Стандартизация зерна пшеницы
Использование пшеницы.
Строение и химический состав зерна.
Показатели хлебопекарных качеств зерна.
Стандартизация зерна пшеницы.
Литература:
1. Трисвятский Л.А., Шатилов И.С. Товароведение зерна и продуктов его переработки: Учебник для техникумов. – М.: Колос, 1992. – 431 с.
2. Головоченко А.П. Товароведение продукции растениеводства с основами стандартизации. – Самара: Самарская ГСХА, 2002. – 216 с.
3. Рекомендации по производству зерна в республике Башкортостан. – Уфа, 2004. – 63 с.
Использование пшеницы.
Пшеница – основная и очень ценная продовольственная культура.
Посевные площади:
в мире - 710, 5 млн. га,
РФ – 53,4 млн. га
РБ – 2 446 тыс. га
Валовой сбор зерна:
в мире - , России – , РБ –
Из 27 видов пшеницы возделываются на широких площадях мягкая и твердая.
Зерно мягкой пшеницы – сырье для производства муки и приготовления из нее печеного хлеба. Эндосперм содержит белки, образующие хорошую клейковину, обусловливающую получение пористого хлеба.
Зерно твердой пшеницы – сырье для производства макаронных изделий. Мука содержит белки, формирующие упругую клейковину.
(Слайд «Использование пшеницы»)
Потребности республики в продовольственном зерне пшеницы за счет собственного производства удовлетворяются не полностью из-за низкого его качества. Качество заготовляемого зерна в республике в последние годы не поднимается выше третьего и четвертого класса. Больше половины зерна идет как рядовая (неклассная). Для улучшения таких партий зерна республика вынуждена закупать высококачественную пшеницу из соседних регионов (Оренбургской области, Казахстана).
(Слайд «Доля заготовленного классного зерна в РБ»).
Закупочные цены на качественное зерно примерно в 1,5 раз выше рядового, поэтому хозяйства должны быть заинтересованы в повышении качества пшеницы, хотя это требует дополнительных затрат материальных и трудовых ресурсов, а также высокого профессионального уровня специалистов.
(Слайд «Закупочные цены»)
2. Состав и строение зерновки.
Химический состав зерна мягкой пшеницы представлен в основном углеводами – крахмалом (60-75 %), клетчатка 2%, пентозанов до 7 %. Белки составляют в среднем 12 %, жиры 2 %, золы 1,5-2%.
(Слайд «Хим. состав зерна»)
С точки зрения питательной ценности пшеница выделяется несбалансированностью содержания аминокислот в белке, в частности по лизину.
Зерновка состоит из 3 частей: зародыша, эндосперма и оболочек (плодовой и семенной).
(Слайд «Хим состав частей зерна»)
Химический состав анатомических частей зерновки (% на сух. в-во)
| Химические соединения | Целое зерно | Эндосперм | Зародыш | Оболочки с алейроновым слоем |
| Соотношение частей по массе | 81,6 | 3,24 | 15,48 | |
| Белок | 16,06 | 12,91 | 41,3 | 28,75 |
| Крахмал | 63,07 | 78,82 | - | - |
| Сахар | 4,32 | 3,54 | 25,12 | 16,20 |
| Клетчатка | 2,76 | 0,15 | 2,46 | 16,20 |
| Пентозаны | 8,10 | 2,72 | 9,74 | 36,65 |
| Жир | 2,24 | 0,68 | 15,04 | 7,78 |
| Зола | 2,18 | 0,45 | 6,32 | 10,51 |
Эндосперм состоит из крахмала и белков, мало клетчатки, пентозанов, золы. В сортовых помолах получают муку из одного эндосперма, состоящую в основном из крахмала и белка, хорошо усваивающихся организмом
В зародыше много белков, сахара и жира. Несмотря на высокую питательную ценность, присутствие его в муке нежелательно, т. к. он с трудом измельчается, а высокое содержание жира может ускорить порчу муки - ее прогоркание.
Оболочки состоят из клетчатки, гемицеллюлоз и золы, не усваиваемых человеком. Белки и жиры алейронового слоя также недоступны пищеварительным ферментам из-за толстых клеточных оболочек. При сортовых помолах оболочки с алейроновым слоем отделяются в отруби.
От соотношения частей зерна зависит выход сортовой муки и круп.
3. Качество зерна пшеницы – понятие комплексное. Оно включает ряд показателей, характеризующих ее мукомольные и хлебопекарные свойства.Эти свойства взаимосвязаны и взаимообусловлены.
Физические показатели: цвет, натура, консистенция эндосперма.
Нормальный цвет и блеск зерна (от белого до темно-красного), наследственно присущие тому или иному сорту являются внешними косвенными показателями хорошего качества и свежести. Изменение нормального цвета указывает на изменение химического состава и пониженные технологические свойства, возникшие в результате плохих условий выращивания, несвоевременной уборки, неправильного хранения и т.д.
Натура – вес 1 литра, служит ориентировочным показателем мукомольной и крупяной оценки. От нее зависит выход муки и крупы.
На величину натуры влияют примеси, влажность, выполненность, крупность зерна, вес 1000 зерен и т.д.
Консистенция эндосперма может быть стекловидной и мучнистой. Она зависит от формы связи белковых тел зерна с крахмальными зернами.
Стекловидное зерно – плотной структуры с полностью гладкой и блестящей поверхностью разреза эндосперма, полностью просвечиваемое. Здесь мелкие крахмальные зерна плотно переплетаются с белком, меньше пустот и межклеточных пространств. В зерне с мучнистым эндоспермом – рыхлое строение эндосперма, крупные крахмальные зерна и большие межклеточные пространства.
От консистенции эндосперма зависит выход муки. При измельчении стекловидного эндосперма вырабатывается больше крупок и обеспечивается больший выход муки. В зерне стекловидной пшеницы больше белка и они формирую клейковину хорошего качества.
Консистенция эндосперма зависит:
- от сорта;
- от почвенно-климатических условий: стекловидный эндосперм формируется при недостатке влаги в период созревания зерна и достаточном количестве азота.
Стекловидные зерна обычно длиннее мучнистых зерен, поэтому их легко выделить при сортировке.
Химические показатели: содержание и качество клейковины.
Зерно пшеницы содержит белки с особыми коллоидными свойствами. Эти белки при замешивании теста из муки образуют белковый студень, который может быть обнаружен при промывании водой. Этот белковый студень, оставшийся после удаления промыванием из теста крахмала, клетчатки и водорастворимых веществ называется клейковиной.
По ГОСТ 27186-86, клейковина – это комплекс белковых веществ зерна, способных при набухании в воде образовывать связную эластичную массу.
Химический состав клейковины
Отмытая из кусочка теста т.н. сырая клейковина состоит из 70% воды. Сухие вещества на 82-85 % состоят из нерастворимых в воде и солевых растворах белков: глиадина (проламин – белки, растворимые в спирте) и глютенина (глютелин – белки, растворимые в щелочах).
Функция клейковины при выпечке хлеба
Клейковина обусловливает газоудерживающую способность теста, создает его механическую основу и определяет структуру выпеченного хлеба. В тесте с достаточным количеством клейковины хорошего качества удерживается много диоксида углерода (СО2), выделяющегося при брожении. В результате мякиш хлеба становится очень рыхлым (пористым).
Клейковина содержится в эндосперме и ее содержание возрастает от центра к периферии. Поэтому в муке первого сорта клейковины больше, чем в муке высшего сорта.
Свойства клейковины. Клейковина обладает очень важными физическими свойствами:
- растяжимостью (способность растягиваться до момента разрыва);
- упругостью (способность сопротивляться растяжению);
- эластичностью (способность восстанавливать исходную форму после растяжения или надавливания).
Качество клейковины характеризуется по двум показателям: упругостью и растяжимостью.
Нежелательна как недостаточная, так и избыточная упругость. При очень упругой клейковине образуется трудноразрыхляемое и рвущееся тесто.
Растяжимость определяют, растягивая кусочек клейковины до разрыва и отмечают длину.
По растяжимости клейковина характеризуется как:
- короткая (до 10 см),
- средняя (10-20 см),
- длинная (>20 см).
В зависимости от упругости и растяжимости клейковину делят на 3 группы:
I – клейковина с хорошей упругостью (мука имеет хорошие хлебопекарные качества);
II – клейковина при небольшом растягивании рвется, но обладает хорошей упругостью (мука имеет средние хлебопекарные качества);
III – малоупругая сильно тянущаяся, повисающая при растягивании, разрывающаяся на весу от собственной тяжести или крошащаяся (мука плохого хлебопекарного качества).
Свойства клейковины определяют на приборе ИДК. Результаты выражают в условных единицах.
Из всех показателей качества в условиях Республики Башкортостан зерно яровой мягкой пшеницы именно по содержанию и качеству клейковины не отвечает требованиям высоких товарных классов и эти показатели наименее поддаются повышению.
По содержанию белка, клейковины и ее качеству мягкая пшеница делится на 3 класса по силе муки: слабую, среднюю и сильную.
Сильные пшеницы – сорта-улучшители, которые способны не только образовать хлеб большого объема, хорошей формы и пористости, но и в смеси с мукой плохого хлебопекарного качества улучшить ее. Белок >14%, клейковина >28%, ее качество – I группа.
Средние пшеницы дают муку с хорошими хлебопекарными качествами, но не улучшают слабую пшеницу. Такие сорта называют ценными. Белок 11-13,9%, клейковина 25-27%, качество клейковины II.
Слабые пшеницы дают хлеб пониженного качества, поэтому к ней нужно добавить сильную. Белок <11%, клейковина <25%, качество III.
Твердая пшеница характеризуется высокой стекловидностью и клейковиной, обладающей большой упругостью. При размоле образуется много крупок, которые идут на изготовление макаронных изделий. Макаронная мука должна давать плотное тесто, способное формироваться в различные виды макаронных изделий, обладающие после высушивания высокой плотностью.
Стандартизация зерна пшеницы
Партии зерна пшеницы, принимаемые хлебоприемными предприятиями, оценивают по влажности, содержанию примесей (слайд ГОСТ), также по натуре, качеству и количеству клейковины, стекловидности.
По ГОСТ 9353-90 пшеница делится на типы, подтипы и классы.
На типы делится в зависимости от следующих признаков: по цвету (красно- или белозерная), ботаническому виду (твердая и мягкая) и биологической форме (озимая и яровая). Всего 6 типов.
На подтипы делят в зависимости от оттенка цвета и стекловидности. Сильная пшеница принадлежит к I, II и III подтипам.
В зависимости от комплекса признаков (натура, качество и количество клейковины, стекловидность) мягкую и твердую пшеницу делят на классы.
Товарные типы и подтипы пшеницы