5.1.1. Свойства зерновой массы

В зерне, как и в любом живом организме, ферменты представлены по всем 6 классам. При хранении и переработке часто требуется сохранить активность отдельных ферментов, которые участвуют при дальнейшей переработке сырья.

Свойства зерновой массы можно объединить в три группы: физические свойства, параметры, определяющие состав и физиологические свойства.

Физические свойства характеризуются сыпучестью, скважистостью, сорбционной емкостью, теплофизическими и аэродинамическими свойствами.

Сыпучесть – подвижность зерновой массы, позволяющая заполнять емкости любой конфигурации зерновой массой, свободно вытекать из емкости через отверстия. При встряхивании зерновая масса сортируется: более легкая фракция всплывает, а тяжелая – оседает вниз. Сыпучесть зерновой массы характеризуется углом естественного откоса.

Скважистость – наличие в зерновой массе межзернового пространства (скважин), заполненных воздухом. Скважистость определяется отношением объема скважин к объему зерновой массы, выраженной в процентах. Величина скважистости меняется в широких пределах – от 30% у проса до 50% у овса и 80% у семян подсолнечника.

Благодаря скважистости зерновая масса хорошо обдувается воздухом при вентилировании и газируется при дезинсекции с целью уничтожения амбарных вредителей.

Сорбционная емкость проявляется при поглощении зерном паров воды и летучих веществ. Способность сорбировать газы зерном имеет определенный предел, который и является сорбционной емкостью.

Теплофизические свойства характеризуются теплоемкостью и теплопроводностью зерновой массы. Удельная теплоемкость абсолютно сухого зерна составляет примерно 1,5...1,52 кДж/(кгK), коэффициент теплопроводности зерна злаков находится в пределах 0,08...0,15 Вт/(мК). Таким образом, зерновая масса имеет сравнительно большую теплоемкость, что и приводит к высокой тепловой энергии. Положительное свойство этого параметра заключается в том, что при консервировании холодом зерно остается холодным еще длительное время после прекращения подачи холодного воздуха. Отрицательная роль этого параметра заключается в том, что в результате микробиологических процессов в зерновой массе могут возникать очаги самосогревания, которые трудно обнаружить, а обнаружив – трудно ликвидировать.

Аэродинамические свойства зерновой массы проявляются в способности зерна перемещаться в воздушном потоке с различной скоростью витания.

Скорость витания пшеницы составляет 8,9...11,5 м/с, ячменя – 8,4...10,8 м/с, кукурузы  4,4...8,0 м/с.

5.2. Мука как сырье для пищевых производств

Другие свойства зерновой массы будут рассмотрены при изучении условий ее хранения.

Мука – порошкообразный продукт с различным гранулометрическим составом, получаемый путем измельчения (размола) зерна различных злаковых культур, гречихи и бобовых.

Пшеничную муку получают из зерна различного технологического достоинства. Из зерна твердой пшеницы изготавливают макаронные крупки двух сортов: высшего – крупка с выходом 30% и 1-го – полукрупка с выходом 72%. Макаронная крупка должна содержать не менее 30% клейковины и иметь желтовато-кремовый цвет. Макаронная крупка имеет крупчатую структуру и способна к потемнению в процессе переработки.

Пшеничная хлебопекарная мука подразделяется на следующие сорта: обойная – с выходом 96%, высший сорт – с выходом 30%, 1-й сорт – с выходом 72% и 2-й сорт – с выходом 85%.

Содержание клейковины в муке и ее качество определяют “силу” муки. Мука по “силе” различается сильная, средняя и слабая. Обычно из сильной и слабой муки получается хлеб недостаточно хорошего качества. Смешивая их в соотношении, которое определяет заводская лаборатория, получают среднюю по силе муку, позволяющую получить хлеб высокого качества. Зерно с дефектами (проросшее, морозобойное, пораженное вредной черепашкой) дает слабую муку. Цвет муки определяется наличием в ней пигментов, переходящих в муку из зерна. Цвет муки тем темнее, чем выше ее зольность. При хранении муки происходит ее созревание, одним из признаков которого является отбеливание. Существенное влияние на хлебопекарные свойства муки оказывает ее крупность (степень дисперсности), с которой тесно связана водопоглотительная способность.

Ржаная мука подразделяется на следующие сорта: обойная – с выходом 95%, обдирная – с выходом 87% и сеяная – с выходом 65%. Ржаная мука в хлебопекарном отношении существенно отличается от пшеничной. Её белки в условиях теста не образуют связанной клейковины, более того, они способны неограниченно набухать в воде, переходя в вязкий коллоидный раствор.

Крахмал ржаной муки клейстеризуется при более низкой температуре, чем пшеничный. Кроме того, он легче атакуется аминолитическими ферментами, превращаясь в сахара. В ржаной муке всегда имеется в активном состоянии фермент -амилаза, тогда как в пшеничной муке нормального качества находится только менее активная -амилаза. В ржаной муке содержится 2...3% слизей – высокомолекулярных пентозанов, поглощающих при набухании воду в количестве, в 80 раз большем своей массы.

Все эти особенности ржаной муки обуславливают и существенные отличия в способах приготовления ржаного и пшеничного теста.