Харктеристика зерновых культур.

Пшеница. Основной зерновой культурой является пшеница.

По срокам посева ее подразделяют на яровую и озимую.

В зависимости от ботанических особенностей делят на основные виды — мягкую и твердую.

Зерно мягкой пшеницы может иметь стекловидную, полустекловидную или мучнистую консистенцию, округлую или овальную форму, слегка расширенную к зародышу, с выраженной бородкой и глубокой бороздкой. Цвет зерна может быть белый, красный или желтый.

Твердая пшеница значительно отличается от мягкой. Зерно ее более удлиненной формы с утолщени­ем на спинке у зародыша, ребристое, на разрезе стекловидное, просвечивающееся, бородка развита слабо, бороздка открытая, неглубоко входящая внутрь зерна. Цвет от светло- до темно-янтарного. Она содержит больше белка, сахара и минеральных ве­ществ, чем в мягкой пшенице.

Твердую пшеницу используют для производства:

- макаронных изделий,

- манной крупы,

- добавляют при размоле пшеницы с низкими хлебопекарными свойствами,

- получают муку-крупчатку.

Ценность пшеницы заключается в том, что ее белки способны образовывать клейковину, имеющую огромное значение при производстве хлеба, макаронных изделий, манной крупы

Рожь. Это зимостойкая озимая культура.

Зерно ржи длиннее зерна пшеницы. Цвет зерна желтый, серо-зеленый, фиолетовый, коричневый. Зерно серо-зеленого цвета крупнее остальных, содержит больше белков и обладает лучшими хлебопекарными свойствами.

Рожь по сравнению с пшеницей содержит меньше эндосперма, а следовательно, больше оболочек с алейроновым слоем, меньше в ней и белков (9-13%). Особенность белков ржи - не способны образовывать клейковину.

Используют в основном для получения:

- муки;

- солода и спирта.

Тритикале.

Представляет собой гибрид пшеницы и ржи.

Это хлебный зимостойкий злак. Зерно крупнее пшеничного и ржаного. Белки этого злака полноценны и хорошо усваиваются организмом. В зависимости от сорта хлеб из тритикале может иметь белый, серый или темный цвет.

Из муки тритикале отмывается клейковина, поэтому по хлебопекарным качествам она ближе к пшеничной.

 

Ячмень.

Быстросозревающая яровая культура (в­егетационный период — 70 дней), произрастающая повсеместно. Используют на корм скоту.

Вырабатывают:

- перловую и ячневую крупы,

- муку и солод

- является главным сырьем пивоваренного производства.

Овес. Представляет собой влаголюбивую яровую культуру и довольно требовательную к теплу культуру. Выращивают повсеместно, созревает быстро.

Цвет зерна белый или желтый. Помимо крахмала и белковых веществ в зерне содержится много жира (4-6%). Используется на откорм скоту.

Используется для получения круп:

- недробленной,

- плющенной,

- хлопьев,

- толокна,

- муки.

Кукуруза. Подразделяется на

- кормовую,

- продовольственную,

- техническую.

Из зародышей зерен выделяют полноценное пищевое масло, кукурузная мука используется в хлебопечении.

Содержит по сравнению с другими злаками меньше белка, но больше жира (до 5%), который находится в основном в зародыше. Зародыш отделяют в процессе производства крахмала и используют для производства масла.

Из кукурузы получают:

- крупы,

- крахмал,

- спирт,

- патоку,

- декстрин,

- кристалический сахар;

- муку;

- пищевое масло.

Харктеристика крупяных культур

Просо. Выращивается просо как яровая культура. Это ценная теплолюбивая и засухоустойчивая крупяная культура.

Из проса получают:

- крупу,

- пшено-дранец,

- пшено дробленное,

- муку пшенную.

Жир содержащийся в зерне проса – легко прогоркает, этим объясняется нестойкость крупы (пшена) при хранении.

Рис. Это влаго- и теплолюбивая зерновая культура. По форме бывает продолговатый (узкий и широкий) и округлый.

Эндосперм его может быть стекловидным, полустекловидным и мучнистым. Наиболее ценным является рис стекловидный, так как при обрушивании он меньше дробится и дает больший выход крупы. Коефициент усвояемости риса составляет 96%.

При переработке риса получают сечку и лом. Рисовая мука используется в хлебопечении в смеси с пшеничной мукой.

Гречиха. Плод гречихи имеет трехгранную форму; покрыт не цветочными пленками, как у злаков, а плотной плодовой оболочкой, под которой находится ядро, состоящее из семенной оболочки, алейронового слоя, эндосперма и крупного зародыша в виде S-образно изогнутой пластины.

Из зерна вырабатывают гречневую крупу и муку, которые могут оспользоваться в диетическом питании.

Бобовые культуры.

Продовольственное значение имеют горох, фасоль, чечевица, чина, нут, соя, бобы. Семена бобовых культур снаружи покрыты плотной оболочкой, под которой лежат две семядоли, соединенные ростком, их семена используются для продловольственных, кормовых и технических целей.

Бобовые культуры содержат: белков — 30% и более (ценные по составу, так как богаты незаменимы­ми аминокислотами), углеводов — до 60%, жира — около 2% (кроме сои, содержащей: жиров — до 20%, углеводов — до 30, белков — до 40%).

Недостатком бобовых культур является медленная развариваемость их семян (от 90 до 120 мин). Для ускорения развариваемости семена некоторых бобовых культур (гороха, чечевицы) обрушивают, т. е. удаляют семенную оболочку. Это сокращает варку примерно в 2 раза,

Горох происходит из Афганистана и Восточной Индии. Плод гороха — боб, состоящий из створок и семян.

Горох делят на группы лущильные и сахарные. Створки лущильных сортов несъедобны. При созревании семян створки бобов легко разлущиваются, поэтому такие сорта гороха называются лущильными.

Бобы сахарных сортов используют в пищу вместе с семенами в виде так называемых лопаток.

Лущильные сорта подразделяют на гладкосеменные и мозговые. Последние в молочной спелости используют для приготовления овощных консервов (зеленый горошек).

Гладкосеменной горох в полной зрелости делят на два типа: продовольственный и кормовой.

Продовольственный горох в зависимости от окраски семядолей бывает белым, желтым и зеленым.

По крупности семян горох подразделяют на круп­ный, средний и мелкий.

Семена гороха сохраняют питательные и вкусовые свойства в течение 10—12 лет.

Фасоль в Россию была завезена в XVII в. из Турции.

Фасоль по цвету делят на три типа: белая, цветная однотонная и цветная пестрая.

Чечевица — древнейшая с/х культура, в России из­вестна с XIV в. Семена напоминают двояковыпуклую линзу диаметром 5—10 мм. Бывает двух типов; север­ная, произрастающая в центральных районах России, и южная, выращиваемая на Украине.

Соя — универсальная мировая бобовая культура. На ее родине, в Китае, известна около 5 тыс. лет,

Из сои получают муку, масло, молоко, сыр, добав­ляют в кондитерские изделия, консервы, соусы и дру­гие продукты питания.

Сою используют только пос­ле промышленной обработки. В натуральном виде соевые бобы в пищу не пригодны.

Нут и чина во многом сходны с горохом, В пищу их употребляют в свежем, вареном и жа­реном виде. Из них приготавливают консервы, а из муки — печенье и другие изделия,

Бобы идут в пищу в зеленом и зрелом виде, а также перерабатыва­ются на консервы. Хранят зерно насыпью или в таре на складах при влажности зерна 14-15%. При закладке на хранение зерно очищается и высушивается. Относительная влажность в хранилище должна быть не более 65-70%. Оптимальная температура хране­ния для вызревшего и сухого зерна составляет от 5 до 15°С. При указанных условиях здоровое зерно сохра­няет технологические качества в течение десяти лет.

Требования к качеству зерна

Показатели качества зерна подразделяются на пять групп: ботанико-физиологические, сенсорные (органолептические), физические, химические и технологические (засоренность зерна примесями, ядовитыми семенами).

Ботанико-физиологические показатели включают культуру (род), ее вид, форму, сорт, цвет, всхожесть, энергию прорастания.

Органолептические показатели - цвет, вкус, запах.

Цвет является сортовым признаком, измененный цвет свидетельствует о порче зерна.

Запах характерен для каждой культуры. Существуют понятия «амбарного запаха» – возникающего при хранении зерна в невентилируемых складах, также «солодовый запах», который свойствен проросшему зерну, «плесенный запах» в результате развития плесени, «затхлый и гнилостный».

Физические свойства – форма и линейные размеры, крупность, плотность, выравненность, стекловидность, абсолютная масса, натуральная масса и др.

Форма зерна – сортовой признак, линейные размеры определяют крупность зерна (длина, ширина и толщина), необходима при просеивании зерна на ситах.

Выравненность зерна по крупности легче перерабатывается в крупу, ее определяют просеиванием на ситах и выражают в % по наибольшему остатку на одном или двух смежных ситах.

Абсолютной массой называют массу 1000 зерен.

Стекловидность характеризует консистенцию, структуру эндосперма, взаиморасположение его тканей, и выражается в процентах стекловидных зерен к их общему количеству.

Структура может быть стекловидной и мучнистой. Стекловидное зерно в поперечном разрезе напоминает поверхность скола стекла. При просвечивании оно кажется прозрачным.

Мучнистое зерно имеет рыхломучнистую структуру, белый цвет подобно мелу. Структура эндосперма зависит от количества, состава, свойств размера и расположения крахмальных гранул и белковых веществ, а также прочностью связей между белками и крахмалом.

Пленчатость зерна – это содержание цветковых пленок у пленчатых злаков и плодовых оболочек у гречихи, выраженное в % к массе зерна.

Химические свойства.

Содержание белков, жиров, углеводов и др. веществ, а также кислотность.

Ка­чество зерна характеризуется титруемой кислотно­стью. Она измеряется градусами кислотности. По увеличению кислотности (с учетом других по­казателей) можно судить о степени свежести зерна и муки. В результате самосогревания или прокиса­ния зерна, муки и крупы увеличивается содержание уксусной и молочной кислот, а при порче жиров в результате гидролиза накапливаются свободные жир­ные кислоты, которые переходят в спиртовые и эфир­ные вытяжки, что позволяет их анализировать.

 

Технологические свойства.

Зерно обычно содержит сорную (семена сорных рас­тений, остатки соломы, комочки грунта) и зерновую (де­фектные зерна основной культуры - зеленые, недо­развитые, битые, изъеденные, а также зерна других куль­тур) примеси.

Сорная примесь снижает товарную ценность зер­на, создает очаги повышенной влажности, что повы­шает риск самосогревания и порчи зерна.

В зерно и продукты из него могут попасть вред­ные вещества:

—остаточные количества пестицидов, применяе­мых при выращивании зерновых культур;

—остаточные количества ядохимикатов, исполь­зуемых в хранилищах зерна;

—ядовитые вещества, образующиеся в зерне в ре­зультате развития микроорганизмов.

Самосогревание зерна является результатом дыха­ния зерна — аэробного окисления глюкозы и анаэ­робного спиртового и молочнокислого брожения, про­исходящего с выделением теплоты. Интенсивность дыхания усиливается с повышением влажности и тем­пературы зерна.

В начале согревания, когда температура поднима­ется до 30 °С, зерно приобретает солодовый запах и сладковатый вкус. Поверхность зерна обесцвечивает­ся, затем становится красноватой, а эндосперм приоб­ретает сероватый оттенок. В нем повышаются титру­емая кислотность и кислотное число жиров, а также доля моносахаридов. В результате повышения актив­ности ферментов интенсивность дыхания возрастает. При повышении температуры до 40-50 °С поверхность зерна темнеет и может почернеть. Усиливается гни­лостный запах, растет содержание аммиака. Снижает­ся содержание и качество клейковины из-за распада углеводов, белков и липидов.

Для определения кислотности зерна применяют водную болтушку размолотого зерна или в некоторых случаях водную, спиртовую и эфирную вытяжки.

Зерно может поражаться спорами головки, вызван­ной грибами вида Tilletia tritici и Tilletia levis. Спо­ры имеют вид мажущейся темной массы с запахом триметиламина (испорченной рыбы) и заполняют внут­реннюю часть зерна. Мука приобретает темный цвет, хлеб плохо пропекается, имеет неприятный запах и сладкий вкус, ухудшается качество клейковины.

Зерно, перезимовавшеев поле или влажное, мо­жет поражаться грибами рода Fusarium. Рост грибов ведет к изменению химического состава зерна и нa коплению токсичных веществ. Особенно опасен стерин (липотоксол), вызывающий тяжелые заболевания сердца, кожи и крови у человека. В ядовитом зерне повышено содержание азота, меньше крахмала, повы­шена активность α-амилазы, резко снижена активность пероксидазы. Определение токсичных свойств зерна проводится с помощью тонкослойной хроматографии и люминесцентного анализа.

Для предотвращения развития фузариоза нельзя допускать влажность зерна выше 13-14%, а также сме­шивать влажное или пораженное грибом зерно с су­хим, здоровым.

Хранение зерна при повышенной влажности спо­собствует развитию плесневых грибов, что ведет к сни­жению пищевой и товарной ценности зерна. Часто при этом образуются токсины. Наиболее опасными, оказывающими канцерогенное воздействие, являются производные кумаринов — афлатоксины. Наличие плесневых грибов определяется в специальных лабо­раториях экспресс-методом по присутствию зелено-флуоресцирующих соединений (ЗФС).

Зерно может портиться и при неправильной сушке, например неравномерном нагреве. При этом окисля­ется и темнеет эндосперм, денатурируются белки, инак-тивируются ферменты и снижается качество зерна.

По своим характеристикам зерно делится на типы, подтипы по ботаническим признакам, районам выра­щивания и др.

Базисные (расчетные) кондиции — нормы каче­ства, которым должно отвечать созревшее зерно. Ос­новные показатели — влажность, зерновая и сорная примесь, натура.

Натурой называют массу одного литра зерна, вы­раженную в граммах. Натуру определяют на литро­вой пурке с падающим грузом.

Высоконатурная пшеница — с натурой 785 г/л и выше, среднепатурная — с натурой от 745 до 785 г/л, низконатурная — с натурой ниже 745 г/л. При пони­жении натуры пшеницы на 1 г количество получае­мой из нее муки уменьшается на 0,11%, соответственно, увеличивается количество отрубей.

Ограничительными кондициями установлено, что зерновые, бобовые и семена масличных культур долж­ны быть в здоровом, негреющемся состоянии, с нор­мальным, свойственным зерну запахом (без затхлого, солодового, плесневого и других посторонних запахов), не заражены хлебными вредителями, насекомыми (кро­ме клещей), с влажностью, сорной, зерновой и маслич­ной примесями, не превышающими определенных, ука­занных в стандартах, пределов.

Технология круп.

Крупы представляют собой целое или дробленое зерно, освобожденное от неусвояемых частей зерна.

Благодаря высокой питательной ценности, хорошей усвояемости и невысокой стоимости крупы широко используются в питании.

В зависимости от вида зерна крупы подразделяют на следующие: гречневую, рисовую, овсяную, ячмен­ную, пшено, пшеничную, гороховую и др.

По способу обработки зерна крупы могут быть не­шлифованными, шлифованными, полированными, не­дроблеными, дроблеными, плющеными. В зависимос­ти от гидротермической обработки — пропаренными и иепропаренными. При определении сорта крупы учитываются ее чистота, содержание доброкачествен­ного ядра, сорных примесей, необрушенных зерен, ис­порченных и колотых ядер.

Крупы могут делиться на марки по типам зерна, а по размерам частиц — на номера.