Раздел 2. Основы переработки зерна

Глава 1. Свойства зерна как сырья для производства муки, крупы и комбикормов

1.1. Технологическое значение особенностей анатомического строения и химического состава зерна

Зерно возделываемых в республике культур отличается большим разнообразием свойств. Все показатели свойств зерна можно разделить на две группы: свойства, присущие зерну конкретной культуры (форма, объёмная масса, прочность ядра и др.), и свойства, изменяющиеся в пределах каждой культуры (влажность, крупность, содержание примесей и т.д.).

Технологические свойства зерна в значительной степени определяются его структурой и химическим составом. Особенности анатомического состава зерна оказывают решающее влияние на организацию технологического процесса переработки. Например, наружные оболочки (цветковые пленки) могут охватывать ядро, не соединясь с ним совсем или соединясь только в одной точке (просо, гречиха, овес, рис), либо плотно прилегать к ядру по всей его поверхности (ячмень, пшеница, кукуруза, горох).

В связи с этим способы отделения пленок от ядра могут быть различны. Труднее отделить оболочки, плотно сросшиеся с ядром. Для этого необходимо применять большие механические усилия и многоступенчатые помолы. При переработке таких культур неизбежно частичное дробление зерна.

Глубоко проникающая бороздка в зерне существенно усложняет технологический процесс производства высокосортной муки, в которой не должно быть оболочек.

Анатомически зерновка состоит из трех основных частей – эндосперма, оболочек и зародыша, которые отличаются друг от друга по своим свойствам и структуре (рис.1).

В процессе производства муки и крупы поверхностные оболочки и зародыш выделяются в самостоятельные продукты, которые используются для производства комбикормов (отруби, мучка) и в гидролизном производстве (лузга). Эндосперм используется для получения различных сортов муки. При этом результаты переработки зерна в значительной степени определяются относительным составом его анатомических частей. Теоретически рассчитанный выход муки, крупы и побочных продуктов должен соответствовать их соотношению. Однако соотношение анатомических частей у одного и того же вида злаков может существенно отличаться (табл.1). В связи с этим и потенциально возможный выход муки будет различным.

Рис.1. Анатомическое строение зерна пшеницы: 1 – клетки крахмалистого эндосперма; 2 – алейроновый слой; 3 – гиалиновый слой; 4 – пигментный слой; 5 – трубчатый слой; 6 – слой поперечных клеток; 7 – слой продольных клеток; 8 – наружная кутикула; 9 – щиток; 10 – зачаточный росток; 11 – зачаточный корешок; 12 – бородка.

Важное технологическое значение имеют размеры и формы крахмальных гранул в эндосперме. С ними связаны стекловидность зерна и его технологические свойства. Как слишком большое, так и слишком малое количество мелкозерного крахмала соответствует невысоким хлебопекарным свойствам зерна.

В стекловидном эндосперме крахмальные гранулы утоплены в белковую матрицу, а в мучнистом – уложены свободно и не связаны друг с другом. Это обеспечивает более лёгкое измельчение мучнистого

Т а б л и ц а 1. Соотношение анатомических частей зерновки различных культур,