.

Din sinteza rezultatelor obtinute de diversi autori, prezentate in tabelul 3, se apreciaza ca valorile medii procentuale ale componentelor chimice ale boabelor de orz sunt (L. Draghici si colab., 1975):

Tabelul 3

Compozitia chimica a boabelor si paielor de orz

Sursa: I. Borcean si colab, Tehnologia culturilor de camp, Ed. Agroprint, Timisoara, 1997

Amidonul reprezinta 57-65% din substanta uscata (s.u.) a bobului, reprezentand componentul cel mai important cantitativ si calitativ al orzului si orzoaicei pentru bere, se gaseste in endosperm.

Celuloza reprezinta 4-5% din substanta uscata a bobului. Se gaseste in invelisul bobului (pericarp si tegument). Nu se hidrolizeaza in malt, fiind trecuta in borhot.

Hemiceluloza si gumele reprezinta 10% din masa bobului de orz. Provin din peretii celulelor din endospermul bobului.

Hidratii de carbon solubili sunt in cantitati mici in tesutul embrionar si in tesutul aleuronic. Cei mai importanti sunt: zaharoza – 1-2%, rafinoza – 0,3-0,5%, maltoza - 0,1%, monozaharide cca. 2%.

Orzul cu sase randuri contine mai multa hemiceluloza si hidrati de carbon insolubili si mai putin substante generatoare de extract decat orzoiaca.

Substantele azotate sunt compuse din proteine. Difera din punct de vedere al structurilor si al proprietatilor. Influenteaza intreaga tehnologie de obtinere a maltului, a berii, precum si insusirile fizico-chimice ale berii (culoare, spuma, gust, stabilitate coloidala). Continutul bobului de orz in substante proteice variaza intre 8 si 13,5% din substanta uscata. Pentru a obtine o bere de calitate, continutul in substante proteice variaza intre 9 si 11,5%. Continutul bobului in proteine este influentat de: conditiile climatice din timpul formarii bobului, de fertilitatea solului, de ingrasamintele organice si cele minerale cu azot. Cantitatea mare de substanta azotata determina calitati inferioare ale berii.

Lipidele reprezinta 2-3% din substanta uscata. Sunt localizate in tesutul aleuronic si in embrion, sunt insolubile si se elimina in borhotul de malt.

Substantele amare fac parte din clasa lipidelor, se gasesc in invelisul bobului, au gust amar, cu actiune antiseptica.

Substante tanante, denumite si substante fenolice sau polifenolice, se gasesc in bobul de orz in cantitate de 0,1-0,3% din substanta uscata, au influenta puternica asupra unor insusiri ale berii (culoare, gust, stabilitate coloidala).

Substantele minerale reprezinta 2,4-3% din s.u. a orzului, favorizeaza activitatea drojdiei ce fermenteaza mustul de bere.

Vitamine si enzime. In bobul de orz se gasesc: vitamine din grupul B (roboflavina, piridoxina, tiamina), vitaminele E, C, acidul folic, biotina etc.

Continutul boabelor, in substante proteice si amidon, la orzul de toamna si orzoaica de primavara este prezentat in tabelul

Tabelul 4

Continutul boabelor in substante proteice si amidon

la orzul de toamna si orzoaica de primavara

Sursa: I. Borcean si colab, Tehnologia culturilor de camp, Ed. Agroprint, Timisoara, 1997

Calitatea orzului este apreciata in functie de utilizari.

Orzul pentru bere, trebuie sa aiba un continut de proteina de 8-12%, care se poate obtine in conditiile unui climat umed si racoros, care favorizeaza acumularea unei cantitati mai mari de amidon si mai scazut de proteina.

Proteina ingreuneaza limpezirea berii, micsorand randamentul in procesul de fabricatie, iar continutul ridicat in amidon favorizeaza extractul berii.

Cariopsele de orzoaica pentru bere trebuie sa fie mari (MMB 40-48 g), uniforme cu o energie germinativa ridicata (obtinerea maltului sa se faca in timp scurt deoarece se pot instala boli), pentru obtinerea unui malt de calitate.

In Cehia si Slovacia este socotit ca cel mai bun pentru bere, orzul care contine 9-11% proteine (din substanta uscata). Obisnuit limitele sunt 8-12%. In schimb orzul pentru bere trebuie sa contina o cantitate cat mai mare de amidon. Dupa datele din Cehia si Slovacia, acest orz contine 60-70% amidon (din substanta uscata), in timp ce orzul contine 55,62%.

Un continut ridicat de amidon se realizeaza la orzul pentru bere intr-un climat mai racoros si umed. Conditiile climatice ale tarii noastre sunt mai putin favorabile obtinerii unui orz pentru bere sarac in substante proteice si bogat in amidon, decat in conditiile din partea centrala si de nord a Europei (Cehia, Slovacia, Polonia, Danemarca etc.).

Orzul are un continut mai mare in proteina si mai redus in amidon decat orzoaica.

Continutul de proteina este favorizat de climatul cald si uscat care scurteaza perioada umplerii boabelor, determinand o cantitate mai mica de amidon acumulata.

De asemenea, ingrasamintele cu azot si fertilitatea ridicata a solului, maresc procentul de proteina din boabe.

Raportat la substanta uscata, boabele de orz contin: hidrati de carbon 59-65%; proteina bruta 9,5-11%, grasimi 2-3%, celuloza 4-7%, cenusa 2-3% (L. Toniolo, 1981, citat de Gh. Bilteanu, 1998).

Proteinele sunt reprezentate prin: albumine 3-4%, globuline 10-20%, prolamine (hordeina) 35-45%, glutenine 35-45%. Substantele extractive neazotate sunt alcatuite din amidon (97%) si zaharuri simple (3%). Glutenul este in cantitate foarte mica sau lipseste ceea ce determina o slaba insusire panificabila a fainii.

Boabele de orz nu se deosebesc din punct de vedere chimic prea mult de boabele altor cereale. Ele contin totusi o cantitate mai mare de celuloza datorita paleelor care imbraca bobul si o cantitate mai mica de grasimi decat porumbul si ovazul. Cantitatea de substante extractive neazotate si proteine este practic egala cu celelalte cereale (Gh. Bilteanu, 1998).

Boabele de orz sunt lipsite de caroten, vitamina D si contin putina riboflavina.

4 Cerinte fata de clima si sol

Aria de cultura, atat de larga a orzului, se datoreste, pe de o parte, formelor variate aflate in cultura, iar pe de alta parte, perioadei de vegetatie.

La orzul de toamna, de la insamantare pana la recoltare, sunt 235-260 zile, iar la orzul de primavara 100-120 zile, la orzoaica de toamna 240-265 de zile, iar la cea de primavara intre 84 si 120 zile. (I. Borcean si colab., 2002)

Temperatura. Cerintele climatice ale orzului sunt, in general, mai reduse decat la grau, dar aceste cerinte sunt dependente de forma cultivata. Orzul este mai rezistent la temperaturi ridicate decat graul, secara si ovazul.

Orzul de primavara (furajer), avand perioada de vegetatie scurta, reuseste in climate aspre sau in cele uscate. Suma de grade a acestuia pe intreaga perioada de vegetatie este de 1.200 – 1.800° C.

Orzul de primavara are o rezistenta mult mai scazuta, fiind distrus la temperatura de -4sC, -6sC. Ingheturile tarzii de primavara afecteaza atat orzul de toamna cat si pe cel de primavara, insa imediat ce vremea se incalzeste cultura se reface repede.

Orzoaica, pentru a realiza calitatea ceruta in fabricarea berii, se cultiva in zone mai racoroase si umede, unde continutul proteic in boabe este mai scazut, prin prelungirea perioadei depunerii amidonului. Suma de grade pentru orzoaica de primavara este de 1.300 – 1.800° C.

Orzul de toamna este mai sensibil la iernare decat graul sau secara de toamna, rezistand pana la -12-13° C la nivelul nodului de infratire (daca a parcurs procesul calirii). Sub strat de zapada orzul calit si bine inra­dacinat suporta si temperaturi de -20° C. Orzul de toamna este sensibil la ger, daca nu s-a „calit” in conditii bune. Apar pierderi mari la orzul de toamna, la gerurile survenite in „ferestrele iernii” sau la gerurile venite dupa pornirea in vegetatie, la desprimavarare. Suma de grade la orzul si orzoaica de toamna este de 1.700 – 2.100° C.

Umiditatea. Comparativ cu graul, ovazul si chiar secara, consumul de apa este mai mic (cu 9-12% fata de grau si cu 21-33% fata de ovaz). In general, orzul are cerinte reduse fata de umiditate, cu diferente mari intre for­mele de cultura. Perioadele critice fata de apa sunt din fazele formarii paiului pana la inspicare, cand se parcurg etapele de organogeneza (cerinte similare cu ale graului).

Avand perioada de vegetatie mai scurta, orzul evita seceta, maturizandu-se inainte de secetele de vara. Deci, orzul trece mai usor de sista­vire decat graul. Daca seceta intervine mai timpuriu, orzul sufera mai mult decat graul, avand sistemul radicular mai putin dezvoltat si mai la suprafata (fiind mai expus uscarii solului).

Orzoaica pentru bere trebuie extinsa in cultura in climatele mai umede si cu temperaturi moderate, adica in climate care favorizeaza acumularea amidonului si defavorizeaza acumularea proteinelor.

Solul. Orzul este mai pretentios decat graul, avand sistemul radicular mai slab dezvoltat, cu o capacitate mai redusa de absorbtie a compusilor mai greu solubili din sol si perioada de vegetatie mai scurta. Orzul asigura productii ridicate pe soluri cu textura mijlocie, permeabile, cu pH - 6,5 - 7,5 si fertile, luto-nisipoase si nisipo-lutoase.

Zonele ecologice

Orz si orzoaica de toamna

Zone foarte favorabile sunt: Campia de Vest, sudul Campiei Romane, Estul Baraganului si S–E Dobrogei si partea de N-E a Moldovei intre Siret si Prut.

In sudul tarii factorul limitativ il constituie precipitatiile limitate din toamna care determina conditii nefavorabile rasaririi plantelor.

Zona favorabila cuprinde regiunile invecinate zonelor foarte favorabile la care se adauga Campia Transilvaniei. In aceasta zona conditiile climatice corespund cerintelor orzului de toamna. O atentie deosebita se va acorda solurilor pe care se va amplasa cultura. Pe solurile mai putin favorabile (podzolice, argilo-iluviale) se va amplasa de preferinta orzoaica.

Putin favorabile. Cuprind nisipurile Olteniei si N-V tarii; Moldova, nordul Dobrogei cu soluri puternic acide, puternic erodate si neamendate si regiunile cu temperaturi foarte scazute din timpul iernii din S-E Transilvaniei si nordul Moldovei.

Orzoaica de primavara

Zone foarte favorabile. Se intind pe suprafete mai restranse: in Tara Barsei, bazinele raurilor Olt, Somes si Mures, in Campia Timisului si Podisul Sucevei, unde climatul este umed si racoros.

Zone favorabile. Vaile Crisurilor, valea Siretului, intinse regiuni colinare din Banat si Transilvania.

Zone putin favorabile. Cuprind regiunile cu un climat continental din Moldova si Muntenia precum si zonele cu terenuri improprii pentru orzoaica (usoare, nisipoase, acide, grele, impermeabile) din S-E Olteniei si N-E Munteniei.