Причины ухудшения хлебопекарных качеств зерна озимой ржи

Т.к. на качество ржаного хлеба определяется содержанием и свойствами таких веществ зерна, как белки, крахмал, пентозаны и активности амилаз, то причиной ухудшения хлебопекарных качеств ржи являются изменения свойств данных веществ и активизация амилолитических ферментов. Эти изменения чаще всего происходят в результате прорастания, «стекания» зерна, полегания растений, поражения зерна болезнями (фузариоз, спорынья).

Прорастание – является главной причиной снижения хлебопекарных качеств ржи.

Зерно ржи практически не имеет периода покоя и прорастание «на корню» возможно уже в конце тестообразной спелости за 20 дней до наступления твердой спелости при влажности зерна 45-41%. К фазе полной спелости способность к прорастанию повышается, и при запаздывании с уборкой во влажную погоду зерно достигает влажности 50-60% и прорастает. При этом необязательно прямое попадание капельно-жидкой влаги, достаточно и поглощения водяных паров из насыщенного влагой атмосферного воздуха.

Проросшее зерно характеризуется увеличенным размером зародыша, его коричневой окраской и появлением зародышевого корешка. При этом увеличивается объем зерна, снижается сыпучесть зерновой массы и уменьшается масса зерна. Высокомолекулярные соединения, крахмал и белки, переходят в низкомолекулярные, резко увеличивается активность гидролитических ферментов, особенно альфа-амилазы. Увеличивается атакуемость гранул крахмала альфа-амилазой, ухудшается его качество.

Хлеб из проросшего зерна отличается сильно зарумяненной темно-коричневой коркой. Объем хлеба может быть больше, но пористость грубая, неравномерная, толстостенная. Увеличивается расплываемость, кислотность и влажность хлеба. Консистенция мякиша будет неэластичной, сыропеклой, наблюдается его проваливание.

У ржи может наблюдаться также, т.н. «скрытое» прорастание, когда видимых признаков прорастания нет, но в зерне уже много активной альфа-амилазы.

 

Стекание зерна – это распад и вымывание питательных веществ из зерна при наличии избыточной влаги. В период созревания зерна (восковой и твердой спелости) химические вещества еще находятся в неустойчивом состоянии, не успевают приобрести равновесия, пластические вещества сохраняют способность перераспределяться. При повышенной влажности воздуха (85-100%), переувлажнении почвы, частых дождях и умеренных температурах воздуха в зерне замедляются процессы превращения сахаров в крахмал, аминокислот в белки, и уже образовавшиеся крахмал и белки могут переходить в сахара и аминокислоты, которые стекают и вымываются дождями из зерна. Начинается отток пластических веществ в стебель и листья.

При стекании и прорастании зерна изменения прежде всего касаются крахмала. Сначала крахмал расщепляется до сахаров, а при сохранении неблагоприятных условий начинается гидролиз белков.

 

Полегание. При полегании происходит снижение интенсивности фотосинтеза и ухудшение оттока его продуктов в репродуктивные органы. В прижатом к земле стеблестое нарушается обмен воздуха, задерживается влага. Это благоприятствует стеканию и прорастанию зерна, а также распространению заболеваний. Полегание приводит к снижению натуры и массы 1000 зерен.

 

Зерно ржи также может поражаться болезнями (фузариоз, спорынья). Склероции спорыньи содержат вредные для человека алкаллоиды (эрготамин, эргостин, эрготоксин и эргометрин). Они вызывают сужение сосудов и повышение кровяного давления. Большие дозы эрготоксина и эрготамина могут привести к развитию гангрены.

При поражении зерна грибами рода Фузариум резко ухудшаются мукомольные и хлебопекарные свойства: уменьшается выход муки, она темнеет, снижаются объемный выход и формоустойчивость хлеба, ухудшается внешний вид, цвет и состояние мякиша. Наряду с этим зерно загрязняется микотоксином дезоксиниваленолом, который является причиной таких серьезных заболеваний, как «пьяный хлеб» и «септическая ангина».