Общие принципы обработки пищевого сырья. Лабораторный практикум. Учебное пособие

ница отличается от мучнистой более высоким содержанием белка и физическими свойствами - большей плотностью и твердостью; при переработке в муку стекловидное зерно дает больший выход крупок, что способствует увеличению выхода муки высших сортов. Мука из стекловидного зерна имеет более высокие хлебопекарные достоинства и может быть использована для производства макаронных изделий.

Вещества, входящие в состав зерна пшеницы, имеют следующие характерные свойства.

Белки пшеницы представлены в основном нерастворимыми в воде гидрофильными глиадином и глютенином, значительно меньше в ней альбумина и глобулина. Пшеничные белки содержат все незаменимые аминокислоты, но не в оптимальном соотношении. Чрезвычайно важна способность белков(глиадина и глютенина) в результате набухания образовывать связанную эластичную массу - клейковину.

Углеводы пшеницы состоят преимущественно из крахмала, сахаров (сахарозы, в меньшем количестве глюкозы и фруктозы, в проросшем зерне - мальтозы), клетчатки и пентозанов.

Жир пшеницы содержит в основном олеиновую, пальмитиновую и линолевую кислоты, около 10 % - линоленовой кислоты. Он нестоек и легко прогоркает. В состав жира входят также фосфолипиды, стерины, каратиноиды и витамин Е.

В составе зольных элементов отмечено большое содержание фосфора, калия, магния, меньшее - кальция и железа, микродозы марганца, меди, цинка.

Из витаминов в пшенице содержатся В1, В2, РР, Е, В6, Н и другие.

Ботаническая классификация пшеницы предусматривает деление ее на виды и разновидности, отличающиеся по морфологическим признакам - строению стебля, колоса, зерна. В России распространены два вида пшеницымягкая и твердая. На долю мягкой пшеницы приходится более 90 % посевов и сборов.

Пшеница мягкая отличается следующими особенностями: колос у нее рыхлый безостый или с остями средней длины, направленными в сторону от стержня; стебель - полая соломина; форма зерна овальная, округлая; бородка хорошо различимая;

51

бороздка глубокая, образующая в зерне замкнутую воздушную полость. Цвет зерна краснозерной пшеницы красноватокоричневый разных оттенков, белозерной - светло-желтый. Консистенция зерна различная: полностью стекловидная, частично стекловидная, мучнистая.

По технологическим (мукомольным и хлебопекарным) достоинствам мягкую пшеницу делят на три группысильную, слабую и среднюю.

Сильной называется пшеница определенных селекционных сортов, имеющая зерно с высокой массовой долей белка (не менее 14 % на сухое вещество), со стекловидностью не менее 60 %, дающая высокий выход сырой клейковины высокого качества. Сильная мягкая пшеница пригодна для получения муки для макаронных изделий, может быть использована как улучшитель при производстве хлебопекарной муки.

Слабой называется доброкачественная пшеница, иногда даже ценная по выходу высокосортной муки, но отличающаяся малой массовой долей белка (менее 11 % на сухое вещество) и имеющая стекловидность менее 40 %, дающая невысокий выход клейковины, часто малоэластичной. Из слабой пшеницы получается мука, вполне пригодная для производства мучных кондитерских изделий.

Средняя пшеница является наиболее распространенной. Она содержит белка 11-14 % и дает относительно высокий выход сырой клейковины (25-28 %) нормальной эластичности и растяжимости, мука из нее имеет вполне удовлетворительные хлебопекарные достоинства.

Твердая пшеница значительно отличается от мягкой: колос плотный, с длинными остями, направленными вверх параллельно стержню; соломина полностью или частично заполнена соединительной тканью; зерно продолговатое; бородка развита слабо и почти неразличима; бороздка неглубокая, открытая. Цвет зерна желтый, светлоили темно-янтарный, эндосперм стекловидный. Твердые пшеницы используют для производства макаронной муки.

52

Под качеством зерна понимается совокупность биологических, физико-химических, технологических и потребительских свойств и признаков зерна, определяющих его пригодность к использованию по назначению. Качество зерна пшеницы регламентируется требованиями ГОСТ Р 52554-2006, в соответствии с которым пшеница делится на шесть типов: I - мягкая яровая краснозерная, II - яровая твердая, III - мягкая яровая белозерная, IV - мягкая озимая краснозерная, V - мягкая озимая белозерная, VI - озимая твердая. Типы подразделяются на подтипы в зависимости от окраски и стекловидности.

Для зерна заготовляемого требованиями стандарта устанавливаются ограничительные нормы качества. Заготовляемую и поставляемую пшеницу подразделяют на 5 классов. Мягкую и твердую пшеницу 5-го класса используют на непродовольственные цели, остальную - на продовольственные. Нормы класса для мягкой пшеницы приведены в табл. 12.

53

Окончание табл.12

54

Каждая партия пшеницы должна сопровождаться сертификатом качества, в котором указывается содержание токсичных элементов, микотоксинов и пестицидов.

Порядок выполнения работы

Правила отбора проб

Отбор средней пробы начинают с точечной пробы, которая представляет собой небольшое количество зерна, выбранное из партии за один прием в одном месте. Для отбора точечных проб используют пробоотборники и ручные щупы. Совокупность точечных проб является объединенной пробой, из которой затем выделяют среднюю пробу, масса которой не должна превышать (2,0±0,1) кг. Если масса объединенной пробы не более2 кг, то она одновременно является и средней пробой. Выделение средней пробы из объединенной проводят с использованием делителя БИС-1 или методом квартования.

При выделении навески методом квартования объединенную пробу высыпают на стол с гладкой поверхностью, распределяют зерно в форме квадрата и три раза тщательно перемешивают, захватывая его с края и ссыпая в середину. Затем зерно вновь распределяют ровным слоем в виде квадрата и планкой делят по диагонали на четыре треугольника. Из двух противоположных треугольников зерно удаляют, а из оставшихся двух собирают вместе, перемешивают и вновь продолжают деление, пока масса зерна в двух треугольниках не достигнет2 кг: оно и составит среднюю пробу. Результаты анализа средней пробы распространяются на всю партию зерна.

Методики определения органолептических показателей

Цвет: зерно рассматривают в отраженном свете или сравнивают с эталонным образцом.

Запах: из среднего образца отбирают 100 г зерна, согревают дыханием или обливают водой температурой70 °С, закрывают

55

стеклом, выдерживают 2-3 мин, сливают воду и определяют запах.

Вкус: разжевывают 2 г размолотого зерна, предварительно очищенного от сорных примесей.

Методики определения физико-химических показателей

Сорная и зерновая примеси: навеску зерна массой 50 г

просеивают через набор сит, определенных стандартом. Выделяют из сходов со всех сит фракции сорной и зерновой примеси. Из прохода через нижнее сито выделяют только вредную примесь, остальной проход относят к сорной примеси. Одноименные фракции примесей объединяют, взвешивают на технических весах и выражают в процентах:

Х = (масса примеси/масса зерна)100. Результат анализа записывают по форме:

1- сорная примесь, г и %;

2- зерновая примесь, г и %.

По содержанию сорной и зерновой примеси зерно относят

ксоответствующему классу.

Сп р а в к а. Примеси зерна снижают его качество, уменьшают стойкость при хранении; морозобойное, проросшее и поврежденное клопом-черепашкой зерно значительно ухудшает технологические свойства хлебопекарной муки.

Различают две основные группы примесей зерна: 1) сорная:

- весь проход при просеивании через сито с круглыми -от верстиями диаметром 1 мм;

- остаток на сите с диаметром отверстий 1 мм:

- минеральную примесь - комочки земли, гальку, частицы шлака, руды и т.п.;

- органическую примесь - части листьев, части стеблей, ости, стержни колоса, пленки и т.п.;

- семена всех дикорастущих растений; - испорченные зерна пшеницы, ржи, ячменя и полбы с явно

испорченным эндоспермом от коричневого до черного цвета; - фузариозные зерна;

56

-вредную примесь - головню, спорынью, угрицу, вязель разно цветный, горчак ползучий, софору лисохвостную и т. п.;

2)зерновая:

-50 % массы битых и изъеденных зерен независимо от характера и размера их повреждения(остальные 50 % массы таких зерен относят к основному зерну);

-давленые;

-щуплые;

-проросшие – с вышедшим наружу корешком или ростком или с утраченным корешком или ростком, но деформированные с явно измененным цветом оболочки вокруг зародыша;

-морозобойные;

-поврежденные - зерна с измененным цветом оболочек и эндоспермом от кремового до светло-коричневого цвета;

-раздутые при сушке;

-зеленые;

-в пшенице 1-4-го классов - зерна ржи, ячменя и полбы, целые и поврежденные, не отнесенные по характеру их повреждений к сорной примеси.

Стекловидность зерна пшеницы: из партии зерна выделя-

ют без выбора 100 целых зерен. Каждое зерно разрезают лезвием бритвы поперек и в зависимости от консистенции среза относят его к одной из трех групп.

Общую стекловидность выражают в процентах по отношению к 100 зернам по формуле

Х = (nст + nчс /2) ∙ 100/nоб,

где nст - число стекловидных зерен, шт.; nчс - число частично стекловидных зерен, шт.; nоб - общее число зерен, шт.

С п р а в к а. Стекловидность зерна определяет консистенцию эндосперма, количественное соотношение белков и крахмала, качество белков зерна.

Общую стекловидность определяют, разделяя зерна на полностью стекловидные, частично стекловидные и мучнистые. Полностью стекловидные - это зерна, имеющие мучнистую часть не более 1/4 площади поверхности поперечного сечения зерна. Мучнистыми считают зерна, имеющие стекловидность не более

57

1/4 площади поперечного разреза. Частично стекловидные - это зерна, не отнесенные к указанным группам.

Результаты определения общей стекловидности проставляют с точностью до 1 %. Расхождение между двумя параллельными определениями не должно превышать5 %. Определяют стекловидность зерна сразу после его очистки.

В стандартах на пшеницу стекловидность является показателем подтипа и класса зерна.

Общую стекловидность зерна определяют также наусовершенствованном приборе - диафаноскопе ДСЗ-2. Сто ячеек кассеты заполняют зерном, вставляют ее в прорезь корпуса диафаноскопа и включают лампу. Рукояткой управления перемещают кассету до попадания в поле зрения первого ряда и определяют количество стекловидных, мучнистых и частично стекловидных зерен в каждом ряду. Результаты определения по десяти рядам суммируют и подсчитывают общую стекловидность.

Натура зерна: среднюю пробу зерна отделяют от крупных примесей, просеивая через сито с диаметром отверстий6 мм. Определяют натуру зерна весами-пурка (рис. 9).

Рис. 9. Литровая пурка с падающим грузом: 1 - разновес; 2 - ящик-футляр для хранения частей пурки; 3 - нарезка для ввинчивания стойки весов; 4 - коромысло весов; 5 - щель в мерке; 6 - мерка; 7 - гнездо для мерки; 8 - цилиндр с воронкой; 9 - цилиндр-накопитель; 10 – падающий груз; 11 - нож

Перед началом работы весы-пурку проверяют, подвешивая с правой стороны мерку с опущенным в нее грузом, а с левой - чашку для гирь. Груз вынимают из мерки, в щель вставляют нож, на него кладут груз. На мерку надевают цилиндрнаполнитель. Зерно насыпают ровной струей в цилиндр с воронкой и ставят его на цилиндр-наполнитель, открывают заслонку и после пересыпания зерна в цилиндр-наполнитель снимают. Вынимают нож из щели, в результате чего груз и зерно падают в мерку. Вставляют нож в щель, отсекая объем 1 дм3 от излишков

58

зерна. Ссыпают излишки зерна, снимая и переворачивая мерку вместе с наполнителем. Вынимают нож из щели. Мерку с зерном подвешивают к коромыслу весов и взвешивают с точностью до 0,5 г.

Натуру определяют 2 раза. Расхождения между параллельными определениями не должны быть более 5 г. За показатель натуры зерна принимают среднее арифметическое результатов анализов двух проб, округляя полученные величины до 1 г.

С п р а в к а. Натура зерна - это масса 1 дм3 зерна, выраженная в граммах. Натура характеризует выполненность зерна, содержание эндосперма. На нее оказывают влияние влажность и характер примесей: легкие примеси и повышенная влажность уменьшают натуру, тяжелые - повышают. Натура зерна - это показатель класса качества.

Контрольные вопросы и задания

1.Расскажите о базисных и ограничительных нормах качества зерна.

2.Каковы строение и химический состав зерна пшеницы, роль компонентов в технологии пищевого производства?

3.Какие органолептические и физико-химические показатели качества пшеницы вам известны?

4.Что такое натура зерна? Как влияет качество зерна на его натуру?

5.Какие методы определения содержания сорной и зерновой примеси вам известны?

6.Что такое стекловидность зерна пшеницы? Как влияет на технологические свойства зерна как сырья?

7. При определении влажности зерна получены результаты: масса бюксы с навеской до высушивания дляI пробы - 26,6 г, для II пробы - 27,3 г; масса бюксы с навеской после высушивания соответственно 25,3 г и 26,7 г; масса навески в обоих случаях - 5 г. Можно ли направить зерно на переработку в муку для сортового помола, если по нормам оно относится к3-му классу, массовая доля сорной и зерновой примеси соответственно 1,6 и 4,5 %, зараженность вредителями отсутствует?

8.При анализе зерна установлено: по типовому составу и органолептическим показателям оно относится к высшему классу мягкой пшеницы. Массовая доля клейковины - 34 %, клейко-

59

вина по качеству соответствует I группе, натура - 761 г/дм3, стекловидность - 61 %, трудноотделимых примесей - 1,3 %, проросших зерен нет. Сделать вывод о классе зерна.

9. По типовому составу и органолептическим показателям зерно мягкой пшеницы относится к высшему классу. Массовая доля клейковины - 24 %, стекловидность - 56 %, натура - 725 г/дм3, трудноотделимые примеси и проросшие зерна составляют по 2,5 %. К какому классу по качеству следует отнести пшеницу?

10.По результатам анализа установлено, что зерно пшеницы относится к 3-му классу, массовая доля влаги - 15,2 %. Какой вывод можно сделать о соответствии данной пшеницы требованиям стандарта?

11.Зерно пшеницы по всем показателям соответствует4-му классу. Массовая доля влаги составляет14,3 %, сорной примеси - 1,4 %, зерновой - 4,7 %, вредителями не заражена. Каким образом можно использовать данное зерно – производство сортовой, обойной муки, крупы, комбикормов?

Лабораторная работа № 7.

АНАЛИЗ ХЛЕБОПЕКАРНОЙ МУКИ

Цель работы: определить сорт и технологические свойства муки по ее органолептическим и физико-химическим показателям качества.

Оборудование и реактивы

1.Прибор для определения качества клейковины.

2.Сушильный шкаф.

3.Бюксы.

4.Фарфоровая ступка с пестиком.

5.Муфельная печь.

6.Тигли.

7.Эксикатор.

8.Прибор для определения крупности помола.

9.Бюретка вместимостью 50 см3.

10.Раствор гидроксида натрия концентрацией 0,1 моль/дм3.

11.Спиртовой раствор фенолфталеина.

60