книги из ГПНТБ / Рукосуев А.Н. Товароведение зерномучных и хлебных товаров учебник

Цветочные пленки состоят из полых клеток, с очень грубыми одревесневшими стенками. Содержание пле­

веществами и лигнином, большое количество пентозанов и немного Сахаров и азотистых веществ. Питатель­ ной ценностью пленки не обладают. Высокое содержа­ ние пленок снижает пищевую и кормовую ценность зерна. Попадание же их в продукты питания (муку, крупу) считается недопустимым.

Плодовые оболочки (перикарпий) состоят из пусто­ телых (в зрелом зерне) клеток, образовавшихся из сте­ нок завязи. Вес их в зерне хлебных злаков в среднем составляет 5—6% °т веса зерна голозерных и 2—4% зерна пленчатых культур. В плодовых оболочках раз­

бранного зерна покрытые тонким налетом воскообразно­ го вещества ; э п и к а р п и й (наружный слой), состоящий из 2—3 рядов удлиненных клеток, направленных вдоль

зерна. Плодовые оболочки полупрозрачны, они относи­ тельно непрочно соединены с лежащими под ними се­ менными оболочками.

В состав плодовых оболочек входят клетчатка, пентозаны, пектиновые вещества, зольные элементы, не­ большое количество сахара, азотистых веществ и жира.

Семенные оболочки (периспермий), образующиеся из стенок семяпочки, состоят из двух слоев клеток: пиг­ м е н т н о г о — с мелкими, плотно уложенными прямо­ угольными клетками, содержащими красящие вещест­ ва (пигменты) различной химической природы — антоцианы (красные), флавоновые (желтые) или хлорофилл (сине-зеленые), и г и а л и н о в о г о — рыхлого слоя, со­ стоящего из клеток неправильной формы и хорошо про­ водящего влагу.

Семенные оболочки прочно соединены с алейроно­ вым слоем. Они составляют 1 — 2,5% от веса зерна.

30

По сравнению с плодовыми оболочками они содержат несколько меньше клетчатки, но больше азотистых ве­ ществ и Сахаров. В связи с содержанием красящих ве­ ществ попадание их в продукты значительно ухудшает внешний вид продукта, обусловливая его темный цвет, наличие крапин.

В целом плодовые и семенные оболочки богаты клет­ чаткой (23—25%) и пентозанами (50—55%), имеют до­ вольно высокую зольность (4—6%), содержат неболь­ шое количество пектина, Сахаров (2—3%), жироподобных (5—7%) и около 10% азотистых веществ.

Из-за высокого содержания клетчатки и гемицеллюлоз плодовые и семенные оболочки не представляют ценности для питания.

Алейроновый слой эндосперма состоит из одного ря­ да (у ячменя 2—3 ряда) толстостенных крупных кле­ ток, в плане имеющих форму шестиугольника, а в по­ перечном разрезе — не совсем правильного четырех­ угольника. Этот слой в зерне разных культур составляет от б до 12% от массы зерна.

Алейроновый слой чрезвычайно богат белком (35— 45%), содержит сахара (6—8%), жир (8—9%), значи­ тельную (наибольшую) часть находящегося в зерне никотинамида (витамина РР), большое количество золь­ ных элементов (11 —14%). Наряду с веществами, пред­ ставляющими большую питательную ценность, в составе алейронового слоя имеется значительное количество клетчатки (7—10%) и пентозанов (15—17%). При пе­ реработке зерна этот слой обычно удаляют вместе с оболочками (отруби).

В отличие от плодовых и семенных оболочек клет­ ки алейронового слоя по мере приближения к зароды­ шу уменьшаются и не покрывают зародыша зерна (кроме кукурузы).

Эндосперм (мучнистое ядро) — наибольшая исполь­ зуемая в питании часть зерна. Он состоит из крупных, тонкостенных клеток, заполненных зернами крахмала, белковыми веществами, при незначительном содержа­ нии клетчатки, жира, золы, Сахаров.

Содержание эндосперма в зерне различных культур неодинаково: наибольшее у зерна пшеницы (80—85% зерна), ржи (75—78%),кукурузы(70—75%); наимень­ шее у зерна пленчатых культур (ячмень—60—68%,

31

Эндосперм зерна различных культур обычно содер­ жит 12—15% белка, 75—80 крахмала, 2—3 Сахаров, до 1 жира, 1,5—2% пентозанов. Характерной особенно­ стью состава эндосперма является малое содержание золы (0,3—0,4%) и еще меньшее — клетчатки (0,1—• 0,15%). Поэтому продукты, состоящие из эндосперма, отличаются высокой усвояемостью и питательностью. Однако малое содержание в эндосперме витаминов и

полезных макро- и микроэлементов сни­ жает биологическую ценность получаемых из него пищевых про­ дуктов.

Зародыш располо­ жен на остром конце зерна типичных зла­ ков и в передней части просовидных. Он со­ ставляет 2—3% от ве­ са зерна, кроме проса (6 %) и кукурузы (10%). В зародыше различают щиток (се­ мядолю), соединяю­ щий зародыш с эндо­

спермом, а также первичные корни, стебель, листья. За­ родыш у зерна состоит из живых клеток, способных к делению, росту и синтезу веществ. В состав зародыша входит весь комплекс веществ, присущих живым клет­ кам. Он богат белками (35—40%), жиром (15—35%), зольными элементами (5—10%), содержит клетчатку (2—3%), пентозаны, ДНК, РНК и максимальное коли­ чество витаминов Ві, Вг, Е и др. По питательной цен­ ности зародыш превосходит все остальные части зерна, но на пищевые цели используется незначительно (пше­ ничный — как сырье для получения витамина Е, а ку­ курузный — для получения масла). При переработке зерна в муку и крупу зародыш стремятся удалить, так как содержащийся в нем жир легко окисляется и вы­ зывает прогоркание продукта.

32

На рис. 5 представлена часть поперечного разреза зерна пшеницы, на котором показаны основные (кроме зародыша) ткани зерна.

Различия в составе разных анатомических частей зерна и неравномерность распределения в них веществ обусловливают их различия в пищевой и технологиче­ ской ценности.

В табл. 11 и 12 приведен состав различных анато­ мических частей зерна пшеницы и проса, а в табл. 13—

сахара

Т а б л и ц а 13

Характерные особенности состава различных анато­ мических частей зерна используются при стандартиза­ ции и оценке качества продуктов. Так, стандартным показателем сорта муки является ее зольность, по ко­ торой можно судить о содержании в муке оболочечных частей ; неравномерное распределение веществ в тканях зерна учитывают при составлении физико-химических балансов, позволяющих по содержанию того или иного конкретного вещества (например, золы или клетчатки) определить анатомический состав продукта.

Более глубокое рассмотрение состава различных анатомических частей зерна показывает, что разница заключается не только в количестве веществ, содержа­ щихся в разных тканях, но также в их свойствах и качестве. Так, белки, находящиеся в алейроновом слое пшеницы — глобулины и альбумины — не способны образовывать клейковину, тогда как белки эндосперма пшеницы — глиадин и глютелин,— набухая, образуют связную эластичную массу — клейковину.

Имеется различие в составе липидов и зольных ма­ кро- и микроэлементов.

34

Одна и та же анатомическая часть зерна также не является вполне однородной. Так, внутренние слои эн­ досперма пшеницы содержат больше крахмала и наи­ меньшее количество белка, клетчатки и водораствори­ мых веществ, которыми богаты наружные его слои (рис. 6).

Гречиха и зерно бобовых культур имеют анатомиче­ ское строение, существенно отличающееся от зерна хлебных злаков.

Трехгранные плоды гречихи, обычно называемые зерном, снаружи покрыты одревесневшими плодовыми оболочками, по составу сходными с цветочными пленками злаков, но от­ личающимися значитель­ но меньшей зольностью.

Под плодовыми оболоч­ ками расположено ядро, состоящее из тонких се­ менных оболочек, алей­ ронового слоя, эндоспер­ ма и крупного зародыша в виде S-образно изогну­ той пластинки, находя­ щегося внутри ядра. Эн­ досперм гречихи богат белком, крахмалом, а зародыш — жиром и со­ путствующими вещества­

ми, витаминами, зольными микро- и макроэлементами. Ядро гречихи является очень ценным пищевым про­ дуктом.

Семя бобовых культур, также условно называемое зерном, состоит из семенной оболочки, которая богата клетчаткой, и двух семядолей, соединенных ростком. В семядолях, составляющих 90—92% от массы зерна, сосредоточены белки, крахмал, жир, витамины, золь­ ные элементы.

Как общий состав зерна, так и количественное соот­ ношение его анатомических частей и их состав не яв­ ляется строго постоянным и может изменяться в сравнительно широких пределах под влиянием различ­ ных причин.

Одной из них являются биологические факторы — принадлежность зерна к определенному виду, разновид­ ности, сорту. В равных условиях зерно различных селекционных сортов способно накапливать и синтези­ ровать неодинаковое количество белка, крахмала, вита­ минов. Например, сильные сорта мягкой пшеницы спо­ собны накапливать больше белка, чем слабые. То же можно сказать о некоторых разновидностях и сортах кукурузы. В результате направленной селекции удает­ ся вывести сорта зерна со специфическими особенно­ стями состава и даже измененными свойствами веществ

3% клетчатки. Соответственно изменяется и содержа­ ние других тканей и веществ.

Третьей причиной изменения состава являются про­ цессы, происходящие в зерне при созревании, уборке и хранении. Зерно в разных фазах спелости содержит различное количество белкового и небелкового азота, Сахаров, крахмала, влаги (рис. 7). Из графика видно, что по мере созревания зерна в нем возрастает количе­ ство крахмала и снижается содержание влаги и Са­ харов.

При неблагоприятных условиях уборки и хранения в зерне развиваются активные процессы, вызываемые

36

содержащимися в нем ферментами и микрофлорой. Эти процессы приводят к глубоким изменениям крах­ мала, образованию декстринов и Сахаров, расщеплению белков, накоплению продуктов их распада и другим изменениям состава и качества зерна.

Относительно широкие пределы колебаний в соста­ ве зерна каждой культуры дают возможность подо­ брать партии зерна разных культур, близкие по содер­ жанию того или иного вещества, но резко различные по свойствам и качеству.

Несмотря на колебания в весовом соотношении тка­ ней, количестве и качестве веществ, содержащихся в зерне каждого вида (а в некоторых случаях и разно­ видности), зерно определенной культуры сохраняет наи­ более общие, присущие данной культуре особенности — характерную структуру тканей, строение и основные физико-химические свойства и структурные особенно­ сти основных веществ — крахмала, белка и липидов.

По этим наиболее общим, присущим зерну каждой культуры анатомическим, биохимическим и физикохимическим свойствам продукты его переработки (му­ ку, крупу, хлеб и др.) относят к определенным видам. Характерные, наиболее постоянные свойства различ­ ных тканей зерна определяют состав и свойства полу­ чаемых из них продуктов. От этого зависит и принад­ лежность продукта к тому или иному сорту (мука, макароны, хлеб), его пищевые и потребительные досто­ инства.

СТАНДАРТИЗАЦИЯ ЗЕРНА И МЕТОДОВ ЕГО ОЦЕНКИ

Зерно является не только основным продуктом сель­ ского хозяйства, но и одним из важнейших продуктов, используемых для создания продовольственных запа­ сов; оно в большом количестве сосредоточивается в зернохранилищах — складах и элеваторах и транспор­ тируется крупными партиями на далекие расстояния.

Зерно стало одним из первых объектов стандарти­ зации, так как создание крупных однородных партий зерна, обеспечение его сохранности требовали строгого нормирования качества.

87

Разработка первых классификаций зерна и инструк­ ций по его анализу примерно совпадает по времени со строительством крупных зернохранилищ — элеваторов, в которых большое количество индивидуальных партий объединялось при загрузке в силосы большой емкости. Поэтому требовались точные правила, обеспечивающие однородность объединяемых партий.

ВРоссии такие классификации были введены в

1910—1912 гг.

ВСоветском Союзе стандартизация в широких раз­ мерах стала осуществляться начиная с 1923 г., когда при Наркомате рабоче-крестьянской инспекции был со­ здан Комитет по стандартизации. Затем Комитет ра­ ботал при Совете труда и обороны, а позднее был пре­ образован во Всесоюзный Комитет стандартов при СНК

СССР.

Внастоящее время разработка и утверждение стан­ дартов находится в ведении Государственного Комите­ та стандартов Совета Министров СССР (Госстандарт

СССР).

Стандарты на зерно относятся к категории Государ­ ственных стандартов Союза ССР (ГОСТ). Эти докумен­ ты предусматривают: общие требования к качеству зерна, классификацию зерна каждой культуры, бази­ рующуюся на его морфологических, биологических и товароведных признаках, термины, понятия и общие методы, применяемые при определении качества зерна. Стандарты содержат технические условия, определен­ ные показатели и нормы качества, которым должно удовлетворять зерно каждой культуры в определенной стадии хлебооборота.

ВСССР стандарты установлены на зерно всех куль­ тур. В зависимости от содержания и применения стан­ дарты на зерно подразделяют на следующие группы.

Стандарты, на зерно заготовляемое, в которых ука­ зана классификация зерна — деление его на типы и подтипы, категории по качеству (по влажности, засо­ ренности, иногда по крупности) и на группы в соответ­ ствии с базисными и ограничительными кондициями, применяемыми при заготовках. Кроме того, в стандар­ тах на заготовляемое зерно предусмотрены технические условия, некоторые общие понятия, указан состав сор­ ной, вредной и зерновой примесей.

88

Такие стандарты существуют на заготовляемые рожь, пшеницу, просо и гречиху.

На особо ценное зерно, например, пшеницу твер­ дую и пшеницу сильную, установлены отдельные стан­ дарты.

Стандарты на зерно распределяемое (поставляе­ мое) — пшеницу и рожь — относятся к той же катего­ рии и содержат ту же классификацию по типам и под­ типам и категориям качества, что и стандарты на зер­ но заготовляемое, но не содержат групп в соответствии с заготовительными кондициями, а вместо них предус­ матривают деление зерна на классы в зависимости от некоторых показателей: натуры, содержания сорной, вредной, зерновой примесей, влажности, содержания мелких зерен. Зерно распределяемое, не удовлетворяю­ щее требованиям, установленным для классного зерна, считается неклассным.

Эти стандарты в известной мере (кроме норм каче­ ства) применяются заготовительной системой при от­ пуске зерна по различным назначениям (нормы качест­ ва устанавливаются в зависимости от назначения зерна соответствующими базисными и ограничительными кондициями).

Общие стандарты установлены на зерно ячменя, овса, риса, кукурузы и бобовых культур. Такие стан­ дарты имеются, например, на зерно продовольственнофуражное (для ячменя и овса), на рис необрушенный, на фасоль и чечевицу продовольственную, на горох и кукурузу без указания характера использования.

Общие стандарты содержат все элементы стандар­ тов на зерно заготовляемое и на зерно распределяемое, они применяются как при заготовках, так и при отпус­ ке зерна этих культур заготовительными организа­ циями.

Стандарт на кукурузу, кроме того, содержит кон­ кретные нормы качества зерна, отпускаемого для различного использования, т. е. включает и элементы целевого стандарта.

Стандарты на зерно определенного назначения в ос­ новном содержат технические условия, определяющие нормы и требования к качеству зерна, поставляемого для использования на определенные цели. Такие стан­ дарты установлены, например, на просо, гречиху,

39