Зерно и продукты его переработки. 3

Зерно и продукты его переработки

Содержание

Введение                                                                                                           3

1. Зерно  и его строение                                                                                 4

2. Продукты  переработки зерна                                                                       6

2.1.1 Крупы                                                                                                   6

2.1.2 Качество  крупы                                                                                    7

3. Хранение  зерна и продуктов его переработки                                                15

3.1 Хранение  зерна                                                                                      15

Заключение                                                                                                   24

Список  использованной литературы                                                          26

 

Введение 

     Зерно является основным продуктом сельского  хозяйства. Из зерна вырабатывают важные продукты питания: муку, крупу, хлебные и макаронные изделия. Зерно необходимо для успешного развития животноводства и птицеводства, что связано с увеличением производства мяса, молока, масла и других продуктов. Зерновые культуры служат сырьем для получения крахмала, патоки, спирта и других продуктов. К продуктам переработки зерна относят муку, макаронные изделия, крупу, хлеб. Зерномучные продукты являются основным поставщиком усвояемых углеводов – главного энергетического компонента пищи. При потреблении 500 г пшеничного хлеба из муки первого и высшего сортов в организм поступает от 21 до 64 % суточной потребности в жизненно необходимых кислотах.

     Особое  внимание обращается на улучшение качества зерна, и прежде всего на расширение производства твердых и сильных пшениц, а также важнейших крупяных и фуражных культур.

     Для успешного решения этих задач  необходимо улучшать использование агротехники, шире внедрять высокоурожайные сорта и гибриды, совершенствовать структуру посевных площадей.   Большое значение придается также эффективному использованию удобрений, расширению посевов на мелиорированных землях и в зонах достаточного увлажнения.

     В данном реферате будет рассмотрено  строение зерна, его хранение,а так  же продукты его переработки и их пищевая ценность для человека. 

 

1.    Зерно, его структура 

     Зерно крупяных культур весьма разнообразно по форме, размерам, строению. Оно состоит из трех частей: эндосперма, зародыша и различных пленок, но эндосперм и зародыш удобнее рассматривать как единое целое — ядро. И считают, что зерно состоит из ядра и пленок (оболочек). Наружные пленки, которыми покрыто ядро, могут быть либо цветковыми (просо, рис, ячмень, овес), либо плодовыми (гречиха, пшеница, кукуруза), либо семенными (горох). Очень важным свойством зерна является прочность связи наружных пленок и ядра. /2,c.246/

     У зерна четырех крупяных культур: риса, проса, овса и гречихи наружные пленки охватывают ядро, но не срослись с ним. У четырех других: пшеницы, гороха, ячменя и кукурузы пленки плотно срослись с ядром по всей его поверхности.

     Прочность связи оболочек с ядром определяет в значительной мере способы переработки зерна в различные крупяные продукты. Прочность и хрупкость ядра также очень важные свойства зерна, так как они определяют не только методы переработки, но и ассортимент продукции.

     Содержание  наружных пленок у зерна разных культур  различно. Наиболее высокое содержание пленок у овса - 22-30 % (в среднем 26 %),наименьшее - у ячменя и гороха — в среднем соответственно 11 и 10 %, у проса, гречихи, риса содержание пленок около 20 %.

     На  выход и качество крупы влияют многие показатели качества зерна. Прежде всего большое значение имеют содержание пленок, крупность, выравненность, влажность зерна и содержание примесей в нем.

     Содержание  пленок — пленчатость — определяют в зерне, очищенном от примесей.Чем выше пленчатость, тем меньше содержание ядра, тем меньше крупы получают из такого зерна. Как правило, пленчатость крупного зерна меньше, чеммелкого, хотя бывают и исключения, например, самые крупные фракции зерна гречихи часто имеют более высокую пленчатость, чем средние. Самые мелкие фракции практически у зерна всех крупяных культур имеют очень высокую пленчатость.

     Кроме того, мелкое зерно обычно хуже шелушится. Особенно существенно влияет на эффективность переработки наличие самого мелкого зерна. Размеры такого зерна определяются размерами отверстий сит, проходом которых его получают.

     Содержание  такого зерна у ряда культур ограничивается соответствующими стандартами. Размеры отверстий сит, проходом которых получают мелкое зерно, составляют: для проса 1,4х20 мм, для овса 1,8х20, ячменя 2,2х20 мм и т. д. /2,c.247/

     Мелкое  зерно желательно отсеивать на хлебоприемных  пунктах и элеваторах.

     Важное  значение имеет и выравненность зерна, т. е. наличие большого количества зерен, близких по размерам.

     Влажность зерна оказывает большое влияние  на его технологические свойства, на конечную влажность крупы. Высокая, а часто и низкая влажность ухудшает его технологические свойства, при высокой влажности затрудняются очистка от примесей и шелушение зерна, при низкой влажности резко повышается его дробимость в процессе переработки.

     В крупяном сырье часто содержится сравнительно большое количество разнообразных примесей, многие из которых трудноотделимы. Сорная примесь включает органическую, минеральную, семена культурных и сорных растений и т.д. Например, все семена других культурных и сорных растений относят к сорной примеси у зерна гречихи, проса, риса. Семена некоторых культурных растений, например ячменя, пшеницы, относят к зерновой примеси у овса и т.д./2,c.248/

     Общие принципы очистки зерна от примесей практически такие же, как и  при очистке зерна пшеницы и ржи на мукомольных заводах. Однако различная форма и размеры зерна разных культур, а также наличие специфических примесей в нем приводят кнекоторым особенностям применения зерноочистительных устройств. Почти для каждой крупяной культуры характерны какие-то трудноотделимые примеси. Эти примеси представляют собой чаще семена сорных и культурных растений. Например, в гречихе трудноотделимыми примесями являются пшеница, овес, ячмень, дикая редька, а также так называемая татарская гречиха — карлык. В зерне риса трудноотделимые примеси — это различного рода просянки (просо крупноплодное, просо сжатое и т. д.), пшеница и другие семена. Характерной примесью служат комочки земли, особенно когда они перемешаны с илом, что снижает их плотность.

     Так, минеральная примесь (галька) имеет  плотность 2,6-2,8 г/см³, а комочки земли 1,6-1,8 г / см³, что гораздо ближе к плотности зерна — 1,2-1,3 г/см³. Малое различие в плотности затрудняет разделение компонентов смеси. В зерне проса особенно много трудноотделимых примесей, представляющих собой семена сорных растений, мелких зерен пшеницы и ржи и др.

     Имеются и некоторые другие признаки зерна, влияющие на выход и качество крупы.

     Например, среди зерен риса встречаются зерна с окрашенными в красно-бурый цвет плодовыми оболочками. Более интенсивная обработка таких партий зерна приводит к снижению выхода крупы. 

 

2.Продукты  переработки зерна

2.1.1 Крупы 

     Крупа в пищевом рационе человека составляет от 8 до 13% общего потребления зерновых. На крупяных заводах перерабатывают различные виды крупяных культур.

     Рис, просо, гречиху называют иногда собственно крупяными культурами, так как основную массу зерна этих культур используют для производства крупы. Кроме того, крупу и крупяные продукты изготавливают из зерна овса, ячменя, пшеницы, кукурузы, гороха. В отдельных случаях перерабатывают в крупяные продукты сорго, чумизу, чечевицу и др. Ассортимент крупяной продукции достаточно широк — это крупа из целого или дробленого ядра, хлопья и т. д.

     Крупы представляют собой целые или  измельченные зерна, они от носятся  к числу важнейших продовольственных продуктов и обладают высокой пищевой ценностью.

     Химический  состав крупы зависит от вида используемой зерновой культуры и технологии производства. По сравнению с зерном крупы имеют более высокую пищевую ценность, так как при их производстве зерно освобождают от менее ценных частей. /1,c.216/

     Белки круп за исключением бобовых нельзя считать полноценными из-за дефицита аминокислот лизина и триптофана. Из углеводов в крупах наибольшее значение имеет крахмал (64-74%), от его количества и свойств зависят увеличение объема круп при варке, консистенция каш. Жиры в крупах состоят в основном из ненасыщенных жирных кислот, легко окисляются и прогоркают, приводя к порче.

     Крупы богаты фосфором, содержат калий, магний, но бедны кальцием. Сочетание круп с молоком, творогом, яйцом, мясом повышает ценность белков и блюда пополняются кальцием. В крупах содержатся витамины В1, В3, РР.

     Процесс производства крупы состоит в  обработке зерна с целью удаления его менее ценных частей и придания крупам определенных свойств. Для этого зерно очищают от примесей, подвергают гидротермической обработке (овес, гречиху, горох, кукурузу), что облегчает обрушивание зерна, способствует увеличению выхода круп, сокращает срок их варки. При обрушнвании (шелушении) удаляют цветочные пленки, частично плодовые и семенные оболочки. Обрушенные целые или дробленые зерна проса, овса и кукурузы дополнительно подвергают шлифованию (удаляют менее ценные части зерен и придают крупинкам округлую форму), которое улучшает сохраняемость и кулинарные свойства круп. Обрушенные зерна риса, гороха, ячменя и пшеницы подвергают шлифованию и полированию, при этом зерна приобретают гладкую блестящую поверхность, увеличивается их сохраняемость, усвояемость, но снижается биологическая ценность. Полученные крупы очищают, сортируют и упаковывают. /1,c.217/ 

2.1.2 Качество  крупы

     Крупа и крупяные продукты из зерна разных культур имеют различное содержание питательных веществ: белков, углеводов, жиров, а также биологически активных веществ, в частности витаминов. Содержание этих веществ в крупе представлено в таблице (табл.1).

Табл.1. Химический состав основных видов крупы /2,c.249/ 

 

     Наиболее  высокое содержание белка в гороховой  крупе, что характерно для бобовых культур, из других видов крупы больше белка в гречневой, пшеничной, овсяной и пшене. В то же время качество белка, определяемое соотношением в нем незаменимых аминокислот, более высоко в овсяной и гречневой крупах. Это позволяет отнести данные виды крупы к числу наиболее ценных в питательном отношении. Хорошее качество белка и у риса, но содержание его наименьшее среди всех видов крупы. Высоко содержание жира в овсяной крупе, что может привести к ее быстрой порче при хранении, поэтому с целью повышения стойкости зерно или крупу обязательно пропаривают. Кроме целой крупы, выпускают и дробленую крупу — рисовую и гречневую (продел). Из ячменя, пшеницы, кукурузы производят дробленую крупу, в основном так называемую номерную, т. е. разделенную по крупности на фракции — номера. Так, перловую, пшеничную и кукурузную шлифованную выпускают пяти номеров, причем первый номер — крупа самая крупная, пятый — самая мелкая; ячневая крупа имеет три номера. Дробленую крупу на сорта не делят. 

 

3.1 Хранение  зерна

     Зерновые  хлеба относятся к устойчивому  в хранении при надлежащих условиях

     сырью. Основное количество зерна хранят на элеваторах - крупных полностью

     механизированных  зернохранилищах. Емкости для хранения зерна представляют

     собой вертикально поставленные цилиндры-силосы из железобетона диаметром 6 -

     10 м и высотой 15 - 30 м. Верхняя  часть оборудована отверстием  для загрузки

     зерна, нижняя заканчивается конусом с  отверстием для его выгрузки. Внутри

     силосов на расстоянии 1 м друг от друга по высоте смонтированы термопары для

     определения температуры хранящейся насыпи зерна. Провода термопар выведены на

     единый  пульт, и оператор, наблюдающий за сохранностью продукта, в любой

     момент  может узнать температуру зерновой массы практически в любой  точке

     силоса. Кроме того, каждый силос оборудован установкой для проведения

     активного вентилирования - устройством для  продувания воздуха через толщу

     хранящегося зерна.

     Поступающее на элеватор зерно после лабораторного  анализа объединяют по массе

     в крупные партии, соответствующие  емкости силоса (от 300 т до 15 тыс. т). При

     этом  не допускается смешивания зерна, относящегося к разным типам и подтипам,

     так как они обладают разными хлебопекарными свойствами. Нельзя смешивать

     зерно, имеющее разную влажность и засоренность. Отдельно от здорового хранят

     и обрабатывают зерно, зараженное амбарными  вредителями, и дефектное -

     морозобойное, проросшее, головневое, полынное и др.

     Очистка зерновой массы от посторонних примесей производится сразу после

     поступления его в зернохранилища. Семена сорняков, вегетативные органы

     растений  имеют более высокую влажность, запах пахучих сорняков частично

     адсорбируется зерном, и чем дольше они будут  находиться в соприкосновении,

     тем больше зерна может испортиться. Кроме того, экономически нецелесообразно

     расходовать дополнительную энергию на сушку  примесей и занимать объемы

     хранилищ  их хранением.

     Сушка зерна - ответственная технологическая  операция перед закладкой на

     хранение. Оптимальные результаты дает сушка  зерна теплым сухим воздухом.

     Однако  более экономичной является сушка  воздухом в смеси с топочными  газами.

     В этом случае качество зерна во многом будет зависеть от вида топлива. Не

     рекомендуется использовать дрова, придающие зерну  запах дыма. Каменный уголь,

     особенно  содержащий много серы, при сгорании образует сернистый ангидрид,

     который частично может поглощаться зерном и ухудшать качество клейковины.

     Кроме того, в топочных газах, образующихся при сжигании каменного угля,

     содержится  повышенное количество полициклических  ароматических углеводородов,

     в частности бензпирена, обладающего  канцерогенными свойствами. Оптимальными

     видами  топлива, не загрязняющими зерно  бензпиреном, являются нефтепродукты  и

     газ.

     Температура зерна при сушке не должна превышать 45 'С. Перегрев зерна

     приводит  к ухудшению качества клейковины вплоть до полной ее денатурации.

     Снижается также активность ферментов.

     За  один прием сушки из очень влажного зерна нельзя удалять более чем 3 - 3,5%

     влаги, поэтому зерно с влажностью более 17,5 - 18 % сушат в несколько

     приемов. Перерывы между этапами сушки  необходимы для перераспределения  влаги

     из  внутренних частей зерновки к поверхности, в противном случае поверхностные

     слои  зерна растрескиваются, что приводит к ухудшению сохраняемости, снижаются

     выход и качество готовой продукции. После  сушки влажность зерна не должна

     превышать 14 %.

     Сыпучесть и самосортирование относят к  физическим свойствам зерна. Зерновая

     масса состоит из множества отдельных  твердых частиц, различных по размеру  и

     плотности, поэтому обладает большой подвижностью - сыпучестью. Наибольшей

     сыпучестью  обладают округлые зерна с гладкой  поверхностью (просо, горох), у

     зерна продолговатого с шероховатой поверхностью сыпучесть снижается.

     С сыпучестью связана способность  зерновой массы к самосортированию. При любом

     перемещении или встряхивании зерновая масса  «расслаивается». Тяжелые

     компоненты - минеральная примесь, крупные зерна  как бы «тонут», опускаются

     вниз, а легкие - органический сор, семена сорняков и щуплые зерна

     «всплывают». Это может оказать отрицательное  влияние на сохранность, так как

     обычно  семена сорных трав и щуплое зерно  имеют повышенную энергию дыхания,

     что может привести к порче зерна  при хранении. Способность зерновой массы к

     самосортированию  учитывается при отборе проб для  анализов.

     Скважистость - заполненные воздухом промежутки между зернами в насыпи. Обычно

     скважистость  выражают в процентах к общему объему данной насыпи. Плотность

     укладки зерновой массы в объеме хранилища  и, следовательно, ее скважистость

     зависят от формы, размеров и состояния поверхности  зерен, от количества и

     характера примесей, от массы и влажности  зерновой насыпи, формы и размеров

     хранилища. Однородное по крупности зерно, а  также зерно с шероховатой

     поверхностью  имеют скважистость большую, чем  зерна разной крупности и

     округлой  формы. Так, скважистость составляет (в %): ржи и пшеницы - 35 - 45,

     гречихи и риса (зерна) - 50 - 65, овса - 50 - 70.

     Запас воздуха в межзерновых пространствах  имеет большое значение для

     сохранения  жизнеспособности семян. Большая газопроницаемость  зерновых масс

     позволяет проводить активное вентилирование, регулировать состав газовой

     среды в межзерновых пространствах, вводить  пары ядохимикатов для борьбы с

     амбарными вредителями. Однако наличие межзерновых  пространств и кислорода в

     них благоприятствует развитию амбарных вредителей.

     Сорбционные свойства зерна также относят  к физическим. Зерно всех культур  и

     зерновые  массы в целом обладают сорбционной  емкостью, т. е. способностью

     поглощать газы и пары различных веществ. Эта  способность зерна обусловлена  его

     капиллярно-пористой структурой. Кроме того, для биополимеров (белков, слизей,

     крахмала) характерно отсутствие прочной кристаллической  решетки, поэтому

     молекулы  воды и других веществ могут легко  внедряться в них. В белках этими

     центрами  являются такие функциональные группы, как - NН -, Н₂N -, -

     СООН, - СОNН₂, - ОН; в углеводах - ОН и - 0 -. При изменении условий

     окружающей  среды зерно может частично отдавать поглощенные им вещества -

     десорбировать их. Однако полностью десорбция не происходит.

     Явления сорбции принято подразделять на две группы: сорбция и десорбция

     различных газов и паров, кроме воды; гигроскопичность - сорбция и десорбция

     паров воды.

     Способность зерна и продуктов его переработки  активно сорбировать газы и пары

     различных веществ обязывает руководителей  заботиться о чистоте транспорта и

     хранилищ, иначе продукты по вкусу и запаху могут стать непригодными для

     пищевых целей. При борьбе с амбарными  вредителями можно применять  лишь такие

     пестициды, которые менее вредны для теплокровных и более полно десорбируются.

     Между относительной влажностью (~) воздуха  в хранилище и влажностью зерна

     через определенное время устанавливается  динамическое равновесие. Каждому

     значению  относительной влажности воздуха  и его температуры соответствует

     определенная  равновесная влажность продукта.Оптимальный  интервал влажности

     воздуха при положительной температуре (10 - 20'С) находится в пределах от 60

     до 70 %. В этих условиях равновесная  влажность продуктов равна 13 - 14 %.

     Влажность продукта, при которой в нем  появляется свободная вода, носит

     название  критической. Для большинства культур  критическая влажность лежит  в

     интервале 14,5 - 16 %. Зерно, достигшее ее, может  заплесневеть.

     Теплопроводность  и температуропроводность зерна  также относят к физическим

     свойствам. Тепло в зерновой массе распространяется двумя способами: от зерна

     к зерну при их соприкосновении - теплопроводность зерна и перемещением

     воздуха в межзерновых пространствах - конвекция. Зерно имеет

     теплопроводность, близкую к древесине, т. е. обладает низкой

     теплопроводностью. Воздух также характеризуется небольшой  теплопроводностью.

     Поэтому суммарный показатель теплопроводности зерновой массы в целом .

     Скорость  нагревания зерновой массы -  температуропроводность зависит от

     теплопроводности  и также невелика. Таким образом, зерновая масса

     характеризуется большой тепловой инерцией, изменение  температуры зерна в

     средних слоях насыпи происходит очень медленно. Поэтому зерно в зимние месяцы

     можно охладить, проведя активное вентилирование насыпи холодным сухим