Потребительские свойства зерна это
Обновлено: 07.09.2024
В статье рассмотрены – проблемы оценки потребительских свойств зерна и продуктов его переработки. Определены возможности повышения эффективности определения качества зернопродуктов на основе использования новых моделей обработки информации.
Ключевые слова: зерно пшеницы, потребительские свойства, показатели качества зернопродуктов.
Medvedev P.V. 1 , Fedotov V.A. 2 , Bochkareva I.A. 3
1 Doctor of Technical Sciences, 2 Candidate of Technical Sciences, 3 Candidate of Technical Sciences, Orenburg State University
COMPLEX ESTIMATION OF GRAIN CONSUMER PROPERTIES AND PROCESSING PRODUCTS
Abstract
In this article problems of an assessment of consumer properties of grain and products of its processing are considered. Possibilities of increase of efficiency of determination of quality of grain products on the basis of use of new models of information processing are defined.
Keywords: wheat grain, consumer properties, indicators of grain products quality.
На предприятиях зерноперерабатывающей отрасли с целью определения потребительских свойств зерна используются стандартизированными показателями качества. В то же время даже комплексная оценка всех показателей, установленных ГОСТ, недостаточно информативны и не могут достоверно характеризовать качество зерна, а также качество готовой продукции. С помощью произведенного обзора литературы сделаны выводы о корреляциях показателей качества зерна и зернопродуктов. В частности, выявлены связи твердозерности с множеством показателей биохимических, структурно-механических свойств зерна, муки, и полуфабрикатов хлебопекарного производства (рис. 1).
Рис. 1 – Cвязи между показателями качества зерна
В связи с чем сделано предположение о целесообразности использования показателя твердозерности взамен используемых в зерноперерабатывающей промышленности показателей натуры, стекловидности, зольности, количества и качества клейковины. Считаем целесообразным расширение измеряемых на производстве величин показателями безопасности зерна – микробиологической контаминированности, концентрацией тяжелых металлов, учет количества поврежденного зерна, его засоренности (рис. 2).
Рис. 2 – Система показателей качества зерна и зернопродуктов
С целью проведения комплексной оценки потребительских свойств зерна и зернопродуктов многолетние данные о взаимосвязях между отдельными показателями качества зерна были проанализированы в системе.
В разработанной системе у каждого учитываемого показателя получен его весовой коэффициент методом экспертных оценок (метод ранжирования). Для принятия решения о приоритетности тех или иных показателей качеств зерна и зернопродуктов пользовались данными формализованного и визуализированного представления информации на основе метода графов.
Структура совокупности показателей качества зерна и зернопродуктов могут быть представлены графом – совокупностью непустого множества вершин и связей между вершинами, в котором вершины (узлы) – это показатели качества, а ребра (грани) – связи между этими показателями [2]. Для визуализации графов в топологии пользуются различными способами. Наглядное изображение построенного графа выполнено посредством Open Graph Viz Platform (Gephi 0.8.3). Все ребра – неориентированные, при этом каждое отдельное ребро имеет свой вес [3]. Вес ребра представляет собой степень связи (коэффициент корреляции) между двумя вершинами – показателями качества. Ранжирование узлов проводилось по показателю его степени промежуточности – характеристики, описываемой числом присутствия узла в кратчайших путях между любыми другими узлами. Высокая степень промежуточности узла свидетельствует о высокой значимости при формировании потребительских свойств зерна и зернопродуктов [4]. Рядом с узлами помещены метки с именами узлов. Размеры меток дифференцируется в зависимости от присвоенных узлам рангов: более высокий ранг отмечен большим размером шрифта у метки (рис. 3) – что дает возможность визуально разделять в модели показатели по значимости.
Традиционная модель определения смесительной ценности зерна недостаточно информативна, ввиду того, что использует данные зернового анализа: качества клейковины, влажности, стекловидности, натуры и др. Используемая модель не может достаточно качественно характеризовать технологические качества зерна, а значит и качество полуфабрикатов и готовой продукции.
Рис. 3 – Граф показателей свойств зерна и зернопродуктов с учетом ранжирования узлов
Сегодня в России при описании структурно-механических свойств зерна пользуются показателем стекловидности, тесто связанный с химсоставом зерна, его технологическими свойствами. Однако, многолетние наблюдения и опыт зерноперерабатывающей промышленности показывают, что данный показатель является весьма неустойчивым – одинаково стекловидные зерна разных сортов пшениц обладают разными технологическими качествами [1]. Показатель твердозерности может быть использован при прогнозировании технологических свойств муки и качества хлебобулочных изделий, поскольку тесно связан с большим количеством показателей качества.
Об актуальных изменениях в КС узнаете, став участником программы, разработанной совместно с АО "Сбербанк-АСТ". Слушателям, успешно освоившим программу выдаются удостоверения установленного образца.
Программа разработана совместно с АО "Сбербанк-АСТ". Слушателям, успешно освоившим программу, выдаются удостоверения установленного образца.
Продукты и услуги Информационно-правовое обеспечение ПРАЙМ Документы ленты ПРАЙМ Проект Приказа Министерства сельского хозяйства РФ "Об утверждении перечня потребительских свойств зерна, произведенного на территории Российской Федерации, в целях проведения государственного мониторинга зерна" (подготовлен Минсельхозом России 16.04.2021)
Обзор документа
Проект Приказа Министерства сельского хозяйства РФ "Об утверждении перечня потребительских свойств зерна, произведенного на территории Российской Федерации, в целях проведения государственного мониторинга зерна" (подготовлен Минсельхозом России 16.04.2021)
Досье на проект
В целях реализации Федерального закона от 30 декабря 2020 г. N 520-ФЗ "О внесении изменений в Закон Российской Федерации "О зерне" и статью 14 Федерального закона "О развитии сельского хозяйства" (Собрание законодательства Российской Федерации, 2021, N 1, ст. 59), приказываю:
1. Утвердить перечень потребительских свойств зерна, произведенного на территории Российской Федерации, в целях осуществления государственного мониторинга зерна, согласно приложению к настоящему приказу.
2. Настоящий приказ вступает в силу с 1 января 2022 года.
Министр | Д.Н. Патрушев |
Приложение
к приказу Минсельхоза России
от 2021 г. N
Перечень
потребительских свойств зерна, произведенного на территории Российской Федерации, в целях осуществления государственного мониторинга зерна
N п.п. | Наименование потребительского свойства |
---|---|
1 | Группа основных показателей по культурам, подлежащим государственному мониторингу зерна |
1.1 | Цвет |
1.2 | Запах (исключение - кукуруза) |
1.3 | Общий и фракционный состав содержания сорной и зерновой примесей, % |
1.4 | Влажность, % |
1.5 | Зараженность вредителями, % |
1.6 | Содержание микотоксинов (дезоксиниваленол) (только в зерновых культурах (исключение - гречиха), мг/кг (определяется в 10% зерна нового урожая при неблагоприятных внешних условиях, повлекших прорастание зерна, образование грибов) |
1.7 | Содержание микотоксинов (зеараленон) (только в зерновых культурах (исключение - гречиха), мг/кг (определяется в 10% зерна нового урожая при неблагоприятных внешних условиях, повлекших прорастание зерна, образование грибов) |
1.8 | Содержание микотоксинов (Т - 2 токсин) (зерновые культуры, соя), мг/кг (определяется в 10% зерна нового урожая при неблагоприятных внешних условиях, повлекших прорастание зерна, образование грибов) |
1.9 | Содержание микотоксинов (Афлатоксин В1) (только масличные культуры, гречиха), мг/кг (определяется в 10% зерна нового урожая при неблагоприятных внешних условиях, повлекших прорастание зерна, образование грибов) |
2 | Мягкая и твердая пшеница |
2.1 | Тип |
2.2 | Количество клейковины, % |
2.3 | Качество клейковины |
группа качества | |
единицы ИДК | |
2.4 | Массовая доля белка, % |
2.5 | Число падения в зерне, с |
2.6 | Стекловидность, % |
2.7 | Натуральный вес (натура), г/л |
2.8 | Сорная и зерновой примеси в составе общего и фракционного содержания, % |
Сорная примесь, к которой относятся: | |
наличие испорченных зерен | |
куколь | |
наличие трудноотделимых примесей, в том числе: | |
овсюг | |
татарская гречиха | |
наличие вредных примесей, к которым относятся: | |
спорынья | |
горчак ползучий | |
софора лисохвостная | |
термопсис ланцетный | |
вязель разноцветный | |
гелиотроп опушенноплодный | |
триходесма седая | |
Наличие зерновой примеси, к которой относятся: | |
битые и изъеденные зерна | |
давленные зерна | |
проросшие зерна | |
щуплые зерна | |
морозобойные зерна | |
2.9 | Наличие фузариозных зерен, % |
2.10 | Наличие головневых (мараных, синегузочных) зерен, % |
2.11 | Наличие зерен, поврежденных клопом-черепашкой, % |
2.12 | Класс, к которому отнесена |
3 | Рожь |
3.1 | Натуральный вес (натура), г/л |
3.2 | Сорная и зерновая примесь в составе общего и фракционного содержания, % |
Сорная примесь, к которой относятся: | |
испорченные зерна, | |
куколь | |
вредная примесь, в числе вредной примеси: | |
горчак ползучий | |
вязель разноцветный | |
гелиотроп опушенноплодный | |
триходесма седая | |
софора лисохвостная | |
термопсис ланцетный | |
Зерновая примесь, в числе зерновой примеси: | |
битые и изъеденные зерна | |
давленные зерна | |
проросшие зерна | |
щуплые зерна | |
3.3 | Содержание испорченных и поврежденных зерен, % |
3.4 | Число падения в зерне, с |
3.5 | Спорынья, % |
3.6 | Содержание розовоокрашенных зерен, % |
3.7 | Содержание фузариозных зерен, % |
3.8 | Влажность, % |
3.9 | Класс, к которому отнесена |
4 | Ячмень, ячмень пивоваренный |
4.1 | Сорная и зерновая примеси в составе общего и фракционного содержания, % |
Сорная примесь, к которой относятся: | |
испорченные зерна | |
куколь | |
овсюг | |
вредная примесь, в числе вредной примеси: | |
спорынья | |
головня | |
горчак ползучий | |
софора лисохвостная | |
термопсис ланцетный | |
плевел опьяняющий | |
вязель разноцветный | |
гелиотроп опушенноплодный | |
триходесма седая | |
проросшие зерна | |
зерна и семена других культурных растений, отнесенные к зерновой примеси | |
Зерновая примесь, в числе зерновой примеси | |
давленные зерна | |
щуплые зерна | |
проросшие зерна | |
4.2 | Содержание мелких зерен, % |
4.3 | Натуральный вес (натура), г/л |
4.4 | Фузариозные зерна, % |
4.6 | Крупность, % |
4.7 | Содержание белка (для пивоваренного ячменя), % |
4.8 | Класс, к которому отнесен |
5 | Кукуруза |
5.1 | Массовая доля белка, % |
5.2 | Проросшие зерна, % |
5.3 | Сорная и зерновая примеси в составе общего и фракционного содержания, % |
Сорная примесь, к которой относятся: | |
испорченные зерна, | |
вредная примесь, в числе вредной примеси: | |
спорынья и головня | |
горчак ползучий | |
софора лисохвостная | |
термопсис ланцетный | |
вязель разноцветный | |
гелиотроп опушенноплодный | |
триходесма седая | |
семена клещевины | |
зерна и семена других культурных растений, отнесенные к зерновой примеси | |
Наличие зерен с ярко желто-зеленой флуоресценцией | |
Зерновая примесь, в числе зерновой примеси | |
битые и изъеденные зерна | |
давленные зерна | |
проросшие зерна | |
щуплые зерна | |
5.4 | Зерно кукурузы, проходящее через сито с отверстиями диаметром 8 мм, % |
5.5 | Содержание микотоксинов (Фумонизин), мг/кг (определяется в 10% зерна нового урожая при неблагоприятных внешних условиях, повлекших прорастание зерна, образование грибов) |
6 | Соя |
6.1 | Общий и фракционный состав содержания сорной и масличной примесей, % |
Сорная примесь, к которой относятся: | |
испорченные зерна | |
Масличная примесь, | |
в числе масличной примеси: | |
морозобойные семена сои | |
Вредная примесь: семена клещевины | |
6.2 | Содержание микотоксинов (охратоксин), мг/кг (определяется в 10% зерна нового урожая при неблагоприятных внешних условиях, повлекших прорастание зерна, образование грибов) |
6.3 | Массовая доля белка, % |
7 | Рапс |
7.1 | Общий и фракционный состав содержания сорной и масличной примеси: |
Сорная примесь, к которой относятся: | |
минеральная примесь | |
органическая примесь | |
семена всех дикорастущих и культурных растений | |
семена, испорченные самосогреванием или сушкой | |
вредная примесь, в числе вредной примеси: семена клещевины | |
7.2 | Масличная примесь, % |
битые и изъеденные зерна | |
проросшие зерна | |
зерна, поврежденные самосогреванием или сушкой | |
семена культурных растений (сурепица, горчица, рыжик и т.п.) | |
7.3 | Массовая доля эруковой кислоты в масле, % |
7.4 | Массовая доля глюкозинолатов в шроте, % |
7.5 | Класс, к которому отнесен |
8 | Подсолнечник |
8.1 | Массовая доля масла в пересчете на сухое вещество |
8.2 | Общий и фракционный состав содержания сорной и масличной примесей, % |
Сорная примесь, к которой относятся: | |
испорченные зерна | |
минеральная примесь | |
вредная примесь, в числе вредной примеси: | |
Семена клещевины | |
Масличная примесь, в числе масличной примеси | |
проросшие | |
8.3 | Кислотное число масла, мг KOH/г |
Класс, к которому отнесен | |
9 | Лен |
9.1 | Общий и фракционный состав содержания сорной и масличной примесей, % |
Сорная примесь, к которой относятся: | |
вредная примесь, в числе вредной примеси: | |
семена клещевины | |
9.2 | Масличность, % |
10 | Гречиха |
10.1 | Общий и фракционный состав содержания сорной и зерновой примесей, % |
Сорная примесь, к которой относятся: | |
испорченные зерна | |
трудноотделимые семена (татарская гречиха, дикая редька, рожь, пшеница, горец) | |
вредная примесь, в числе вредной примеси: | |
спорынья | |
горчак ползучий | |
софора лисохвостная | |
термопсис ланцетный | |
вязель разноцветный | |
гелиотроп опушенноплодный | |
триходесма седая | |
Зерновая примесь, в числе зерновой примеси | |
обрушенные зерна | |
проросшие зерна | |
10.2 | Ядро, % |
10.3 | Кислотность, град |
10.4 | Содержание микотоксинов (Т - 2 токсин), мг/кг (определяется в 10% зерна нового урожая при неблагоприятных внешних условиях, повлекших прорастание зерна, образование грибов) |
10.5 | Класс, к которому отнесена |
Обзор документа
С 2022 г. начнет работать система прослеживаемости партий зерна и продуктов его переработки. Предусмотрен госмониторинг зерна.
В связи с этим подготовлен проект перечня потребительских свойств зерна, произведенного в России, в целях госмониторинга.
Для просмотра актуального текста документа и получения полной информации о вступлении в силу, изменениях и порядке применения документа, воспользуйтесь поиском в Интернет-версии системы ГАРАНТ:
Употребительными свойствами зерна являются его пищевая и вкусовая ценность, кулинарные, хлебопекарные и другие свойства. Эти свойства определяются строением зерна, соотношением отдельных химических веществ в нем, физическими показателями зерна. На свойства зерна оказывают влияние вид и ботанический сорт зерновой культуры, условия ее выращивания, режимы перевозок и хранения зерна.
Строение и состав тканей зерна
Зерновые культуры, возделываемые в нашей стране, по ботанической классификации относятся к трем семействам: злаковым гречишным и бобовым.
Зерно хлебных злаков — пшеницы, ржи, ячменя, овса, кукурузы, риса и проса зерновка, развивается из завязи цветка. Цветы злаковых собраны в виде колоса (у пшеницы, ржи, ячменя), или метелки (у овса, проса, риса), или початка (женские цветы кукурузы).
Колос представляет собой стержень, разделенный на членики. На выступах каждого членика находятся колоски, состоящие из одного, двух или большего количества цветков. Соцветие в виде метелки также имеет одно-, двух- и трехцветковые колоски, которые находятся на ответвлениях от стержня.
Цветок состоит из двух цветочных пленок, внутри которых находятся завязь, перистые рыльца и тычинки.
В зависимости от формы и строения зерновки хлебные злаки делят на типичные и просовидные. У типичных злаков— пшеницы, ржи, овса, ячменя — зерновка овальной или веретенообразной формы, с одной стороны которой расположено углубление — бороздка. На тупом конце зерна находится бородка (одноклеточные волоски), на противоположном ее конце — зародыш.
Зерно просовидных злаков — проса, кукурузы, риса — не имеет бородки и бороздки, может быть удлиненной (рис), округлой (просо, сорго) или неправильной ‘ (кукуруза) формы. Хлебные злаки по времени посева делятся на яровые, посев которых производится весной, и озимые — с посевом осенью.
Зерновки пшеницы, ржи, кукурузы, называемые голозерными злаками, состоят из плодовых и семенных оболочек, эндосперма и зародыша Зерновки пленчатых культур— овса, риса, проса, ячменя — сверху покрыты цветочными пленками, которые не отделяются от зерна при обмолоте.
Цветочные, оболочки зерна грубые, одревесневшие, состоят из клетчатки, сильно инкрустированной лигнином и минеральными солями. Они у ячменя составляют в среднем 11 % массы зерна, проса — 16, риса — 18, овса — 28%. Их удаляют с зерна при переработке его в муку и крупу.
Плодовые оболочки (перикарпий) зерна, образующиеся из стенок завези цветка, состоят из четырех слоев клеток: эпидермиса (кожицы), эпи-, мезо- и эндокарпия (внутреннего слоя), которые различают по форме и расположению клеток. I) зрелом зерне клетки плодовой оболочки полупрозрачные, внутри пустые. Они содержав много клетчатки, пентозанов, лигнина, минеральных солей, но бедны азотистыми и другими питательными веществами. Плодовые оболочки пшеницы и ржи составляют в среднем 5%, кукурузы — 6, риса —3, проса—-2% массы зерна.
Семенные оболочки (периспермий) зерна, образующиеся из клеток наружного покрова семяпочки завязи цветка, состоят из трех слоев: прозрачного водонепроницаемою, пигментного и гиалинового. В клетках пигментного слоя находятся антоцианы, флавоновые и другие красящие вещества, придающие зерну окраску желтую, красную, коричневую,зеленую и др.
Семенные оболочки по сравнению с плодовыми содержат меньше клетчатки и пентозанов, но богаче минеральными, азотистыми веществами и сахарами. Они составляют в среднем 1% массы зерна овса, проса, риса и 2— 2,5% массы зерна ячменя, кукурузы, пшеницы и ржи. Семенные и плодовые оболочки удаляют с зерна полностью или частично при изготовлении муки и крупы, так как они ухудшают потребительные свойства продуктов.
Продукты из него обладают высокими вкусовыми достоинствами и хорошей усвояемостью, но содержат меньше витаминов и минеральных элементов по сравнению с продуктами, изготовленными из мучнистого ядра с зародышем и алейроновым слоем.
Средняя масса эндосперма составляет к массе зерна пшеницы 83%, ржи — 77, кукурузы — 75, ячменя — 67, проса — 69, риса—64, овса — 51%- По величине эндосперма зерна можно, судить о выходе муки или крупы.
Консистенция эндосперма зерна злаков может быть мучнистой, стекловидной или частично стекловидной. Клетки мучнистого эндосперма неплотно заполнены содержимым, внутри есть воздушные прослойки. Луч света, проходя через такие клетки, многократно преломляется, и поэтому зерно кажется непрозрачным.
Стекловидные зерновки обладают большей плотностью и прочностью и у некоторых культур богаче белками по сравнению с мучнистыми. По данным Л. Н. Любарского, в яровой пшенице со стекловидностью 51 % находится 16% белков, со стекловидностью 77% —19,7%. В частично стекловидном зерне участки эндосперма с характерной стекловидной структурой сочетаются с непрозрачными мучнистыми участками.
Размер и масса зерна зависят от вида, разновидности и сорта культуры, условий выращивания, выполненности зерна и др. Средняя масса зерновки пшеницы составляет 30—40 мг, ржи — 20—25, ячменя —35—45, овса — 20—30, проса — 4—7 мг. Масса зерна пшеницы может колебаться в пределах 15—80 мг, ржи, овса и риса — 15—46, ячменя — 20—55.
Зерна одной и той же культуры отличаются соотношением эндосперма и оболочек. Так, в нормально развитом зерне пшеницы (по И. В. Мамбишу) эндосперма содержится от 79,8 до 82,3% к массе зерна и оболочек с алейроновым слоем — от 15,1 до 19,9%. В щуплых невыполненных зернах соотношение частей зерна изменяется в сторону уменьшения содержания эндосперма и увеличения количества оболочек.
Гречишные представлены гречихой обыкновенной. Зерно ее трехгранное, покрыто грубой коричневого цвета плодовой оболочкой, богатой клетчаткой и пентозанами. Семенная оболочка тонкая зеленого или коричневого цвета. Эндосперм мучнистый, в нем в виде S-образно изогнутой пластинки расположена большая часть зародыша. Масса зерна гречихи может колебаться в пределах 16.—40 мг.
Эндосперм составляет 60—65%, алейроновый слой —4—5, зародыш— 10—15, семенная оболочка — 1,5—2, плодовая оболочка—16—22% массы зерна.
Семенная оболочка составляет 6—8% массы семени, богата клетчаткой и гемицеллюлозами, но бедна минеральными веществами. Питательные вещества сосредоточены в семядолях.
Химический состав зерна
Зерно злаковых и гречихи у семена бобовых характеризуются высоким содержанием питательных веществ. Зерно злаков и гречихи богато усвояемыми углеводами (48—72% массы зерна). Семена бобовых отличаются от зерна злаковых высоким содержанием белковых веществ (28—43%) и значительно меньшим количеством крахмала (0—48%) Из злаковых относительно больше белков находится в пшенице и овсе, а липидов — в кукурузе, овсе, просе.
Пленчатые культуры по сравнению с голозерными характеризуются высоким содержанием клетчатки и гемицеллюлоз. На химический состав зерна оказывают влияние сортовые особенности, условия выращивания — климат, почва, удобрения, орошение и агротехника. По данным М. И. Княгиничева, в озимой пшенице, культивируемой в различных районах страны, содержание белков колебалось в отдельные годы от 9,6 до 20,6%.
На накопление белков в пшенице и ячмене влияет влажность почвы и удобрения. С повышением влаги в почве количество белков в зерне уменьшается. Азотистые удобрения увеличивают содержание белков в зерне, калийные удобрения, наоборот, ведут к понижению количества белков и повышению содержания крахмала.
Количество клетчатки в зерне зависит от его выполненности: в щуплом зерне клетчатки больше. На содержание минеральных веществ влияет состав почвы, орошение, сорт зерна и т. д. Химический состав семян бобовых несколько меньше подвержен влиянию условий выращивания.
Азотистые вещества являются наиболее ценной частью зерна. Они преимущественно представлены белками. Небелковые азотистые вещества в виде аминного азота находятся в зерне в небольшом количестве (не более 2—8% общего количества азотистых веществ). Большая часть белков зерна Относится к простым белкам, только в зародыше находятся липо- и нуклеопротеиды. В табл. 3 представлен фракционный состав белков зерна злаковых, гречихи и семян бобовых.
Большая часть белков зерна злаковых (за исключением ржи) состоит из проламинов (спирторастворимых) и глюлинов (растворимых в слабых растворах щелочей). К проламинам относятся глиадин пшеницы, зеин кукурузы, гордеин ячменя и др.
Глютелины представлены глютенином пшеницы, глютелинами кукурузы, ячменя и овса, оризенином риса и др. Во ржи и гречихе более половины белков состоят из альбуминов и глобулинов, а в семенах бобовых альбумины и глобулины (легумин и вицелин чечевицы и гороха, фезеолин фасоли, глиценин сои) составляют более 80% всего количества белков.
Способность белков к набуханию, образованию связной массы и пептизации связана с фракционным составом белков. Эти свойства определяют потребительные достоинства продуктов переработки зерна — муки и крупы. Так, белки пшеницы хорошо набухают и образуют связную эластичную массу.
Белки ржи в отличие от белков пшеницы неограниченно набухают, пептизируются и дают вязкую, но не эластичную массу. Белки ячменя образуют связную, но менее эластичную массу, чем белки пшеницы. Белковые вещества кукурузы, овса, риса, проса и гречихи слабо набухают и не способны образовывать связное тесто.
Белки бобовых при хранении семян быстро стареют, теряя при этом способность к набуханию.
Белки зерна злаковых, гречихи и семян бобовых по аминокислотному составу являются полноценными. В их состав входят все незаменимые аминокислоты.
Сравнение аминокислотного состава белков зерна с белками яиц и молока (белков идеального аминокислотного состава) показывает, что биологическая ценность белков зерна злаков и семян бобовых невысокая. В белках пшеницы, кукурузы, проса недостаточно лизина, в белках бобовых мало метионина, в белках кукурузы особенно низкое содержание триптофана. Наиболее благоприятное соотношение лимитирующих аминокислот (триптофана, лизина, треонина и метионина) в белках ржи, гречихи и риса.
Углеводы зерна как и азотистые вещества, играют большую роль в формировании потребительных свойств продуктов из зерна — муки и крупы. В зерне находятся крахмал, сахар,гемицеллюлозы (пентозаны и гексозаны), гумми-вещества (слизи) и клетчатка. Из углеводов в зерне преобладает крахмал. Он находится в виде крахмальных зерен в клетках эндосперма злаков и гречихи и в семядолях бобовых.
Крахмальные зерна злаков, бобовых (в сое нет крахмала) и гречихи отличаются не только формой и размером зерен, но и влагоемкостью, свойствами крахмального клейстера: температурой, скоростью его клейстеризации и осахаривания. Так, крахмал ржи и пшеницы по сравнению с крахмалом ячменя, кукурузы и бобовых характеризуется большей влагоемкостью.
В зернах ржи и овса имеются слизи-гумми (до 1,5—2,5% массы зерна), которые являются пентозанами. Слизи обладают повышенной водопоглотительной способностью, дают вязкие растворы, обусловливают вязкую структуру ржаного теста и овсяной каши, более высокую влажность ржаного хлеба по сравнению с пшеничным.
Клетчатка и гемицеллюлозы содержатся преимущественно в оболочках зерна. Они не усваиваются организмом человека.
Пектиновые вещества находятся в зерне всех культур. Повышенное содержание их наблюдается в бобовых и ржи.
Жир в зерне злаковых, гречихи и семенах бобовых содержится в малом, количестве (2—6% массы зерна). В зерне злаковых и гречихи жир сосредоточен в зародыше и алейроновом слое, у бобовых— в семядолях. Так, зародыши кукурузы содержат до 35% жира, пшеницы —15, ячменя и проса —22%. В алейроновом слое пшеницы находится до 9% жира, проса— 15%. В эндосперме зерна жира мало—до 1 — 1,5%.
В состав жира входят главным образом непредельные жирные кислоты, в том числе олеиновая (20—40% всего количества кислот), линолевая (40—60%), линоленовая (4,9—10% в жире ржи, проса и пшеницы). Предельные жирные кислоты жира представлены в основном пальмитиновой кислотой (13—20% всего количества кислот). Повышенное содержание непредельных жирных кислот в жире обусловливает его быструю порчу. Особенно нестоек в хранении жир проса, овса и кукурузы. Жирам сопутствуют фосфолипиды (0,2—0,6% массы зерна, в сое —до 2%), стерины, каротиноиды и витамин Е.
Вода, входящая в состав зерна, оказывает влияние на его качество. Количество воды в зерне зависит от степени его спелости, условий выращивания и хранения. Различают три стадии спелости: молочную — оболочки зерна зеленого цвета, содержимое жидкое, молочно-белого цвета, влажность зерна 50—65%; восковую – зерно желтое, содержимое приобретает консистенцию воска, влажность 20—40%; полную спелость — зерно вполне созрело, типичного цвета и консистенции, с влажностью в зависимости от условий выращивания 7—18%.
Зерна злаковых и гречихи при наличии в них влаги до 14—14,5% и семена бобовых с влажностью 15—16% хорошо сохраняются, так как вода находится в зерне в связанном состоянии. Зерно злаковых и семена бобовых с влажностью более указанных пределов содержит кроме воды связанной и влагу в свободном состоянии. Такое зерно непригодно для длительного хранения: в нем активизируются биохимические процессы, активно развиваются микроорганизмы и вредители.
Пороки зерна
При неблагоприятных условиях созревания (эахват зёрна морозом, ветрами-суховеями, поражение клопом-черепашкой) и хранения зерно становится неполноценным. Морозобойное и суховейное зерно отличается от нормального зерна меньшей массой, большим количеством воды, водорастворимых веществ.
Хлеб из такого зерна получается малопористым с малым выходом. В зерне проросшем и самосогревшемся содержится значительное количество продуктов гидролиза углеводов и жиров, поэтому хлеб из него получается с липким мякишем и темной коркой с трещинами, а каша — небольшого объема и с повышенной клейкостью.
В зерне, пораженном клопом-черепашкой, содержатся ферменты (попавшие в зерно со слюной клопа), дезагрегирующие белки, поэтому хлеб получается расплывчатым.
МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
от 8 сентября 2021 года N 611
В соответствии с частью 1 статьи 16.1 Закона Российской Федерации от 14 мая 1993 г. N 4973-1 "О зерне" (Российская газета, N 102, 29 мая 1993 г.; Собрание законодательства Российской Федерации, 2021, N 1, ст.59)*
1. Утвердить перечень потребительских свойств зерна, произведенного на территории Российской Федерации, в целях проведения государственного мониторинга зерна согласно приложению к настоящему приказу.
2. Настоящий приказ вступает в силу с 1 июля 2022 года.
в Министерстве юстиции
1 октября 2021 года,
регистрационный N 65221
УТВЕРЖДЕН
приказом Минсельхоза России
от 8 сентября 2021 года N 611
Перечень потребительских свойств зерна, произведенного на территории Российской Федерации, в целях осуществления государственного мониторинга зерна
Наименование потребительского свойства
Группа основных показателей по культурам, подлежащим государственному мониторингу зерна
Потребительские свойства определяют степень соответствия готовой продукции своему назначению. Мука должна обеспечивать выработку хлебобулочных, макаронных или кондитерских изделий высокого качества, крупа — различных кулинарных блюд, комбикорма — служить высокоэффективным кормом сельскохозяйственным животным, птице и рыбе.
Потребительские свойства оценивают лабораторным анализом, а также опытной проверкой в специально организованном испытании (дегустации различных изделий или кулинарных блюд, опытном кормлении животных и т. п.).
Государственные стандарты и технические условия на готовую продукцию обязательно составляют с учетом обеспечения достаточно высоких потребительских свойств.
Технологические свойства зерна реализуются в процессе его переработки в муку и крупу. Чем больше выход этих конечных продуктов и чем лучше их качество, а также чем ниже удельные затраты на производство (расход энергии на единицу массы продукта и т. п.), тем выше оценивают технологические свойства переработанной партии зерна.
Однако технолог должен уметь оценивать технологические свойства зерна до его переработки по некоторым исходным показателям. Это возможно при наличии сведений о физико-химических, структурно-механических и биохимических свойствах зерна.
Зная исходные показатели физико-химических свойств зерна, технолог может судить не только о потенциальных возможностях получения из него определенного выхода муки или крупы, но и выбрать параметры режимов основных этапов технологического процесса (измельчения, шелушения и т. п). Зная особенности поведения зерна данной партии при воздействии на него водой и теплом, технолог может задать режим гидротермической обработки, обеспечивающий направленное изменение технологических свойств зерна в заданном размере.
Читайте также: