Изменение биохимических и технологических свойств зерна пшеницы и ржи при прорастании.
В процессе хранения иногда наблюдается прорастание зерна в отдельных участках насыпи. Оно может возникнуть только в результате небрежного хранения. При правильной oргaнизации хранения в современных зернохранилищах прорастание не возникает. Для прорастания зерна необходимы следующие факторы: наличие достаточного количества воды, доступ воздуха к зерну, тепло. Для прорастания злаковых культур необходима влажность 40—80%, для бобовых — 80—150%, для масличных — до 140%. Зерно прорастает только при наличии капельножидкой воды, попавшей в зерно извне или при сильном его отпотевании. Зерно может прорастать только при доступе воздуха к нему в условиях аэробного дыхания. Для прорастания зерна не требуется большого количества тепла. Семена пшеницы, ржи и других культур прорастают при температуре от +1 до +9°C. При прорастании в зерне наблюдаются следующие явления: - потеря массы сухого вещества, достигающая в течение суток 0,7%; - ухудшение качества зерна. Проросшее зерно обладает пониженными хлебопекарными качествами; - выделение значительного количества тепла, что приводит к повышению температуры зерновой массы и активизации в ней процессов жизнедеятельности. Выделившееся тепло может вызвать самосогревание зерна. При хранении зерна прорастание недопустимо. Для ликвидации прорастания зерна необходимо подвергнуть его сушке и очистке. Используют проросшее зерно в комбикормовой промышленности и при подсортировке (до 3%) к зерну нормального качества в мукомольной промышленности.
85. Физико-химические и биохимические изменения в зерне при гидротермической обработке при подготовке его к переработке.
Под гидротермической обработкой понимают обработку зерна водой и теплом для направленного изменения (улучшения) всего технологического комплекса (мукомольных, хлебопекарных, макаронных, крупяных свойств) зерна, обеспечивающего наибольший выход готовой продукции с лучшими показателями качества и наименьшей затратой энергии.
Гидротермической обработке подвергают в основном зерно пшеницы, значительно реже зерно ржи, а также при переработке в крупу риса, овса, гречихи, кукурузы и гороха.
Биохимические процессы в зерне и зародыше, усиливающиеся при гидротермической обработке, тесно связаны с одновременно развивающимися теплофизическими явлениями. Те и другие, имея разную природу, в условиях гидротермической обработки активизируют биохимические процессы в зародыше, способствуют перемещению растворенных органических веществ.
Комплекс физико-химических и биохимических изменений тканей зерна при гидротермической обработке неоднозначно сказывается на изменении технологического достоинства зерна. Все зависит от генетических особенностей, зрелости и качества обрабатываемого зерна. Для повышения хлебопекарного достоинства наиболее часто необходимо улучшать зерно пшеницы с очень слабой или, наоборот (более редко), с очень крепкой клейковиной, т. е. в одном случае клейковину требуется укрепить, во втором — ослабить. У слабой клейковины улучшают реологические свойства, т. е. укрепляют при частичной тепловой денатурации белковых веществ, что достигается обработкой увлажненного зерна при повышенной температуре. Физические свойства крепкой клейковины улучшаются в результате частичного протеолиза белковых веществ. Этой цели наиболее полно отвечают условия холодного кондиционирования — продолжительное отволаживания при температуре 20... 35 °С.
В результате кондиционирования происходит значительное изменение активности ферментов зерна. Активность протеолитических ферментов с увеличением влажности зерна и температуры повышается, но до определенного предела, а затем снижается.
Активность ^-амилазы и фруктофуранозидазы зависит от влажности зерна. С увеличением влажности зерна повышается активность этих ферментов. Существенное влияние на их активность оказывает также температура обработки зерна.
Осахаривающая способность цельноразмолотого зерна при кондиционировании возрастает. Активность ферментов при гидротермической обработке повышается в результате увеличения их растворимости под влиянием нагрева и увлажнения зерна. Об этом свидетельствует возрастание доли азота водорастворимого белка.
86. Изменение химического состава зерна при подготовке его к помолу и переработке в муку.
В зерноочистительном отделении мукомольного завода из зерновой массы удаляют примеси (органические и неорганические) при помощи сепараторов, аспираторов, камнеотделительных машин и магнитных аппаратов. Очищают поверхность зерна от пыли и грязи, а также частично удаляют бородку, оболочки и зародыш, используя для этого обоечные машины с абразивным и стальным цилиндрами, а также щеточные и моечные машины.
Химические изменения зерна (в результате обработки в зерноочистительном отделении) в основном сводятся к снижению его зольности из-за удаления пыли и грязи, а также частично поверхностных слоев и зародыша, имеющих повышенную зольность. Общее снижение зольности после обработки зерна в зерноочистительном отделении составляет 0,10 ... 0,15%.
После зерноочистительного отделения в зерне уменьшается осахаривающая способность, связанная с удалением зародыша. Содержание зерен с поврежденным зародышем резко возрастает, достигая 50% и выше, всхожесть в результате этого снижается в 1,5... 2 раза. Количество битых зерен значительно увеличивается. Зерно ржи после обработки в зерноочистительном отделении повреждается больше, чем зерно пшеницы, его всхожесть почти полностью утрачивается.