| b> ІІ. Харчова цінність зернаХарчова цінність зерна і продуктів його переробки визначаються хімічним складом, засвоюваністю речовин, створюючих їх, і залежить від багатьох чинників. Зернові культури, що відносяться до різних сімейств, відрізняються не тільки співвідношенням поживних речовин, але і їх складом і властивостями. Зерно злаків не має різких відмінностей по кількості речовин, що містяться, але характеризується певними особливостями. Ядро плівчастих культур після видалення квіткової плівки за вмістом основних речовин наближається до хімічного складу голозерних злаків. Білки - найважливіші речовини, що входять до складу будь-якої живої клітини. Їх вміст в зерні, склад і властивості визначають технологічні і харчові переваги продуктів переробки зерна. 2.1 Формування харчової цінності зерна при вирощуванніНакопичення поживних речовин починається з моменту запилення зав'язі зерна і закінчується при його обмолоті. Весь період дозрівання зерна умовно підрозділяють на три фази. Перша фаза формування харчової цінності зерна характеризується високою вологістю (85 - 65 %), переважанням в зернівці розчинних з'єднань, що поступають з основних фотосинтезуючих органів - листя, де з неорганічних з'єднань (вуглекислого газу, води, мінеральних солей) утворюється цукор, амінокислоти, жирні кислоти та ін. У цій фазі формується довжина зернівки, тому дуже важлива наявність в грунті достатньої кількості вологи і розчинних мінеральних солей. Розчинні органічні речовини, що поступають в зерно, під дією ферментів поступово полімеризуються з утворенням крохмалю, білків, жирів, проте вміст зернівки в цій фазі рідкий, схоже на «молочко», звідси інше її назва - молочна стадія стиглості.Друга фаза формування харчової цінності зерна - фаза наливання. Завершує формування розмірів зерна - його ширину і товщину. На початку фази в колос активно поступають поживні речовини, до кінця цей процес сповільнюється. Активність ферментів до середини цього періоду досягає максимуму, потім починає поступово знижуватися, так само змінюється і швидкість перетворення розчинних речовин в нерозчинні; вологість знижується приблизно до 35 %. Оболонки втрачають хлорофіл і набувають жовтуватого забарвлення. Ендосперм з рідкого поступово стає в'язким, щільним, воскоподобним, тому другу фазу часто називають восковою стадією стиглості. Третя фаза формування харчової цінності зерна - фаза дозрівання. Завершує формування урожаю. До її початку надходження поживних речовин в зерно сповільнюється, а потім і припиняється. Проте синтез високомолекулярних з'єднань із затухаючою швидкістю продовжується і після збирання врожаю. У цей період остаточно формується типове забарвлення зерна, його вологість знижується до 15 - 18% і залежить від погодніх умов, консистенція стає твердою. Об'єм зерна може декілька зменшуватися, що приводить до його обсипання і втрати частини урожаю при перестої. Встановлено, що якнайкраща якість муки виходить при скошуванні рослин в кінці воскової стадії стиглості, коли нижня частина стебел ще зелена, і при обмолоті валів через 4 - 6 днів після скошування. За ці дні частина поживних речовин із стебел додатково переходить в зерно, сприятливо позначаючись на кількості і якості урожаю. Харчова цінність продуктів, що виробляються із зерна, не залишається постійною, а знаходиться залежно від початкової сировини. Якість урожаю визначається співвідношенням і сукупністю дії внутрішніх і зовнішніх чинників. До внутрішніх чинників відносять природні особливості рослин, їх біологічну суть, спадкові ознаки. Зовнішніми чинниками є кліматичні умови, склад грунту і сукупність агротехнічних заходів. Селекція і її теоретична основа - генетика в даний час забезпечують широкі можливості створення сортів інтенсивного напряму, врожайність яких в 2 - 3 рази перевищує відомі сорти. Наприклад, озимі сорти пшениці Аврора і Кавказ дають до 70 - 80 ц/га при середній врожайності пшениці в світі 22,5 ц/га. Американські учені Нельсон і Мертц вперше вказали на те, як можна управляти кількістю і якістю білка в кукурудзі, впливаючи на її генний апарат. Відкриті ними мутації генів Опейк-2 і Флаурі-2 дозволили отримати гібриди кукурудзи, що містить до 1,7 - 18 % білка, а лізину і тріптофану в 2 -3 разу більше, ніж зазвичай. До теперішнього часу селекціонери різних країн вивели висококолізінові сорти сорго, рису, ячменю. Ведеться робота по виведенню урожайних сортів високобілкової і висококлейковинної пшениці; створюються високоолійні сорти кукурудза, з якої одночасно з крупою можна отримувати велику кількість рослинного масла; є позитивні результати по виведенню високовітамінних сортів зерна пшениці. На харчову цінність зерна впливає зовнішнє середовище. Вперше вплив географічного чинника на хімічний склад пшениці довів Ляськовській в 1865 р. Він встановив, що найбільш багата білком пшениця, вирощена в середньому і Нижньому Поволжі, на Україні, Північному Казахстані, Західному Сибіру. Надалі було показано, що накопичення великої кількості білка в зерні залежить від складу грунту, наявність в ній необхідної, але не надмірної кількості вологи, достатньої освітленості і тепла -оптимально 20 - 30'С). Накопиченню поживних речовин заважають дощі в перший період наливання зерна, коли поживні речовини, що поступають в нього, знаходяться в низькомолекулярному, розчинному стані. Розчинні вуглеводи і білки як би вимиваються із зерна, «стікають», і воно залишається щуплим, таким, що погано налилося. Тому райони, де часті дощі в цей час, дають урожай з меншим змістом білка. Відзначено, що зернові культури характеризуються різною опірністю до несприятливих умов вирощування. Найбільш стійким є озиме жито, потім яровий ячмінь, озима і ярова пшениця. Склад грунтів і застосування мінеральних добрив є найбільш істотними чинниками, що забезпечують отримання високих урожаїв зерна. В даний час родючості навіть наймогутніших чорноземів недостатньо для забезпечення високих урожаїв за інтенсивними технологіями вирощування зернових культур, тому застосування органічних і мінеральних добрив необхідне. За даними інституту агрохімічного обслуговування сільського господарства, надбавка врожаю зерна в результаті застосування макродобрив (солей азоту, фосфору і калія) склала (у ц/га): озимому житу - 7,0; озимой пшениці - 6,7; яровій пшениці - 4,4; кукурудзі - 11,6; яровому ячменю - 6,8; вівсу - 7,1; гречці і просу - по 4. Додаткове застосування мікродобрив (марганцю і бору) збільшувало, за даними академіка П. А. Власюка, урожай озимої пшениці ще на 3 ц/га. Проте застосування мінеральних добрив повинне проводитися під суровим контролем хімічної служби агропромислового комплексу. Рослини повинні отримувати необхідні елементи живлення з урахуванням їх наявності в грунті і прогнозованого урожаю. Надлишок добрив, так само як і їх недолік, знижує урожай, погіршує його технологічні і харчові властивості і може привести до утворення шкідливих речовин, наприклад нітрозамінів. Захист рослин від шкідливих чинників при вирощуванні дозволяє підвищити урожай на 10-30 % і більш. Вживані при цьому пестициди (отрутохімікати): гербіциди, що знищують бур'яни; фунгіциди, що оберігають рослини від хвороб; інсектициди, що знищують шкідників; ретарданти, регулюючі ріст і тим оберігаючі рослини від вилягання і втрати урожаю; десиканти, що викликають підсихання рослин перед прибиранням, при невмілому використанні можуть накопичуватися в зерні і надавати несприятливу дію на його якість. Проникаючи в рослини, пестициди можуть змінювати фізіко - хімічні властивості протоплазми клітин, внаслідок чого порушуються физиолого-біохімічні процеси, що протікають в рослинах. В результаті можливі перерозподіл речовин між органами рослин, стимуляція або пригноблення синтезу окремих поживних речовин, руйнування особливо цінних інгредієнтів продукту, а також утворення токсичних з'єднань при взаємодії хімікатів з природними речовинами рослинних тканин. Відмічено, що накопичення деяких пестицидів в зерні може бути причиною їх попадання в продукти переробки, оскільки вони накопичуються не тільки в оболонках, але і в ендоспермі. Тому в більшості країн світу встановлені граничні норми вмісту пестицидів в харчових продуктах - їх кількість не повинна перевищувати 0,01 - 5,0 міліграм на 1 кг продукту залежно від токсичності і швидкості розпаду пестициду. 2.2 Зернова маса і показники її якостіЗернова маса, що утворюється при збиранні врожаю, неоднорідна. Окрім повноцінного зерна, в її складвходить певна кількість неповноцінних і зіпсованих зерен основної культури, насіння інших культурних і дикорослих рослин, мінеральні і органічні примісі, мікроорганізми, а іноді і шкідники комор. В той же час при будь-яких операціях із зерном (заготовках, переробці, зберіганні) необхідно знати якість даного зерна, щоб забезпечити об'єктивний розрахунок з постачальниками і оптимальне використання. На хлібоприймальний пункти зерно поступає партіями. Партія - будь-яка кількість однорідного за якістю зерна (зернової маси), засвідченого одним документом і призначеного до одночасного приймання, здачі, відвантаження або зберігання в одній ємності. Розмір партії може бути різним - від одного або декількох мішків до ешелону, проте однорідність партії за органолептичними ознаками зерна основної культури (по формі, забарвленню) обов'язкова. При оцінці визначають ряд показників, що характеризують партію зерна в цілому, - органолептичні властивості, вологість, вміст домішок, натуральність, відсутність або наявність шкідників комор. Крім того, обов'язково досліджують якість зерна основної культури: величина і вирівненність, у плівчастих культур - плівчастість, склоподібність і інші властивості зерна, що враховуються при переробці. Органолептична оцінка має важливе значення, оскільки остаточна думка про гідність продукту харчування можна отримати тільки при споживанні його в їжу. Нормальне зерно будь-якої культури має характерні для неї природне забарвлення, блиск, запах і смак. Ці показники легко змінюються за несприятливих умов дозрівання, прибирання, перевезення, порушенні режимів сушки і зберігання. Колір і характерний блиск, що надається добре доспілому зерну восковим нальотом на поверхні, легко втрачаються, якщо вологе зерно довго не сушать, воно починає самозігріватися і на його поверхні розвиваються мікроорганізми. Зеленуваті відтінки має те, що недозріває і морозобійне зерно. Запах і смак здорового зерна специфічний у кожної культури і слабо виражений, майже прісний. Проте зерно є хорошим сорбентом і легко поглинає будь-які сторонні запахи. В процесі прибирання в зернову масу можуть потрапити насіння або вегетативні частини пахучих бур'янів - полину, дикого часнику, буркуну і ін. Особливо неприємними є запахи полину і головешки, які не відходять при всіх видах переробки. Солодовий присмак і запах має зерно самозігріваюче; якщо при цьому на нім розвивалася цвіль, то з'являється плесневий запах. Процеси плесневенія, що глибоко зайшли, приводять до утворення затхлого і гнильного запаху. Розвиток в зерні, що зберігається, шкідників комор, особливо кліщів, впливає на смак і запах зерна. При невеликій їх кількості зернова маса набуває приємного медового запаху, подальше розмноження і життєдіяльність кліщів приводять до створення запаху тухлих яєць (сірководня). При надмірно тривалому зберіганні зерна поступово можуть з'являтися присмаки і запахи, властиві гіркнучому жиру. Зерно, що має сторонні присмаки і запахи, що не відділяються при провітрюванні, переробці харчовому використанню не підлягає. Вологість зернової маси є одним з головних чинників, що визначають його збереження. В рахунковому зерні волога знаходиться в зв'язаному стані, має низьку активність і не може брати участь в біологічних і физико-хімічних процесах. Підвищення вологості приводить до появи певної кількості вільної води,, що характеризується невисокою енергією її зв'язку з тканинами зерна. Вона може брати активну участь у физико-хімічних ферментативних процесах, що протікають в зерні. Стандарти передбачають чотири стани по вологості (у %): сухе - 13 - 14, середньо - сухе - 14,1 - 15,5; вологе - 15,6 - 17 і сире - понад 17. На тривале зберігання придатне тільки сухе зерно. Засміченість зерна негативно впливає на якість продуктів переробки. Проте ступінь зниження їх якості для різних фракцій домішок різний, тому їх прийнято підрозділяти на дві групи - зернову і смітну. До зернової домішки відносять такі компоненти зернової маси, які дозволяють отримати з них деяку кількість продуктів, хоча при меншому виході і нижчої якості. До смітної домішки відносять включення, що надають різкий негативний вплив на якість продуктів переробки основної культури. Зернова домішка включає неповноцінне зерно основної культури: сильно недорозвинене - щупле, морозобійне, проросле, бите (вздовж і поперек, якщо залишилася більше половини зерна), пошкоджене шкідниками (з незачепленим ендоспермом), таке, що потемніло при самозігріванні або сушці; у пшениці сюди ж відносять зерна, пошкоджені клопом-черепашкою. У плівчастих культур до зернової домішки відносять обрушені (звільнені від квіткової плівки) зерна, оскільки вони сильно дробляться при переробці основного зерна. Зерна інших культурних рослин при оцінці можуть потрапляти як в зернову домішку, так і в смітну. Керуються при цьому двома критеріями. По-перше, розмірами зерен приміси. Якщо домішка різко відрізняється від основної культури по величині і формі, то вона буде видалена при очищенні зерна, тому таку культуру відносять до смітної домішки. Наприклад, просо або горох в пшениці. По-друге, можливістю використання примісу за призначенням основної культури. Якщо домішку дає продукт, хоч і декілька гірший за якістю, чим основна культура, то її слід віднести до фракції зернових домішок. Якщо ж вона різко знижує якість продукту переробки, то її відносять до смітної домішки. Наприклад, пшениці, що містяться в зерновій масі, жито і ячмінь будуть віднесено до зернової домішки, решта всіх культур - до смітної; у проса - зерна всіх культурних рослин будуть віднесені до смітної домішки.
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5
|
