Виды зерновых культур, строение и химический состав зерна

Размещено на http://www.allbest.ru

МИНИСТЕРСТВО ОБЩЕГО И ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ СВЕРДЛОВСКОЙ ОБЛАСТИ

ГАОУ СПО СО Техникум индустрии питания и услуг «Кулинар»

Контрольная работа

Дисциплина Организация хранения и контроль запасов сырья

Cпециальность 260807 Технология продукции общественного питания

Выполнил студент А.Л.Савин

гр. 1Тз-4

Проверил

Преподаватель

ТИПУ «Кулинар» Галимова Ф.Х.

Екатеринбург 2014

1. Виды зерновых культур. Строение. Химический состав зерна

Строение зерна всех злаковых культур примерно одинаковое, и его можно рассмотреть на примере зерна пшеницы. Форма его овальная. Выпуклая сторона его называется спинкой, противоположная -- брюшком. Вдоль брюшка проходит выемка (бороздка). На остром конце зерна имеется опушение (хохолок, бородка), а на тупом -- зародыш.

Плодовая оболочка покрывает его снаружи и защищает зерно. Она состоит из четырех слоев полупрозрачных клеток, содержит много клетчатки, лигнина, пенгозанов, минеральных солей, которые составляют 5-6 % массы зерна. Организмом плодовые оболочки не усваиваются.

Семенная оболочка состоит из трех слоев клеток и составляет 6-8 % массы зерна. Они более богаты минеральными, азотистыми веществами, сахарами и в них меньше клетчатки, пентозанов. Пигментный слой семенной оболочки придает зерну соответствующую окраску.

Оболочки плодовые и семенные ухудшают товарный вид муки и крупы, их пищевую ценность, консистенцию, поэтому при получении муки и крупы их отделяют.

Внутренняя часть зерна (рис. 2.1). Эндосперм, или мучнистое ядро, составляет 80-85 % массы зерна и является самой ценной его частью для получения муки и крупы. Состоит в основном из крахмала и белков, содержит небольшое количество сахара, жира, витаминов и очень мало минеральных веществ. Все ценные продукты переработки зерна получают из эндосперма.

Рис. 2.1. Продольный разрез зерна пшеницы: 1 -- зачаточные корешки; 2- зародыш; 3 -- почечка; 4 -- щиток; 5 -- эндосперм; 6 -- хохолок

Зародыш составляет в среднем 3 % массы зерна и содержит много белков, жиров, Сахаров, витаминов, ферментов. Однако при переработке его удаляют, так как жир в процессе хранения прогоркает, вызывая порчу продуктов переработки зерна -- муки и крупы.

Алейроновый (внешний) слой мучнистого ядра примыкает к семенной оболочке. Он составляет 4-13,5 % массы зерна, содержит большое количество белков, жиров, Сахаров, минеральных веществ, витаминов, но эти ценные вещества почти не усваиваются, гак как клетки, в которых они находятся, покрыты толстыми оболочками из клетчатки. При шлифовке зерна алейроновый слой отделяют вместе с оболочками.

Семена бобовых растений состоят из зародыша и двух семядолей, практически не имеют эндосперма. Семя защищено плотной семенной оболочкой, внешняя часть ее покрыта кутикулой -- тонкой пленкой из кутина.

Семена подсолнечника и сои состоят в основном из зародыша с одним рядом клеток эндосперма и защищены семенной оболочкой.

Основные злаковые культуры -- пшеница, рожь, просо, ячмень, рис, овес, кукуруза, гречиха.

Пшеница - основная зерновая культура. По срокам посева ее подразделяют на яровую и озимую. В зависимости от ботанических особенностей делят на основные виды -- мягкую и твердую (рис. 2.2).

Мягкая пшеница имеет зерно стекловидной, полустекловидной или мучнистой консистенции, округлой или овальной формы, слегка расширенной к зародышу, с выраженной бородкой и глубокой бороздкой. Цвет зерна может быть белый, красный или желтый. Мягкая пшеница используется в кондитерском и хлебопекарном производствах.

Рис. 2.2. Зерно пшеницы: а -- мягкой; б -- твердой

По технологическим свойствам мягкую пшеницу делят на три группы:

§ сильная пшеница -- содержит повышенное количество белка (свыше 16 %), упругую, эластичную клейковину и не менее 60 % стекловидных зерен;

§ средняя занимает промежуточное положение, характеризуется усредненными показателями качества;

§ слабая содержит 9-12% белка и дает клейковину низкого качества, для улучшения хлебопекарных свойств в нее добавляют сильную или твердую пшеницу.

Твердая пшеница значительно отличается от мягкой. Зерно ее более удлиненной формы с утолщением на спинке у зародыша, ребристое, на разрезе стекловидное, просвечивающее, бородка развита слабо, бороздка открытая, неглубоко входящая внутрь зерна. Цвет от светло- до темно-янтарного. Оно содержит больше белка, сахара и минеральных веществ, чем мягкая пшеница. Твердую пшеницу используют для производства макаронных изделий, манной крупы, добавляют при размоле пшеницы с низкими хлебопекарными свойствами, получают муку-крупчатку.

Рожь -- 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 меньше, чем пшеница, содержит эндосперма, следовательно, больше оболочек с алейроновым слоем, меньше в ней и белков (9-13 %). Особенностью белков ржи является то, что они не способны образовывать клейковину. Используют в основном для получения муки и в небольшом количестве-для получения солода и спирта.

Тритикале -- хлебный зимостойкий злак, гибрид пшеницы и ржи. Зерно крупнее пшеничного и ржаного. Белки этого злака полноценны и хорошо усваиваются организмом. Из муки тритикале клейковина отмывается, поэтому по хлебопекарным качествам она ближе к пшеничной. В зависимости от сорта хлеб из тритикале может иметь белый, серый или темный цвет.

Просо - ценная теплолюбивая и засухоустойчивая крупяная культура, выращивается как яровая культура. Зерно покрыто цветочными пленками, которые легко отделяются от ядра, форма зерна может быть шаровидная, овально-удлиненная, а эндосперм стекловидный или мучнистый.

Ячмень - быстросозревающая (вегетационный период длится 70 дней) яровая культура, произрастающая повсеместно. Делится на шестирядный и двурядный. Из ячменя вырабатывают перловую и ячневую крупы, частично получают муку и солод. Этот злак является главным сырьем пивоваренного производства и используется на корм скоту.

Рис - 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 (технологический процесс, в результате которого крупа отделяется от оболочек) он меньше дробится и дает больший выход крупы.

Овес - влаголюбивая и довольно требовательная к теплу культура. Выращивают повсеместно, сеют как яровую культуру, созревает быстро. Цвет зерна белый или желтый. Помимо крахмала и белковых веществ в зерне содержится много жира (4-6 %). Используется на откорм скоту и для получения круп.

Кукуруза по форме, строению початка и зерна подразделяется на кремнистую, зубовидную, полузубовидную, сахарную, пленчатую, крахмалистую, восковидную, лопающуюся и др. Содержит меньше, чем другие злаки, белка, но больше жира (до 5 %), который находится в основном в зародыше. Зародыш отделяют и используют для производства масла. Из кукурузы получают крупы, крахмал, спирт, патоку.

Гречиха имеет плод трехгранной формы, покрытый 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. Плод гречихи -- трехгранный орешек серой, коричневой или черной окраски, масса 100 плодов 20-30 г, пленчатость 18-30 %.

Бобовые культуры

Продовольственное значение имеют горох, фасоль, чечевица, чина, нут, соя, бобы (рис. 2.3). Семена бобовых культур снаружи покрыты плотной оболочкой, под которой лежат две семядоли, соединенные ростком.

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 разваривавемости 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 -- состоит из створок и семян. По строению створок бобов сорта гороха делят на сахарные и лущильные. Бобы сахарных сортов используют в пищу вместе с семенами в виде так называемых лопаток. Створки лущильных сортов не съедобны. При созревании семян створки бобов легко разлущиваются, поэтому такие сорта гороха называют лущильными.

Рис. 2.3. Бобы различных зерновых бобовых растений: а -- горох; 6- чечевица; в -- нут; г -- фасоль; д -- вика; е -- кормовые бобы; ж -- соя; з -- люпин

Лущильные сорта подразделяют на мозговые, которые в молочной спелости используют для приготовления овощных консервов (зеленый горошек), и гладкосеменные, которые 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 по цвету делят на три типа: белая, цветная однотонная и цветная пестрая.

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

Соя - универсальная мировая бобовая культура. Из сои получают муку, масло, молоко, сыр; ее 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, как и горох, в свежем, вареном и жареном виде. Из них приготавливают консервы, а из муки -- печенье и другие изделия.

Бобовые культуры в России появились в VIII-Х вв. В пищу идут в зеленом и зрелом виде, а также перерабатываются на консервы.

Классификация зерна и семян бобовых осуществляется по целевому назначению, химическому составу, ботаническим признакам.

По целевому назначению зерновые и бобовые делят на следующие группы:

§ продовольственные (мукомольные и крупяные) -- зерно пшеницы, ржи, крупяных культур (гречихи, проса, риса и др.) и семена бобовых (гороха, фасоли, чечевицы и др.);

§ фуражные -- ячмень, овес и кукуруза, а также семена некоторых бобовых (вика, чина, кормовые бобы и др.);

§ технические -- ячмень пивоваренный, соя, рожь и овес для переработки на солод.

По химическому составу зерновые и бобовые делят на три группы:

- богатые крахмалом (зерновые злаки, плоды гречихи);

-богатые белком (семена бобовых);

-богатые маслом (соя, семена масличных и эфирно-масличных).

Химический состав зерна

Химический состав зерна сильно зависит от культуры и сорта, почвенно-климатических условий, приемов агротехники, условий хранения и других факторов. В среднем зерно состоит из 14% влаги и 86% сухих веществ.

Вода. В зерне по сравнению с клубнями картофеля значительно меньше влаги, что придает ему более прочную структуру. Влажность зерна зависит не только от его гигроскопических свойств, но и от зрелости и других условий. зерно злаковый пшеница бобовый

Различают 4 состояния товарного зерна: сухое, средней сухости, влажное и сырое. Например, для ржи, пшеницы и ячменя эти состояния характеризуются следующими показателями содержания влаги (%): сухое до 14, средней сухости от 14 до 15,5, влажное от 15,5 до 17 и сырое более 17. в дефектном и подмоченном зерне влажность может достигать 30% и выше. Влага, соответствующая сухому состоянию, является коллоидно-связанной, жизненные процессы в зерне сведены к минимуму; при средней сухости появляется небольшое количество свободной воды и зерно может пробуждаться к жизни. Общая влажность, соответствующая этому состоянию зерна, называется критической.

Сухие вещества. В зерне в среднем 84% органических и 2% минеральных веществ, в том числе (%): крахмала 52, сахара 3, клетчатки 6, пентозанов и пектиновых веществ 9, азотистых веществ 11, жира 3.

Крахмал содержится (%): в здоровых зрелых зернах пшеницы - 48…57; ржи 46…53; ячменя 43… 55; овса 34…40; проса 42…60; кукурузы крахмалистой 61…70, зубовидной 58…64, кремнистой 54…71. В дефектном зерне количество крахмала снижается.

Сахара в здоровом зерне обычно от 0,6 до 7,0%. Он состоит в основном из сахарозы и небольших количеств три- и тетрасахаридов. В ячмене и ржи в заметных количествах присутствует раффиноза. Мальтозы нет, но она появляется при прорастании зерна.

В недозрелом, морозобойном и проросшем зерне сахара больше, он состоит главным образом из редуцирующих сахаров (инвертированного сахара, мальтозы).

Целлюлозы в зерне, свободном от цветочных пленок, относительно немного - 1,5…2,5%. В зерне с неотделенными пленками оно повышается и составляет в (%): в овсе 10, в просе 8, ячмене 4…5, горохе 7,7.

Пентозаны - доминирующая составная часть гумми (слизей). Общее количество пентозанов в зерне 7…15%. Много пентозанов в овсе 13…15%, в ячмене 9…13% и ржи около 10%.

Пектиновых веществ в зерне относительно немного.

Азотистые вещества в здоровом зрелом зерне состоят главным образом из белков, которых может содержаться от 7 до 25%. Содержание небелкового азота (включая аммиачный) составляет в среднем 2%. В недозрелом, подвергшемся самосогреванию и проросшем зерне количество аминокислот увеличивается.

В зерне найдены альбумины - белки, растворимые в воде; глобулины - белки, растворимые в слабых (3…10%-ных) растворах нейтральных солей, а некоторые из них - в слабых (0,2%-ных) растворах кислот; проламины - белки, растворимые в 60…80%-ных растворах спиртов; глютелины - белки, растворимые в слабых (0,2%-ных) растворах щелочей.

Содержание различных видов белка в зерне, мас. %

Жиры. Содержатся в зерне в относительно небольшом количестве - от 1,8 до 2,5%. В кукурузе жиров 5…7%, в овсе 5…6%, в просе 3,5…5%. Приблизительно 85% жира локализовано в зародыше, 12%- в алейроновом слое и 3% - в мучнистой части эндосперма.

Витамины зерна представлены жирорастворимыми витаминами и водорастворимыми (мг на 100 г): тиамин 0,3…0,8, рибофлавин 0,07…0,30, биотин, пантотеновая кислота.

Минеральные вещества (зола) и кислоты составляют 1,5…3,0% от массы зерна. Они находятся в оболочках, цветочных пленках и в зародыше.

Кислоты зерна представлены фосфорной, щавелевой, яблочной и молочной.

Размещено на Allbest.ru