Зерно, его хранение и продукты переработки

Зерно является основным продуктом сельского хозяйства. Из зерна вырабатывают важные продукты питания: муку, крупу, хлебные и макаронные изделия. Зерно необходимо для успешного развития животноводства и птицеводства, что связано с увеличением производства мяса, молока, масла и других продуктов. Зерновые культуры служат сырьем для получения крахмала, патоки, спирта и других продуктов. К продуктам переработки зерна относят муку, макаронные изделия, крупу, хлеб. Зерномучные продукты являются основным поставщиком усвояемых углеводов - главного энергетического компонента пищи. При потреблении 500 г пшеничного хлеба из муки первого и высшего сортов в организм поступает от 21 до 64 % суточной потребности в жизненно необходимых кислотах.

Особое внимание обращается на улучшение качества зерна, и прежде всего на расширение производства твердых и сильных пшениц, а также важнейших крупяных и фуражных культур.

Для успешного решения этих задач необходимо улучшать использование агротехники, шире внедрять высокоурожайные сорта и гибриды, совершенствовать структуру посевных площадей. Большое значение придается также эффективному использованию удобрений, расширению посевов на мелиорированных землях и в зонах достаточного увлажнения.

В данном реферате будет рассмотрено строение зерна, его хранение,а так же продукты его переработки и их пищевая ценность для человека.

1. Зерно, его структура

Зерно крупяных культур весьма разнообразно по форме, размерам, строению. Оно состоит из трех частей: эндосперма, зародыша и различных пленок, но эндосперм и зародыш удобнее рассматривать как единое целое -- ядро. И считают, что зерно состоит из ядра и пленок (оболочек). Наружные пленки, которыми покрыто ядро, могут быть либо цветковыми (просо, рис, ячмень, овес), либо плодовыми (гречиха, пшеница, кукуруза), либо семенными (горох). Очень важным свойством зерна является прочность связи наружных пленок и ядра. /2,c.246/

У зерна четырех крупяных культур: риса, проса, овса и гречихи наружные пленки охватывают ядро, но не срослись с ним. У четырех других: пшеницы, гороха, ячменя и кукурузы пленки плотно срослись с ядром по всей его поверхности. Прочность связи оболочек с ядром определяет в значительной мере способы переработки зерна в различные крупяные продукты. Прочность и хрупкость ядра также очень важные свойства зерна, так как они определяют не только методы переработки, но и ассортимент продукции.

Содержание наружных пленок у зерна разных культур различно. Наиболее высокое содержание пленок у овса - 22-30 % (в среднем 26 %),наименьшее - у ячменя и гороха -- в среднем соответственно 11 и 10 %, у проса, гречихи, риса содержание пленок около 20 %.

На выход и качество крупы влияют многие показатели качества зерна. Прежде всего большое значение имеют содержание пленок, крупность, выравненность, влажность зерна и содержание примесей в нем.

Содержание пленок -- пленчатость -- определяют в зерне, очищенном от примесей. Чем выше пленчатость, тем меньше содержание ядра, тем меньше крупы получают из такого зерна. Как правило, пленчатость крупного зерна меньше, чем мелкого, хотя бывают и исключения, например, самые крупные фракции зерна гречихи часто имеют более высокую пленчатость, чем средние. Самые мелкие фракции практически у зерна всех крупяных культур имеют очень высокую пленчатость.

Кроме того, мелкое зерно обычно хуже шелушится. Особенно существенно влияет на эффективность переработки наличие самого мелкого зерна. Размеры такого зерна определяются размерами отверстий сит, проходом которых его получают.

Содержание такого зерна у ряда культур ограничивается соответствующими стандартами. Размеры отверстий сит, проходом которых получают мелкое зерно, составляют: для проса 1,4х20 мм, для овса 1,8х20, ячменя 2,2х20 мм и т. д. /2,c.247/

Мелкое зерно желательно отсеивать на хлебоприемных пунктах и элеваторах. Важное значение имеет и выравненность зерна, т. е. наличие большого количества зерен, близких по размерам.

Влажность зерна оказывает большое влияние на его технологические свойства, на конечную влажность крупы. Высокая, а часто и низкая влажность ухудшает его технологические свойства, при высокой влажности затрудняются очистка от примесей и шелушение зерна, при низкой влажности резко повышается его дробимость в процессе переработки.

В крупяном сырье часто содержится сравнительно большое количество разнообразных примесей, многие из которых трудноотделимы. Сорная примесь включает органическую, минеральную, семена культурных и сорных растений и т.д. Например, все семена других культурных и сорных растений относят к сорной примеси у зерна гречихи, проса, риса. Семена некоторых культурных растений, например ячменя, пшеницы, относят к зерновой примеси у овса и т. д./2,c.248/

Общие принципы очистки зерна от примесей практически такие же, как и при очистке зерна пшеницы и ржи на мукомольных заводах. Однако различная форма и размеры зерна разных культур, а также наличие специфических примесей в нем приводят к некоторым особенностям применения зерноочистительных устройств. Почти для каждой крупяной культуры характерны какие-то трудноотделимые примеси. Эти примеси представляют собой чаще семена сорных и культурных растений. Например, в гречихе трудноотделимыми примесями являются пшеница, овес, ячмень, дикая редька, а также так называемая татарская гречиха -- карлык. В зерне риса трудноотделимые примеси -- это различного рода просянки (просо крупноплодное, просо сжатое и т. д.), пшеница и другие семена. Характерной примесью служат комочки земли, особенно когда они перемешаны с илом, что снижает их плотность. Так, минеральная примесь (галька) имеет плотность 2,6-2,8 г/см³, а комочки земли 1,6-1,8 г / см³, что гораздо ближе к плотности зерна -- 1,2-1,3 г/см³. Малое различие в плотности затрудняет разделение компонентов смеси. В зерне проса особенно много трудноотделимых примесей, представляющих собой семена сорных растений, мелких зерен пшеницы и ржи и др. Имеются и некоторые другие признаки зерна, влияющие на выход и качество крупы. Например, среди зерен риса встречаются зерна с окрашенными в красно-бурый цвет плодовыми оболочками. Более интенсивная обработка таких партий зерна приводит к снижению выхода крупы.

2. Продукты переработки зерна

2.1 Крупы

Крупа в пищевом рационе человека составляет от 8 до 13% общего потребления зерновых. На крупяных заводах перерабатывают различные виды крупяных культур. Рис, просо, гречиху называют иногда собственно крупяными культурами, так как основную массу зерна этих культур используют для производства крупы. Кроме того, крупу и крупяные продукты изготавливают из зерна овса, ячменя, пшеницы, кукурузы, гороха. В отдельных случаях перерабатывают в крупяные продукты сорго, чумизу, чечевицу и др. Ассортимент крупяной продукции достаточно широк -- это крупа из целого или дробленого ядра, хлопья и т. д.

Крупы представляют собой целые или измельченные зерна, они от носятся к числу важнейших продовольственных продуктов и обладают высокой пищевой ценностью. Химический состав крупы зависит от вида используемой зерновой культуры и технологии производства. По сравнению с зерном крупы имеют более высокую пищевую ценность, так как при их производстве зерно освобождают от менее ценных частей. /1,c.216/

Белки круп за исключением бобовых нельзя считать полноценными из-за дефицита аминокислот лизина и триптофана. Из углеводов в крупах наибольшее значение имеет крахмал (64-74%), от его количества и свойств зависят увеличение объема круп при варке, консистенция каш. Жиры в крупах состоят в основном из ненасыщенных жирных кислот, легко окисляются и прогоркают, приводя к порче. Крупы богаты фосфором, содержат калий, магний, но бедны кальцием. Сочетание круп с молоком, творогом, яйцом, мясом повышает ценность белков и блюда пополняются кальцием. В крупах содержатся витамины В1, В3, РР.

Процесс производства крупы состоит в обработке зерна с целью удаления его менее ценных частей и придания крупам определенных свойств. Для этого зерно очищают от примесей, подвергают гидротермической обработке (овес, гречиху, горох, кукурузу), что облегчает обрушивание зерна, способствует увеличению выхода круп, сокращает срок их варки. При обрушивании (шелушении) удаляют цветочные пленки, частично плодовые и семенные оболочки. Обрушенные целые или дробленые зерна проса, овса и кукурузы дополнительно подвергают шлифованию (удаляют менее ценные части зерен и придают крупинкам округлую форму), которое улучшает сохраняемость и кулинарные свойства круп. Обрушенные зерна риса, гороха, ячменя и пшеницы подвергают шлифованию и полированию, при этом зерна приобретают гладкую блестящую поверхность, увеличивается их сохраняемость, усвояемость, но снижается биологическая ценность. Полученные крупы очищают, сортируют и упаковывают. /1,c.217/

Крупа и крупяные продукты из зерна разных культур имеют различное содержание питательных веществ: белков, углеводов, жиров, а также биологически активных веществ, в частности витаминов. Содержание этих веществ в крупе представлено в таблице (табл.1).

Табл.1. Химический состав основных видов крупы.

Наиболее высокое содержание белка в гороховой крупе, что характерно для бобовых культур, из других видов крупы больше белка в гречневой, пшеничной, овсяной и пшене. В то же время качество белка, определяемое соотношением в нем незаменимых аминокислот, более высоко в овсяной и гречневой крупах. Это позволяет отнести данные виды крупы к числу наиболее ценных в питательном отношении. Хорошее качество белка и у риса, но содержание его наименьшее среди всех видов крупы. Высоко содержание жира в овсяной крупе, что может привести к ее быстрой порче при хранении, поэтому с целью повышения стойкости зерно или крупу обязательно пропаривают. Кроме целой крупы, выпускают и дробленую крупу -- рисовую и гречневую (продел). Из ячменя, пшеницы, кукурузы производят дробленую крупу, в основном так называемую номерную, т. е. разделенную по крупности на фракции -- номера. Так, перловую, пшеничную и кукурузную шлифованную выпускают пяти номеров, причем первый номер -- крупа самая крупная, пятый -- самая мелкая; ячневая крупа имеет три номера. Дробленую крупу на сорта не делят.

Пшено шлифованное. Это ядро проса, освобожденное от цветочных пленок, плодовых и семенных оболочек, зародыша. Пшено может различаться величиной ядра, окраской -- от светло- до ярко-желтой, консистенцией -- от мучнистой до стекловидной, количеством белка, крахмала, каротиноидов, составом зольных элементов. Пшено ярко-желтое, стекловидное, с крупным ядром, не проходящим через сито с отверстиями диаметром 1,7--1,8 мм, обладает наилучшим потребительскими свойствами.

В пшене содержится 69--70% крахмала. Содержание белков -- 12--15%; белки пшена неполноценны. В недостаточном количестве в пшене содержатся такие аминокислоты, как лизин, метионин, триптофан. Однако комбинирование пшена с другими продуктами (молоком, мясом, яйцом) позволяет повысить пищевую ценность крупы. Содержание жиров -- 2,5--3%; жир состоит из непредельных жирных кислот (олеиновой и линолевой). Сахаров содержится 1,7--2%, клетчатки -- 0,7%, минеральных веществ -- 1,0--1,1%.зерно крупа

В зависимости от доброкачественности ядра и содержания сорной примеси пшено шлифованное делится на высший 1-й, 2-й сорта. Используют пшено для приготовления рассыпчатых каш, запеканок, кулешей. Каши из пшена имею хороший вкус, быстро варятся, при варке увеличиваются объеме в 6--7 раз./3,c.21/

Гречневая крупа. Ее подразделяют на ядрицу и проде обычные и быстроразваривающиеся.

Качество крупы определяется содержанием в ней доброкачественного ядра. Содержание доброкачественного ядра представляет собой 100 минус содержание примесей. Чем больше доброкачественного ядра, тем выше сорт. В крупе каждого сорта ограничивается содержание примесей, их отдельных видов, в целой крупе -- дробленой крупы, нешелушеных зерен. (табл.2).

Табл.2. Показатели качества гречневой крупы.

Обычную гречневую крупу получают из непропаренного зерна гречихи. Эти крупы имеют светлый цвет, в неизменном виде содержат все составные вещества зерна.

Ядрица представляет собой целое ядро гречихи, освобож денное от плодовой оболочки. Продел получается в небольших количествах во время шелушения гречихи и представляет собой дробленое ядро.

Более высокими кулинарными достоинствами обладает ядрица. Каши из нее получаются рассыпчатыми, хорошего вкуса, объем крупы при варке увеличивается в 5--6 раз. Продел при варке дает вязкие каши, но разваривается быстрее.

По качеству ядрица обычная и быстроразваривающаяся делится на 1-й и 2-й сорта, продел на сорта не подразделяется.

Быстроразваривающиеся гречневые крупы готовят из пропаренного зерна. Они имеют темный цвет, быстро варятся, крахмал их частично клейстеризован. По пищевым ценностям пропаренные крупы уступают обычным.

Крупы из гречихи -- ценный пищевой продукт. Они содержат: 63--64% крахмала; 9--13% бедков; 2--2,6% жира; 2% сахара; 1,1% клетчатки; 1,3--1,7% минеральных веществ, богаты солями калия, натрия, кальция, железа, витаминами.

Крупы содержат витамин Е и лецитин. Витамин Е является антиоксидантом. Поэтому обычные крупы из гречихи хранятся дольше, чем быстроразваривающиеся (так как витамин Е под действием тепловой обработки разрушается).

Для детского и диетического питания в небольших количествах производят Смоленскую крупу, которая состоит из чистого эндосперма. Рисовые крупы, из риса получают крупу шлифованную, полированную, дробленую. По консистенции рис бывает стекловидный, полустекловидный, мучнистый. Крупа стекловидной консистенции сохраняет свою форму при варке, дает рассыпчатые каши, а крупа мучнистой консистенции --вязкие каши и концентрированные отвары.

Шлифованный рис имеет белый цвет, шероховатую поверхность, небольшие остатки плодовых оболочек в бороздках./3,c.22/

Полированный рис получают обработкой стекловидного, шлифованного на полировальных машинах. Этот рис имеет гладкую, блестящую поверхность. Состоит из чистого эндосперма, так как в процессе обработки с шлифованного риса удаляются оставшиеся оболочки и алейроновый слой.

Дробленый рис представляет собой побочный продукт, получаемый при производстве шлифованного и полированного риса.

Рисовые крупы содержат: 73,7--75% крахмала; 7--9% белков; 0,3--0,6% жира; 1,1% Сахаров; 0,2--0,4% клетчатки; 0,7% золы (соли К, Р, Мg, Nа, Са), незначительное количество витаминов.

Крахмал риса хорошо впитывает влагу, набухает, поэтому крупа при варке увеличивается в объеме в 5--7 раз.

Белки крупы по аминокислотному составу являются полноценными и приближаются к белкам животного происхождения.

В зависимости от доброкачественности ядра шлифованные и полированные крупы подразделяются на высший, 1-й и 2-й сорта. Дробленый рис на сорта не делится.

Рисовые крупы обладают высокими вкусовыми и кулинарными достоинствами, хорошо усваиваются, поэтому широко используются в детском и диетическом питании. Из них готовят супы, гарнгфы, каши, пудинги.

Рис дробленый используется для приготовления вязких каш, пюреобразных супов, запеканок, рулетов, котлет.

Овсяные крупы. Из овса вырабатывают овсяную крупу недробленую пропаренную шлифованную, плющеную, хлопья «геркулес» и толокно. Овес перед обрушиванием пропаривают, что значительно улучшает его вкусовые качества, повышает питательность и уничтожает привкус горечи.

Недробленая пропаренная шлифованная крупа представляет собой целые, ядра, освобожденные частично от зародыша, но она содержит семенные и плодовые оболочки, алейроновый слой. Эта крупа медленно варится. В объеме увеличивается незначительно. Каши получаются жесткой консистенции. /3,c.23/

Плющеная овсяная крупа представляет собой лепестки толщиной 1--1,2 мм. Вырабатывают из недробленой пропаренной шлифованной крупы. Она разваривается лучше, чем недробленая. Крупу недробленую пропаренную плющеную делят на высший и 1-й сорта.

Хлопья получают из недробленой пропаренной шлифованной крупы высшего сорта. Для получения хлопьев «геркулес» ее очищают, пропаривают, плющат на гладких вальцах в лепестки-хлопья толщиной 0,5--0,7 мм. Затем хлопья сушат, очищают и упаковывают в картонные коробки. Хлопья «геркулес» существенно отличаются от обычной и плющеной овсяной крупы. В результате глубокой тепловой обработки клетки наружных слоев и эндосперма в значительной мере разрушены, содержимое хлопьев легко доступно влаге при варке и они быстро (не более 20 мин) развариваются.

Для получения лепестковых хлопьев крупу подвергают дополнительной шлифовке и сортировке на номера, а затем провариванию и тягощению. В результате повторной шлифовки, пропаривания и тщательной сортировки лепестковые хлопья имеют более высокое качество, чем хлопья «геркулес». Развариваются они не более чем за 10 мин. Хлопья на сорта не делят. Они отличаются высокой хрупкостью и выпускают их только в расфасованном виде.

Толокно -- особый продукт, вырабатываемый из овса и не требующий варки. Его получают путем предварительного замачивания овса (до 30% содержания влаги) с последующим пропариванием под давлением, просушиванием, размолом и просеиванием. Толокно в виде тонко измельченных частиц ядра овса упаковывают в картонные коробки./3,c.24/

Лучше усваиваются хлопья и толокно, так как в них клеточные оболочки разрушены. В теплой воде толокно быстро набухает и образует пюреобразную массу, легко усваиваемую организмом; ее рекомендуют для детского и диетического питания.

Крупы из овса содержат: 54,7--56% крахмала; 11--12% белков; 5,8--7% жира, 2,1% золы (соли К, Р, Мg, Са, Nа), витамины.

В отличие от других круп овсяные крупы содержат много клетчатки --1,5--2%. Жир состоит из непредельных жирных кислот, быстро окисляется, крупы нестойкие в хранении.

Крупы из ячменя. Из ячменя получают перловую и ячневую крупы.

Перловая крупа имеет крупинки овальной или округлой формы, белого или белого с желтоватым оттенком цвета. Она представляет собой мучнистое ядро с незначительными остатками алейронового слоя, плодовых и семенных оболочек. В зависимости от крупности и выравненности ядер перловую крупу подразделяют на пять номеров. Самая крупная крупа (№ 1) имеет ядра овальной формы, диаметром 3,5 мм; самая мелкая крупа (№5) имеет шарообразную форму и диаметр 1,5 мм. Крупы №1, 2, 3 используют в основном для приготовления супов.

Ячневая крупа представляет собой дробленые ядра ячменя, освобожденные от цветочной пленки и частично от плодовой и семенной оболочек и зародыша. По крупности и выравненности эта крупа бывает трех номеров. В ней содержится больше золы, клетчатки, она хуже усваивается, при варке увеличивается в объеме в 5 раз. /3,c.25/ Ячменные крупы содержат 63--65% крахмала, долго варятся. Клейстеризованный крахмал легко отдает влагу, поэтому каши быстро становятся жесткими. Содержание белков составляет 9--12%; жира -- от 1,1 до 1,3%. Жиры утойчивые, в процессе хранения не прогоркают. Ячменные крупы содержат 1--1,4% клетчатки; 0,9--1,2% золы, витамины.

Пшеничная крупа. Из пшеницы вырабатывают, манную крупу, пшеничную шлифованную и пшеничные хлопья.

Манная крупа получается на мельницах путем выделения крупки при сортовом помоле пшеницы в муку. Она представляет собой частички эндосперма пшеницы размером 1,0-- 1,5 мм. Выпускают трех марок: М -- из мягких стекловидных и полустекловидных пшениц, Т -- из твердых, МТ --из смеси твердых и мягких пшениц.

Крупа марки М имеет крупинки белого цвета, непрозрачные, покрытые мучелью; быстро разваривается, дает наибольшее увеличение объема. Каша из нее однородна по консистенции и хорошего вкуса.

Крупа марки Т представляет собой полупрозрачные крупинки желтого цвета, со стекловидными острыми гранями. Каша получается крупчатой структуры, но меньшего объема и с более полным вкусом, чем из крупы марки М.

Крупа марки МТ -- пестрая по окраске и неоднородная по форме.

По химическому составу и пищевой ценности манная крупа близка к пшеничной муке высшего сорта, в ней мало клетчатки и других плохо усвояемых веществ, она широко используется для детского и диетического питания.

Пшеничная шлифованная крупа вырабатывается из твердых, реже из высокостекловидных мягких пшениц. По размеру крупинок ее делят на два вида: Полтавскую и Артек./3,c.26/

У Полтавской крупы целое или дробленое зашлифованное ядро пшеницы с большим или меньшим остатком алейронового слоя и семенных оболочек. По крупности и выравненности крупинок она может быть четырех номеров: у №1 и 2 -- крупные крупинки удлиненной или овальной формы, у №3 и 4 -- мелкие крупинки шаровидной формы. У Артека -- мелкие (0,5--1,5 мм), дробленые, хорошо отшлифованные частицы ядра пшеницы. Полтавскую крупу и Артек на сорта не делят.

Из Полтавской крупы готовят рассыпчатые каши, из Артека -- вязкие, а также запеканки.Пшеничные хлопья получают из шлифованных зерен пшеницы, которые варят в сахарном сиропе с добавлением соли, подсушивают, расплющивают на вальцах и обжаривают. Хлопья представляют собой тонкие хрустящие лепестки светло-коричневого цвета с приятным сладким вкусом. Их употребляют непосредственно в сухом виде (это готовый продукт), а также с молоком, чаем, кофе, вместо гренок с бульонами. Выпускают в расфасованном виде./3,c.27/

2.2 Мука

Мука - порошкообразный продукт, получаемый размолом зерна с отбором или без отбора отрубей. Мука относится к наиболее распространенному виду переработки зерна и в несколько раз превышает количество вырабатываемых круп. Связано это с тем, что она является основным сырьем для производства многих видов пищевых продуктов. Основное назначение муки - это выработка широкого ассортимента печеного хлеба и хлебобулочных изделий. Для этих целей используется в основном пшеничная и ржаная хлебопекарная мука. Для макаронных изделий используется пшеничная макаронная мука, а в качестве обогатителя - соевая. Пшеничная, овсяная, соевая и кукурузная мука находят применение в кондитерской промышленности. Гороховая, гречневая, рисовая, овсяная и соевая применяются при производстве обеденных пищевых концентратов, продуктов детского и диетического питания, а также мучных полуфабрикатов.

Широкое применение муки обусловливает ее видовое разнообразие. В настоящее время вырабатывается девять видов муки, которые объединяют в три группы:

* основные виды муки (пшеничная и ржаная);

* второстепенные виды (соевая, гороховая, кукурузная и ячменная);

* мука специального назначения (овсяная, гречневая и рисовая).

Муку делят на виды, типы и товарные сорта. Вид муки определяется видом перерабатываемого зерна. Практически муку можно получить из каждой зерновой культуры. Основную долю (84%) составляет пшеничная мука, ржаная мука вырабатывается в меньших количествах (14%), мука других видов (кукурузная, соевая, гороховая, гречневая, рисовая, овсяная) составляет около 1%.

Тип муки обусловлен ее назначением. Пшеничную муку подразделяют на следующие типы: хлебопекарная, макаронная, готовая к употреблению (рецептурные смеси для кулинарных изделий). Ржаная мука выпускается одного типа - хлебопекарная. Мука разных типов различается величиной частиц, химическим составом, технологическими свойствами. Так, хлебопекарная мука вырабатывается из мягкой пшеницы, имеет мелкие частицы, она быстро образует тесто с хорошей формоустойчивостыо. Цвет ее белый с оттенками./1,c.220/

В пределах вида и типа муку подразделяют на товарные сорта. Сорта муки различаются количественным соотношением тканей зерна, а так как ткани зерна неоднородны по составу, мука отдельных сортов имеет индивидуальный химический состав и характерные хлебопекарные свойства. Сорта пшеничной муки: крупчатка, высший, 1-й, 2-й и обойная; ржаной муки - сеяная, обдирная и обойная. Разные сорта муки различаются химическим составом (табл.3)

Табл.3.

2.3 Макаронные изделия

В зависимости от сорта муки макаронные изделия подразделяют на высший и 1-й сорта. Если в макаронные изделия вводятся вкусовые добавки или обогатители, то к сорту добавляется название вкусовой добавки или обогатителя. Например, высший яичный, высший яичный с увеличенным содержанием яиц, высший молочный, 1-й томатный и др.

Макаронные изделия каждого сорта подразделяют на четыре типа: трубчатые, лентообразные, нитеобразные и фигурные. Каждый тип делят на виды в зависимости от длинны, толщины, ширины или диаметра и других признаков.

Трубчатые изделия. К ним относят макароны длинные -- не менее 30 см, короткие -- 15-30 см, рожки прямые или изогнутые трубочки длиной 1,5-4 см, любительские рожки длиной 3--10 см, перья-трубки с косыми срезами длиной 3- 10 см. По размеру диаметра (мм) эти изделия делят на: соломку -- до 5,5; обыкновенные- до 7 и любительские -- более 7.

Лентообразные изделия. К ним относят лапшу, она может быть гладкой или рифленой, с прямыми, волнообразными или пилообразными краями. По длине различают лапшу короткую -- не менее 2 см и длинную -- не менее 20 см. Толщина лапши -- не более 2 мм, ширина -- не менее 3 мм.

Нитеобразные изделия (вермишель). По длине она бывает короткой -- не менее 2 см и длинной -- не менее 20 см. В зависимости от размера сечения вермишель подразделяют на следующие виды: паутинка --до 0,8 мм; тонкая -- до 1,2; обыкновенная -- до 1,5 и любительская -- до 3 мм./3,c.55/

Макароны-соломку, лапшу и вермишель выпускают также в виде гнезд и мотков. Фигурные изделия. Выпускают фигурные изделия различной формы и конфигурации -- алфавит, звездочки, шестеренки, спирали, ракушки и др.

2.4 Хлеб и хлебные изделия

Хлеб - это продукт, выпеченный из теста, приготовленного из любого вида ржаной и пшеничной муки. Печеный хлеб - один из основных продуктов питания, содержит практически все питательные вещества, необходимые человеку.

Белки в хлебе находятся в состоянии денатурации, содержат все незаменимые аминокислоты, но в недостаточном количестве. В процессе производства хлеба крахмал клейстеризуется, растворяются сахара, эмульгируют жиры - этим объясняется высокая усвояемость хлеба. В хлебе содержатся необходимые человеку минеральные вещества -фосфор, магний, калий, но хлеб беден кальцием. Хлеб из муки низших сортов содержит больше витаминов. Для повышения биологической ценности хлеба в его рецептуру вводят яйца, молоко, солод, лактат кальция, соевую дезодорированную муку./1,c.222/

Ассортимент хлеба и хлебных изделий насчитывает несколько сотен сортов и разновидностей, которые подразделяют на следующие группы: по виду муки - не хлеб ржаной, пшеничный и хлеб из смеси ржаной и пшеничной муки; по способу выпечки - на формовой и подовый; по форме - на батоны, булки, плетенки и т.д.; по рецептуре - на простой изготовленный из муки, воды, соли и дрожжей (или закваски); улучшенный - с добавлением к основному сырью 3-6% сахара или патоки, а в некоторые сорта - жиры (до 7%) и пряностей; сдобный - с большим количеством сдобы (сахара - 7-30%, жира - 7-15% и др.); по назначению - на обыкновенный и диетический.

3. Хранение зерна и продуктов его переработки

3.1 Хранение зерна

Зерновые хлеба относятся к устойчивому в хранении при надлежащих условиях сырью. Основное количество зерна хранят на элеваторах - крупных полностью механизированных зернохранилищах. Емкости для хранения зерна представляют собой вертикально поставленные цилиндры-силосы из железобетона диаметром 6 - 10 м и высотой 15 - 30 м. Верхняя часть оборудована отверстием для загрузки зерна, нижняя заканчивается конусом с отверстием для его выгрузки. Внутри силосов на расстоянии 1 м друг от друга по высоте смонтированы термопары для определения температуры хранящейся насыпи зерна. Провода термопар выведены на единый пульт, и оператор, наблюдающий за сохранностью продукта, в любой момент может узнать температуру зерновой массы практически в любой точке силоса. Кроме того, каждый силос оборудован установкой для проведения активного вентилирования - устройством для продувания воздуха через толщу хранящегося зерна.

Поступающее на элеватор зерно после лабораторного анализа объединяют по массе в крупные партии, соответствующие емкости силоса (от 300 т до 15 тыс. т). При этом не допускается смешивания зерна, относящегося к разным типам и подтипам, так как они обладают разными хлебопекарными свойствами. Нельзя смешивать зерно, имеющее разную влажность и засоренность. Отдельно от здорового хранят и обрабатывают зерно, зараженное амбарными вредителями, и дефектное - морозобойное, проросшее, головневое, полынное и др.

Очистка зерновой массы от посторонних примесей производится сразу после поступления его в зернохранилища. Семена сорняков, вегетативные органы растений имеют более высокую влажность, запах пахучих сорняков частично адсорбируется зерном, и чем дольше они будут находиться в соприкосновении, тем больше зерна может испортиться. Кроме того, экономически нецелесообразно расходовать дополнительную энергию на сушку примесей и занимать объемы хранилищ их хранением.

Сушка зерна - ответственная технологическая операция перед закладкой на хранение. Оптимальные результаты дает сушка зерна теплым сухим воздухом. Однако более экономичной является сушка воздухом в смеси с топочными газами. В этом случае качество зерна во многом будет зависеть от вида топлива. Не рекомендуется использовать дрова, придающие зерну запах дыма. Каменный уголь, особенно содержащий много серы, при сгорании образует сернистый ангидрид, который частично может поглощаться зерном и ухудшать качество клейковины. Кроме того, в топочных газах, образующихся при сжигании каменного угля, содержится повышенное количество полициклических ароматических углеводородов, в частности бензпирена, обладающего канцерогенными свойствами. Оптимальными видами топлива, не загрязняющими зерно бензпиреном, являются нефтепродукты и газ.

Температура зерна при сушке не должна превышать 45 'С. Перегрев зерна приводит к ухудшению качества клейковины вплоть до полной ее денатурации. Снижается также активность ферментов.

За один прием сушки из очень влажного зерна нельзя удалять более чем 3 - 3,5% влаги, поэтому зерно с влажностью более 17,5 - 18 % сушат в несколько приемов. Перерывы между этапами сушки необходимы для перераспределения влаги из внутренних частей зерновки к поверхности, в противном случае поверхностные слои зерна растрескиваются, что приводит к ухудшению сохраняемости, снижаются выход и качество готовой продукции. После сушки влажность зерна не должна превышать 14 %.

Сыпучесть и самосортирование относят к физическим свойствам зерна. Зерновая масса состоит из множества отдельных твердых частиц, различных по размеру и плотности, поэтому обладает большой подвижностью - сыпучестью. Наибольшей сыпучестью обладают округлые зерна с гладкой поверхностью (просо, горох), у зерна продолговатого с шероховатой поверхностью сыпучесть снижается.

С сыпучестью связана способность зерновой массы к самосортированию. При любом перемещении или встряхивании зерновая масса «расслаивается». Тяжелые компоненты - минеральная примесь, крупные зерна как бы «тонут», опускаются вниз, а легкие - органический сор, семена сорняков и щуплые зерна «всплывают». Это может оказать отрицательное влияние на сохранность, так как обычно семена сорных трав и щуплое зерно имеют повышенную энергию дыхания, что может привести к порче зерна при хранении. Способность зерновой массы к самосортированию учитывается при отборе проб для анализов.

Скважистость - заполненные воздухом промежутки между зернами в насыпи. Обычно скважистость выражают в процентах к общему объему данной насыпи. Плотность укладки зерновой массы в объеме хранилища и, следовательно, ее скважистость зависят от формы, размеров и состояния поверхности зерен, от количества и характера примесей, от массы и влажности зерновой насыпи, формы и размеров хранилища. Однородное по крупности зерно, а также зерно с шероховатой поверхностью имеют скважистость большую, чем зерна разной крупности и округлой формы. Так, скважистость составляет (в %): ржи и пшеницы - 35 - 45, гречихи и риса (зерна) - 50 - 65, овса - 50 - 70.

Запас воздуха в межзерновых пространствах имеет большое значение для сохранения жизнеспособности семян. Большая газопроницаемость зерновых масс позволяет проводить активное вентилирование, регулировать состав газовой среды в межзерновых пространствах, вводить пары ядохимикатов для борьбы с амбарными вредителями. Однако наличие межзерновых пространств и кислорода в них благоприятствует развитию амбарных вредителей.

Сорбционные свойства зерна также относят к физическим. Зерно всех культур и зерновые массы в целом обладают сорбционной емкостью, т. е. способностью поглощать газы и пары различных веществ. Эта способность зерна обусловлена его капиллярно-пористой структурой. Кроме того, для биополимеров (белков, слизей, крахмала) характерно отсутствие прочной кристаллической решетки, поэтому молекулы воды и других веществ могут легко внедряться в них. В белках этими центрами являются такие функциональные группы, как - NН -, Н₂N -, - СООН, - СОNН₂, - ОН; в углеводах - ОН и - 0 -. При изменении условий окружающей среды зерно может частично отдавать поглощенные им вещества - десорбировать их. Однако полностью десорбция не происходит.

Явления сорбции принято подразделять на две группы: сорбция и десорбция различных газов и паров, кроме воды; гигроскопичность - сорбция и десорбция паров воды.

Способность зерна и продуктов его переработки активно сорбировать газы и пары различных веществ обязывает руководителей заботиться о чистоте транспорта и хранилищ, иначе продукты по вкусу и запаху могут стать непригодными для пищевых целей. При борьбе с амбарными вредителями можно применять лишь такие пестициды, которые менее вредны для теплокровных и более полно десорбируются.

Между относительной влажностью (~) воздуха в хранилище и влажностью зерна через определенное время устанавливается динамическое равновесие. Каждому значению относительной влажности воздуха и его температуры соответствует определенная равновесная влажность продукта.Оптимальный интервал влажности воздуха при положительной температуре (10 - 20'С) находится в пределах от 60 до 70 %. В этих условиях равновесная влажность продуктов равна 13 - 14 %.

Влажность продукта, при которой в нем появляется свободная вода, носит название критической. Для большинства культур критическая влажность лежит в интервале 14,5 - 16 %. Зерно, достигшее ее, может заплесневеть.

Теплопроводность и температуропроводность зерна также относят к физическим свойствам. Тепло в зерновой массе распространяется двумя способами: от зерна к зерну при их соприкосновении - теплопроводность зерна и перемещением воздуха в межзерновых пространствах - конвекция. Зерно имеет теплопроводность, близкую к древесине, т. е. обладает низкой теплопроводностью. Воздух также характеризуется небольшой теплопроводностью. Поэтому суммарный показатель теплопроводности зерновой массы в целом. Скорость нагревания зерновой массы - температуропроводность зависит от теплопроводности и также невелика. Таким образом, зерновая масса характеризуется большой тепловой инерцией, изменение температуры зерна в средних слоях насыпи происходит очень медленно. Поэтому зерно в зимние месяцы можно охладить, проведя активное вентилирование насыпи холодным сухим воздухом. Низкая температура его сохраняется в течение большей части лета, в результате чего замедляются биохимические процессы, протекающие в нем, и прекращается размножение амбарных вредителей. Если же на хранение засыпано теплое зерно, то в нем долго сохраняются благоприятные условия для: активной жизнедеятельности самого зерна, амбарных вредителей и микроорганизмов. В весенне-летний период, а также в осенне-зимний наблюдается большая амплитуда колебаний температуры между отдельными слоями зерновой массы, что может привести к конденсации влаги на отдельных ее участках, увлажнению зерна.

Зерно - живой организм, находящийся в покое и, следовательно, как и в любом живом организме, в нем совершается постоянный, хотя и медленный, обмен веществ, поддерживающий жизнь зародышевой клетки. Характер и интенсивность физиологических процессов, протекающих в зерновой массе при хранении, зависят не только от активности ферментативного комплекса зерна, но и от условий окружающей среды. Основным, важнейшим физиологическим процессом, протекающим в зерне, является дыхание.

Дыхание обеспечивает энергией клетки семян за счет окисления органических веществ, главным образом сахаров, под действием окислительно-восстановительных ферментов. При достаточном доступе кислорода в зерне преобладает аэробное дыхание, которое можно выразить суммарным уравнением С₆Н₁₂О₆+6О₂ 6СО2+6Н2О+674 ккал (2821,9 кДж) на 1 грамм-молекулу (180 г) израсходованной глюкозы. /4/

При недостатке кислорода полного окисления органических веществ не происходит, в зерне идет процесс анаэробного (интрамолекулярного) дыхания (спиртового брожения), выражаемого суммарным уравнением: С₆Н₁₂О₆ 2С2H5OH+2СО2+ 28,2 ккал (118 кДж) на 1 грамм-молекулу израсходованной глюкозы. При анаэробном дыхании параллельно со спиртовым брожением частично может идти и молочнокислое, при котором из глюкозы образуется молочная кислота²: С₆Н₁₂О₆ 2СН₃СН (ОН) СООН+ 22,5 ккал (83,5 кДж), что приводит к медленному нарастанию титруемой кислотности продукта. Анаэробное дыхание зерновой массы нежелательно, так как накопление этилового спирта и других промежуточных продуктов дыхания может привести к гибели зародыша, т. е. потере всхожести семян.

Вид дыхания зерна можно определить по его дыхательному коэффициенту - отношению объема выделенного диоксида углерода к объему поглощенного кислорода. При отношении, равном единице, идет аэробное дыхание, если это отношение меньше единицы, то часть кислорода расходуется на другие процессы в зерновой массе; дыхательный коэффициент больше единицы бывает в том случае, когда наряду с аэробным идет и анаэробное дыхание, и чем больше выделяется углекислого газа и меньше поглощается кислорода, тем больше его доля. Интенсивность дыхания зависит от влажности, температуры и качества зерна.

Сухое зерно имеет невысокую интенсивность дыхания. За год хранения при температуре 10 - 20 'С 1 т сухого зерна (с влажностью до 14 %) теряет за счет дыхания 100 г (0,01 %) массы. У зерна средней сухости (от 14,1 до 15,5 %) интенсивность дыхания примерно в 1,5 - 2 раза выше, чем у сухого. Влажное зерно (влажность 15,5 - 17%) разных культур резко увеличивает интенсивность дыхания (кратное): пшеница - в 4 - 8, овес - в 2 - 5, кукуруза - в 8,5 - 17 по сравнению с зерном средней сухости.

Температура хранения оказывает существенное влияние на интенсивность дыхания. Зерно. По мере повышения температуры интенсивность дыхания возрастает, достигая максимума при 50 - 55'С, после чего начинает резко падать. Падение совпадает с началом тепловой денатурации белков, инактивации ферментов, т. е. началом гибели зерна. При температуре около 0 'С можно хранить определенное время даже, зерно с повышенной влажностью.

Качество зерна оказывает существенное влияние на энергию его дыхания. Чем хуже качество зерна, тем труднее его хранить.

Следствия дыхания зерна при хранении. Каким бы способом ни дышало зерно, этот процесс вызывает:

- потерю сухого вещества (убыль массы) зерна. Расходуемая, при дыхании глюкоза постоянно пополняется за счет ферментативного гидролиза крахмала;

- изменение состава воздуха межзерновых пространств за счет выделения диоксида углерода и расходования кислорода, что в конечном итоге может вызвать анаэробное дыхание;

- увеличение количества гигроскопической влаги в зерне и повышение относительной влажности воздуха в межзерновых пространствах. Образующаяся при аэробном дыхании вода остается в зерновой массе и при высокой интенсивности дыхания может существенно увлажнить ее, приводя тем самым к еще большему увеличению интенсивности дыхания;

- образование тепла в зерновой массе особенно при высокой интенсивности аэробного дыхания мотает быть весьма существенным. Известно, что зерновая масса обладает низкой теплопроводностью, поэтому образующееся тепло вызывает повышение температуры и, следовательно, интенсивности дыхания. Два последних названных следствия дыхания являются причинами возникновения самосогревания зерновой массы, приводящего ее к порче, а иногда и к полной гибели.

Самосогревание - результат высокой интенсивности дыхания зерновой массы, развития в ней плесеней, а иногда и амбарных вредителей. В начальной стадии самосогревания (повышение температуры до 30 'С) зерно приобретает солодовый запах и сладковатый вкус, свойственные прорастающему зерну. Поверхность зерна сначала обесцвечивается, затем приобретает красноватый оттенок, а эндосперм - сероватый. В нем повышаются доля моносахаридов, титруемая кислотность и кислотное число жира. Активность ферментов существенно возрастает. Объемный выход хлеба снижается, мякиш получается более темным, чем из нормального зерна. При переработке пшеницы с солодовым запахом ее смешивают с нормальным зерном.

При развитии самосогревания и повышении температуры до 40 - 50 'С и выше поверхность зерна темнеет вплоть до полного почернения, иногда полностью покрывается мицелием плесеней. Темнеет, а затем чернеет эндосперм. Запах становится плесневым, а потом гнилостно-затхлым, изменяется соответственно и вкус, увеличиваются титруемая кислотность (в болтушке), кислотное число жира, растет содержание аммиака. Интенсивность дыхания достигает максимума и начинает падать, снижается всхожесть зерна вплоть до полной ее утраты. Содержание клейковины в пшенице резко снижается, а ее качество ухудшается. Эти изменения говорят о распаде в греющемся зерне углеводов, белков и липидов под действием собственных и плесневых ферментов, а также длительным воздействием повышенных температур. Если самосогревание возникает в поверхностном слое насыпи (до 0,7 м от поверхности), то главной причиной порчи зерна является его плесневение.

При возникновении самосогревания в глубинных слоях бурное развитие плесеней задерживается недостатком там кислорода, поэтому основной причиной порчи являются деятельность собственных ферментов и высокая температура. Мука из зерна поверхностных очагов самосогревания дает хлеб плоский, почти без пор, с очень темным заминающимся мякишем, а из глубинных очагов самосогревания - высоким, с рваными корками. Зерно, подвергшееся самосогреванию больше, чем в первой стадии, на пищевые (иногда и кормовые) цели не используется.

В период хранения постоянно проводят наблюдения за зерном. Температура хранящейся зерновой массы должна находиться под повседневным контролем. При небольшом повышении температуры (на 1 - 3 С) проводят активное вентилирование сухим холодным воздухом. Если зерно после этого продолжает греться, то его приходится перемещать в резервный силос, пропуская при этом через зерносушилку и зерноочистительную машину (для охлаждения).

Поверхностный слой зерна не реже одного раза в неделю осматривается для определения присутствия (или отсутствия) признаков появления амбарных вредителей. При их обнаружении принимаются срочные меры по обеззараживанию зерновой массы и предупреждению их перехода в другие силосы.

Изменение пищевой ценности зерна при хранении связано с постепенным, хотя и очень медленно протекающим, старением коллоидов. Начало процесса старения коллоидов практически совпадает с завершением послеуборочного дозревания зерна. Известно, что уборка зерна производится в стадии технической спелости, когда влажность его может достигать 18 - 25 % и синтез питательных веществ еще не завершен. Оно обычно имеет пониженные всхожесть и технологические достоинства. Полная физиологическая зрелость зерна, при которой наиболее полно выявляются технологические и семенные качества, наступает для ржи и овса через 15 - 20 дней, пшеницы - 1 - 1,5 мес., ячменя - 6 - 8 мес. после уборки.

Послеуборочное дозревание - комплекс биохимических процессов синтеза высокомолекулярных органических соединений из низкомолекулярных, накопленных в зерне в ходе фотосинтеза растения и налива зерна. При дозревании заканчиваются процессы образования полисахаридов, белков и жиров. Уменьшается доля растворимых углеводов и небелкового азота. Белки клейковины уплотняются, качество ее улучшается. Снижается доля свободных жирных кислот и несколько возрастает содержание триглицеридов и других липидов. Всхожесть зерна достигает максимума. Активность ферментов снижается до уровня, характерного для хорошо созревшего зерна.

Послеуборочное дозревание наиболее быстро завершается в сухом зерне (до 14 %) при положительной температуре в хранилище (15 - 20 'С), достаточном доступе кислорода. Более низкая температура или недостаток кислорода растягивают время дозревания, а повышенная влажность зерна может привести к его плесневению. Необходимо подчеркнуть, что процессы синтеза протекают с выделением влаги, связанной низкомолекулярными соединениями. Поэтому наблюдение за изменением влажности зерна в первый период хранения имеет особенно большое значение.

Завершение послеуборочного дозревания и вступление зерна в состояние покоя фактически являются началом процесса старения. По данным В. Л. Кретовича, покой представляет собой важное приспособительное свойство растений, предохраняющее семена от преждевременного прорастания и позволяющее им длительное время сохранять жизнеспособность и пищевую ценность.

Старение также идет под действием ферментативного комплекса зерна и при участии кислорода воздуха. Однако основная направленность его противоположна дозреванию. Все процессы старения коллоидов в зерне протекают значительно медленнее, чем в продуктах его переработки. Поэтому резервное хранение хлебных продуктов во всех странах производится именно в виде сырья, а не муки и крупы. Следует отметить, что даже при самых благоприятных условиях хранения жизненные процессы в зерне продолжаются (хотя и с малой интенсивностью) и коллоиды, образующие зерно, постепенно изменяются, стареют, снижают свою пищевую ценность.

Изменение белков наблюдается при хранении зерна. Общее содержание азотистых веществ остается постоянным или незначительно возрастает за счет уменьшения доли углеводов, расходуемых на дыхание. Однако снижаются растворимость белков и атакуемость их пищеварительными ферментами. Одновременно наблюдаются повышение доли аминного азота и уменьшение содержания белков. Так, за два года хранения при температуре 24 'С пшеницы с влажностью 11 % атакуемость белков снизилась на 8 %, а кукурузы - на 3,6 %. Постепенно изменяется аминокислотный состав белков, снижается доля доступного лизина. Особенно существенны эти изменения в первые месяцы хранения и при сушке, даже очень осторожной. Изменяется также доля гистидина и аргинина.

Изменение углеводов в сторону уменьшения идет за счет расходования их на дыхание, но соотношение растворимых углеводов и крахмала длительное время остается достаточно постоянным в результате деятельности амилаз. В дальнейшем наблюдается постепенный рост содержания растворимых углеводов за счет ослабления дыхания.

Изменение липидов также происходит при хранении зерна. Протекают ферментативные процессы в липидном комплексе - расщепляются фосфо- и гликолипиды, глицериды; при этом накапливаются свободные жирные кислоты. Ненасыщенные жирные кислоты, особенно свободные, под действием кислорода воздуха и фермента липоксигеназы окисляются. Накапливаются перекиси, гидроперекиси и другие продукты окисления, которые могут образовывать комплексы с белками и, углеводами.

Изменение витаминов происходит крайне медленно. Так, убыль тиамина в сухой пшенице составила за 5 мес. хранения около 12 % его исходного количества. Высокая температура и влажность ускоряют распад тиамина. Другие витамины группы В также устойчивы при хранении. Наиболее быстро окисляются каротиноиды, потери которых за год хранения достигают 50 - 70 % исходного количества в зерне. Снижение доли токоферолов тесно взаимодействует с уменьшением содержания ненасыщенных жирных кислот в липидах зерновых культур.

Биохимические изменения веществ, входящих в состав зерна, постепенно приводят к снижению активности ферментов, всхожести, потере присущего живому организму активного иммунитета и существенному снижению технологических свойств и пищевых достоинств. Зерно становится более хрупким, легко дробится при - переработке с образованием повышенного количества отходов, снижаются выход продукции и ее качество. Полученные продукты значительно легче обсеменяются микроорганизмами и быстрее портятся.

Долговечность зерна зависит от его исходного качества и условий хранения. По данным Л. А. Трисвятского, хлебные злаки сохраняют жизнеспособность (всхожесть) от 5 до 15 лет. Наиболее долговечными являются овес, пшеница и ячмень, быстрее всех теряет всхожесть просо. Мукомольно-крупяные и пищевые достоинства сохраняются 10 - 12 лет, а кормовые - еще дольше. Однако столь длительное хранение запасов нецелесообразно, их следует обновлять через 3 - 5 лет.

3.2 Хранение муки

Упаковывают муку в чистые, сухие, без постороннего запаха и не зараженные амбарными вредителями мешки массой нетто 70 кг. На каждый мешок пришивают маркировоч-ный ярлык из бумаги или картона, на котором обозначают наименование продукции, ее вид и сорт, массу нетто, дату выработки и номер стандарта.