Товароведение зерна

Лекция 4 ТОВАРОВЕДЕНИЕ ЗЕРНА 4.1 Классификация зерновых культур по различным признакам Зерно является важным продовольственным товаром, объектом международной торговли, содержит большое количество питательных веществ. Зерно – это объект переработки самых разных отраслей пищевой промышленности (мукомольная, крупяная, макаронная, спиртовая), также является фуражной культурой, идущей на корм скоту. Значение зерна обусловлено его способностью к длительному хранению, к транспортированию без дополнительных условий, занимает немного места при транспортировке. Классификация зерновых культур проводится по различным признакам: Ботаническая (по ботаническим особенностям). Зерно делят на семейство, род, вид, разновидности, расы и сорта. Семейство объединяет близкие роды имеющее сходные по строению вегетативные органы и органы размножения. Например: семейство злаковые объединяет рожь, пшеницу, овес, кукурузу и др. культуры. Общим для всех злаковых является: стебель – соломина, листья – ланцетовидные, корень – мочковатый, соцветие – колос или початок. Род объединяет близкие виды (рожь, пшеница). Вид – основная классификация единица, каждый вид имеет название состоящее из 2-ух слов: существительное – указывает на род и прилагательное – вид. Пример: пшеница мягкая, пшеница карликовая, рожь посевная. Разновидностью называют совокупность растений имеющих общие морфологические, физиологические, экологические и другие признаки. например: пшеница остистая или безостая, краснозерная и белозерная. Раса – этот признак объединяет мелкие особенности: морозоустойчивость, скороспелость и т.д. Сорт – это основная ботаническая категория. Это совокупность генетических особенностей передающихся по наследству как комплекс биологических, технологических и хозяйственных признаков. Например: к биологическим признакам относятся – формы, размеры, устойчивость, стекловидность. К хозяйственным – скорость созревания, урожайность, стойкость к заболеванию. К технологическим – прочность зерновки, содержание отдельных веществ. Биологическая классификация. Культуры подразделяют на яровые и озимые. По пищевому признаку выделяют 5 групп зерновых культур: 1. Зерновые -в их составе содержится 50-80% углеводов, относят все злаковые, а также гречиху. 2.Бобовые -к ним относят продукты наиболее богатым белком – это фасоль, горох, бобы, сою и чечевицу. 3.Масличные- растения богатые жирами от 20-80% - это подсолнечник, олива, соя, арахис, горчица, хлопок. 4.Эфиромасличные -содержат до 6% эфирных масел – это укроп, кориандр, тмин, мята, анис. 5.Посевные травы – клевер, донник. Зерновые культуры классифицируют по производственному признаку. Зерновые культуры подразделяют на: мукомольные, крупяные, кормовые, технические. 22 4.2. Биохимический состав и влияние его особенностей в отдельных анатомических частях зерновки на пищевую ценность зерна и продуктов его переработки Химический состав зерна включает в себя как органические, так и неорганические вещества. Неорганические вещества – вода, минеральные вещества (К, Ca, P, Fe). Органические вещества – нуклеиновые кислоты, белки, углеводы, жиры, аминокислоты, липиды, и т.д. Таблица 4.2.1 -Химический состав зерновых культур, в % Культура Крахмал Клетчатка Белок Пшеница Рожь Овёс Рис Гречиха Горох 68 63 46 63 59 48 2,2 2,2 12 15 12 5,5 15,0 13,5 15 10 13 29 Лип иды 2,3 2 6 2 2,7 2 Зола 1,9 1,9 4 5,8 2,4 3,5 Зерно является продуктом биологической природы, и содержание в нем пищевых веществ значительно колеблется в зависимости от условий выращивания (почвы, климата, агротехнических мероприятий и др.), ботанического сорта, сроков и способов уборки, сроков и условий хранения и других факторов. В сухом на ощупь зерне содержание воды не превышает 13–14%, и вся она находится в связанном состоянии. Это обусловливает хорошую сохраняемость зерна. В зерне практически имеются все минеральные вещества, необходимые для человека. В зерновке минеральные вещества распределены неравномерно. Много их в цветочных пленках (8–17%), семенной оболочке злаковых (14–17%), алейроновом слое (6–10%) и в зародыше (5–10%), а наименьшее количество (0,3–0,7) – в эндосперме. В зерновке азотистые вещества, в том числе белки распределены неравномерно. В наибольшем количестве (20–40%) они содержатся в зародыше и алейроновом слое. Мало белка (4–8%) в центральной части эндосперма, плодовых оболочках и цветочных пленках. После промывания пшеничного теста водой остается эластичная масса, называемая клейковиной. Клейковина участвует в образовании пористой структуры мякиша хлеба и придает прочность макаронным изделиям. Белки из зерна других культур, за исключением пшеницы, как правило, клейковину не образуют. В зерновке липиды распределяются неравномерно. В большом количестве они содержатся в зародыше (10–35%), алейроновом слое (7–15%). Мало липидов в плодовых и семенной оболочках (0,1–1,2%), цветочных пленках (0,4–2,1%), эндосперме (0,2–1,7%). Липиды зерна всех культур различаются по стойкости в хранении. Стойкими при хранении считаются липиды гречихи, ржи, ячменя и риса, менее стойкими – липиды кукурузы и пшеницы, наименьшую стойкость при хранении имеют липиды овса и проса. Продукты из овса и проса приобретают горьковатый вкус при хранении в результате окисления жира. Основными углеводами зерна являются крахмал, целлюлоза, гемицеллюлозы и сахара. Крахмал в зерне содержится в виде крахмальных зерен главным образом в 23 эндосперме в количестве 63–80%, а также в цветочных пленках ячменя и овса (8–30%), в плодовых оболочках и зародыше кукурузы и сорго (3,5–34,6%). Целлюлоза имеется во всех частях зерна: в цветочных пленках (23–56%), плодовых и семенной оболочках (13–68%), алейроновом слое пшеницы (4,7%), зародыше (2,5–4%), семядолях фасоли (1,8%) и эндосперме (0,2–0,6%). Сахаров, главным образом сахарозы, много в зародыше (3–36%), в плодовых и семенной оболочках (до 7,6%). Мало сахаров в эндосперме (0,2–1,8%) и цветочных пленках (0,3–0,6%). Из водорастворимых витаминов в зерне находятся тиамин, рибофлавин, никотиновая кислота, пантотеновая кислота, биотин, рутин, а в семенах бобовых культур – витамин С. Из жирорастворимых витаминов в зерне имеются витамины Е, К и провитамины витаминов А и Д – каротин и эргостерол. Их содержание в зерне колеблется (в мг%): тиамина 0,2–1,1, рибофлавина 0,06–0,3, никотиновой кислоты 1,1–11,7, витамина B6 0,5–1, витамина Е 1,3–4,5. Наибольшее количество витаминов в алейроновом слое и зародыше, мало в эндосперме, плодовых и семенной оболочках и цветочных пленках. В сухом и созревшем зерне активность ферментов незначительна, поэтому такое зерно и товары из него хорошо сохраняются. Строение хлебных злаков представлено строением пшеницы, как наиболее распространенной зерновой культурой, которая широко используется в производстве продуктов питания. Строение зерна пшеницы представлено на рисунке 4.2. . Рисунок 4.2.1.- Строение зерна пшеницы: 1-бородка, 2-оболочка,3-алейроновый слой,4эндосперм,5-зародыш Зерно пшеницы, как и большинства хлебных злаков, покрыто оболочкой 2, которая представляет собой цветковые пленки и сросшиеся плодовые и семенные оболочки. Оболочка выполняет защитную функцию, предохраняя зерно от инфицирования микроорганизмами, от механических повреждений. В оболочке содержится много клетчатки, минеральных веществ, витаминов. Под оболочкой расположен алейроновый слой 3, который богат клетчаткой, липидами, белками, минеральными веществами, витаминами. Присутствие большого количества клетчатки в алейроновом слое и оболочке зерна снижает его пищевую ценность, снижает усвоение питательных веществ. В центре зерна расположен эндосперм 4, который является основной питательной частью зерна и составляет до 83 % массы зерна (у пшеницы). Основная составная часть эндосперма приходится на крахмал 5560 %, в небольшом количестве присутствуют гемицеллюлозы, белки клетчатка, 24 минеральные вещества, липиды. Консистенция эндосперма может быть мучнистой или стекловидной, что зависит от различного содержание крахмала и белка. Зерно, содержащее много крахмала более мучнистое, а много белка – плотное и твердое. При переработке твердое зерно дает больший выход муки с лучшими свойствами, более пригодными для производства макарон. В нижней части зерна находится зародыш 5, который содержит белки, липиды, моносахариды, минеральные вещества, витамины, ферменты. Липиды зародыша способны быстро окисляться и вызывать прогоркание муки, круп. Поэтому при переработке зерна на крупу, муку, зародыш стремятся удалить. Пшеница – основная зерновая культура, имеет ценный пищевой состав. Белки её образуют клейковину. Ботанические особенности: по классификации- род пшеница, вид – твердая и мягкая, разновидности – краснозерная, белозерная и т.д. Мягкая пшеница имеет на зерновке опушение, так называемую бородку. У твердой пшеницы отсутствует бородка, или практически незаметна. Поперечный разрез зерновки – бороздка, бывает глубокая и неглубокая. У твердой пшеницы бороздка плотная и неглубокая, у мягкой пшеницы бороздка образует воздушную петлю. По цвету зерна пшеницу классифицируют следующим образом: мягкая пшеница бывает белозерная и краснозерная (буроватого цвета), твердая – имеет цвет от светлого до темно-янтарного. При оценке качества выделяют так называемую технически неполноценную пшеницу. Неполноценная пшеница- это пшеница с необратимо измененными свойствами (самосогревшаяся, морозобойная, пораженная “клопом черепашкой”, проросшая пшеница). Вопросы для самоконтроля: 1.Назовите основные принципы классификации зерна. 2. Охарактеризуйте биологическую, ботаническую, технологическую классификации зерновых культур. 3. Что такое неполноценное зерно? Укажите причины возникновения, а также пути возможного использования данного вида неполноценного зерна. 4. Анатомия зерна злаковых культур (на примере пшеницы). 5. Структура эндосперма; факторы, от которых она зависит, ее влияние на качество зерна. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1. Иванова, Т.Н. Товароведение и экспертиза зерномучных товаров. Учебник. / Т.Н.Иванова - М.: Издательский центр «Академия», 2004 г.-228 с. 2. Казаков, Е.Д., Карпиленко, Г.П. Биохимия зерна и хлебопродуктов./ Е.Д.Казаков, Г.П. Гарпиленко - СПб.: ГИОРД, 2005 г.- 310с. 3. Нилова, Л.П. Товароведение и экспертиза зерномучных товаров./Л.П.Нилова.- СПб.: ГИОРД, 2005 г.- 416 с. 4. Фомина, О. Н. и др. Зерно: Контроль качества и безопасности по международным стандартам/Фомина О. Н., Левин А. М., Нарсеев А. В. -М.: Протектор, 2001. -368с 25