Технологические свойства зерна озимой ржи

Обновлено: 07.09.2024

Рожь относится к числу важнейших хлебных культур. Ржаной хлеб-обладает высокими пищевыми достоинствами, специфическим ароматом и вкусом. По вкусовым качествам, переваримости и усвояемости ржаной хлеб уступает только пшеничному.

Кроме выпечки хлеба, рожь также используется для выработки солода, спирта и крахмала.

Рожь - культура зимостойкая, она не требовательна к климату, хорошо переносит сильные морозы, поэтому ее посевы заходят далеко на север. На хлебоприемные пункты поступает в основном озимая рожь, которая более урожайна и имеет более крупное зерно, чем яровая. Наибольшая плотность посевов ржи в нечерноземной зоне, где сосредоточена примерно одна третья часть ее посевных площадей.

Рожь относится к хлебным злакам. Из существующих разновидностей ржи в посевах преобладает одна разновидность - рожь обыкновенная (Secale cereala vulgare L.), имеющая белый остистый колос.

Зерно ржи более удлиненное, чем пшеницы. По окраске зерен рожь в основном неоднородна, преобладают зерна серо-зеленые, с примесью желтых и коричневых (бурых).

По некоторым исследованиям (проф. Л. Н. Любарский), мукомольно-хлебопекарные качества зерна ржи связаны с его цветом. Цвет зерна, в свою очередь, связан с толщиной оболочек, что имеет большое практическое значение. От толщины оболочек при переработке зерна в муку зависят выход муки и ее пищевые достоинства. Более тонкая оболочка у ржи зеленозерной, затем желтозерной, и наконец, у коричневой (бурой).

Исследованиями установлено, что зеленозерная рожь отличается более высокими показателями качества зерна, с большим выходом муки и крупок и лучшим качеством хлеба. Масса 1000 зерен ржи колеблется в пределах от 8 до 37 г. Более тяжелое зерно (масса 22-23 г) имеет рожь, выращенная в центральных, северных и северо-западных областях, а более легкое (14-14,5 г) имеет рожь, выращенная в приволжских районах.

Объемная масса зерна ржи меньше, чем пшеницы, что отчасти связано с удлиненной формой зерна и колеблется от 710 до 750 г.

По консистенции эндосперма зерна ржи бывают стекловидные, частично стекловидные и мучнистые. В партиях ржи преобладают частично стекловидные и мучнистые зерна.

Стекловидность для ржи, так же как и для пшеницы, имеет определенное технологическое значение, но она низке, чем у пшеницы. Общая стекловидность зерна в партиях колеблется обычно в пределах от 20 до 40%.

Стекловидность ржи определяют путем разрезания зерен, а также и на диафаноскопе. Как при разрезании, так и при пользовании диафаноскопом сумма полностью стекловидных зерен и половина частично стекловидных составляет общую стекловидность зерна ржи.

Рекомендуется, как и в пшенице, наряду с общей стекловидностью указывать показатель формирования стекловидности.

Определение стекловидности зерна ржи стандартами не предусмотрено. Этот показатель определяют при оценке качества ржи в период обследования урожая.

Пищевое достоинство зерна ржи, как и пшеницы, характеризуется количеством белка. Зерно ржи содержит в среднем несколько меньше белков и крахмала, больше Сахаров и слизей, чем зерно пшеницы. Белки ржи по аминокислотному составу более ценны, чем белки пшеницы, так как содержат больше незаменимых дефицитных аминокислот. Основное отличие белков ржи заключается в том, что в условиях обычного тестоведения они не образуют клейковину. Отмечено, что зеленозерные сорта ржи несколько богаче белками, кроме того, зерно, выращенное в южных и восточных областях, отличается большим содержанием белка и меньшим крахмала.

На рожь установлено три стандарта: рожь продовольственная - требования при заготовках, рожь продовольственная распределяемая и рожь для переработки на солод в спиртовом производстве.

В стандартах предусмотрено подразделение ржи на следующие три типа в зависимости от района происхождения (северная, южная) и по биологическим признакам (озимая, яровая): тип I - озимая северная, тип II - озимая южная и тип III - яровая.

Типы I и II делятся на подтипы по районам произрастания. Тип I делят на пять подтипов, тип II - на два подтипа.

У яровой ржи подтипов нет. Она имеет ограниченное распространение, главным образом в восточных районах страны.

В пределах типов и подтипов рожь характеризуется сортами озимой ржи, которые отличаются формой, окраской и консистенцией зерен.

Наиболее распространенные сорта озимой ржи - Вятка (районирован в 44 областях и республиках нечерноземной полосы, Урала, Сибири), Лисицына (районирован в центрально-черноземных областях), Омка (районирован в областях Западной и Восточной Сибири и в Казахстане). Перечисленные сорта имеют хорошие хлебопекарные качества.

В Сибири распространена яровая рожь сорта Онохойская. Зерно этого сорта серо-зеленое, среднее и крупное, хлебопекарные качества хорошие.

В последние годы созданы и районированы новые высокоурожайные сорта озимой ржи с большей устойчивостью к полеганию и с повышенным качеством зерна: Харьковская 60, Гибридная 2, Саратовская 4, Деснянка 2, Дружба, Уральская, Чишминская 2 и Белта.

Классификация ржи по типам разработана недостаточно, положенные в ее основу признаки не дают представления о свойствах зерна. Каждый из установленных типов и подтипов объединяет рожь с различными технологическими свойствами, что снижает ценность партий для переработки на мукомольных заводах. Поэтому при оценке ржи большое значение имеют такие показатели, как крупность зерна, его выполненность, цвет, стекловидность.

Технический анализ ржи проводят, руководствуясь общей схемой. Показатели те же, что и для пшеницы, за исключением стекловидности, клейковины и поврежденности зерен клопами-черепашками. Типы и подтипы ржи устанавливают, руководствуясь данными, указанными в сопроводительных документах.

При определении засоренности ржи особое внимание следует обращать на выявление вредной примеси - спорыньи.

Из сорных семян особенно часто встречается во ржи костер ржаной. Его семена трудноотделимые, так как по форме, размеру и плотности близки ко ржи. При очистке ржи от костра мелкие и щуплые зерна удаляют вместе с отходами.

В состав зерновой примеси относят зерна пшеницы, полбы и ячменя целые и поврежденные, не отнесенные по характеру повреждения к сорной примеси. Битые и изъеденные зерна ржи, независимо от характера и размера их повреждения, учитывают в составе зерновой примеси в количестве 50% от их массы (остальные 50% относят к основному зерну).

К щуплым относят совершенно плоские зерна с минимальной прослойкой эндосперма. В сомнительных случаях для отличия щуплых зерен от относимых к основному зерну их следует разломить или разрезать поперек.

При анализе зерна ржи коричневого цвета или с коричневыми концами и нормальным белым цветом эндосперма относят к основному зерну. В сомнительных случаях их разрезают поперек, чтобы убедиться в нормальном цвете эндосперма.

К основному зерну относят зерна ржи в начальной стадии прорастания, так называемые наклюнувшиеся, не относимые по определению стандарта к зерновой примеси - такие, у которых корешок или корешок и росток пробили оболочку, но еще не выдвинулись за ее пределы (рис. 50).

Рис. 50. Зерна ржи и пшеницы

Рис. 50. Зерна ржи и пшеницы: а - наклюнувшиеся зерна ржи; б- проросшие зерна ржи; в - наклюнувшиеся зерна пшеницы; г - проросшие зерна пшеницы.

Кроме этих показателей, при отпуске ржи на зерно-перерабатывающие предприятия определяют содержание мелкого зерна, а у партий, предназначенных для солодового производства, всхожесть и энергию прорастания.

Проросшие зерна по своим биохимическим свойствам значительно отличаются от нормальных. Они характеризуются высокой активностью ферментов (амилолитических и протеолитических), способствующих распаду углеводов и белков; содержат большое количество водорастворимых веществ (декстринов, аминокислот) и обладают высокой автолитической активностью. Поэтому хлебопекарные качества муки, полученной из проросшего зерна, низкие, хлеб получается как бы непропеченным, с мякишем липким, сырым, темного цвета. Качество хлеба снижается тем больше, чем дольше шел процесс произрастания зерна и чем больше примесь проросших зерен.

Амилограф (рис. 51). Для оценки ржаной муки из проросшего зерна по изменению вязкости болтушки при клейстеризации применяется амилограф. Он представляет собой вискозиметр, при помощи которого регистрируют изменение вязкости водно-мучной болтушки в процессе ее подогревания. Получается кривая, которая называется амилограммой. В начале подогревания вязкость болтушки может несколько понижаться; с повышением температуры до 50°С начинается клейстеризация крахмала, болтушка приобретает значительную вязкость и кривая идет резко вверх. Но в это время проявляется действие амилазы, которая начинает расщеплять крахмал, вследствие чего снижается вязкость болтушки (кривая амилограммы идет вниз).

Рис. 51. Амилограф

Рис. 51. Амилограф.

Порядок работы, на амилографе. При испытании пшеничной муки отвешивают навеску массой 80 г и помещают в специальный сосуд для замешивания. Отмеривают в бюретке 450 мл дистиллированной воды, 1/3 этой воды выливают в сосуд с мукой и перемешивают ручной мешалкой до исчезновения крупинок в течение примерно 1,5-2 мин. Полученную суспензию переносят в сосуд амилографа. Сосуд для замешивания промывают оставшейся водой несколько раз и сливают ее в сосуд амилографа, на дне которого укреплен ряд штифтов. На контактном термометре устанавливают температуру 25° С. Проверяют записывающее устройство и перо.

В сосуд прибора опускают диск, снабженный штифтами, и включают прибор, при этом сосуд приводится во вращательное движение, включая одновременно окружающую его обогревательную систему. Наличие терморегулятора обеспечивает постоянную скорость нагрева водно-мучной болтушки - 1,5° С в минуту. Нагревают болтушку до температуры 90° С. Сопротивление мучной суспензии перемешиванию фиксируется самопишущим пером в виде кривой на специальной бумаге, по длине которой отложены деления в масштабе времени (в минутах), а по высоте - в масштабе условных единиц вязкости (от 0 до 1000).

При испытании ржаной муки для определения клейстеризации поступают следующим образом: пропускают рожь через проволочное сито с отверстиями 0 1 мм для очистки. Навеску массой 100 г размалывают на мельнице грубого помола до равномерной крупности. Затем определяют влажность муки - берут навеску массой 80 г в переводе на влажность 14% и испытывают на приборе в порядке, указанном для пшеничной муки. Навеска муки с учетом влажности имеет большое значение, особенно при сравнительных исследованиях. В таблице, приложенной к прибору, указано применяемое количество муки, пересчитанное на навеску массой 80 г при базисной влажности 14%.

При испытании ржаной муки для определения набухания берут навеску массой 130 г в переводе на влажность в 14%. В мензурку наливают 400 мл дистиллированной воды с температурой 32° С. Отвешенную порцию муки высыпают в стеклянный сосуд емкостью около 1 л и, добавляя постепенно 400 мл воды, перемешивают шпателем до образования однородной, свободной от комочков суспензии. Полученную смесь выливают в сосуд амилографа; затем в него вставляют чувствительный элемент. Контактный термометр устанавливают на температуру 30° С и отключают привод контактного термометра, так как испытание проводится при постоянной температуре 30° С.

Характеристику набухания в виде кривой снимают в течение 30 мин.

Для округления навески муки в 130 г в переводе на 14%-ную влажность надо пользоваться таблицами, приложенными к прибору.

Обработка амилограмм и их значение для производства. Амилограмма (рис. 52) отражает ход процесса клейстеризации, протекающего в суспензиях пшеничной или ржаной муки, при условиях работы, описанных выше.

На форму кривой клейстеризации влияют следующие факторы:

концентрация суспензии, которая определяется отношением твердой фазы к жидкой, а в данном случае отношение количества муки массой 80 г (при влажности 14%) к 450 см 3 дистиллированной воды;

степень набухания крахмала, содержащегося в ржаной или пшеничной муке, влияющая на ход процесса клейстеризации;

отношение набухших частиц крахмала к уже расплывшимся или лопнувшим частицам (зернам).

Рис. 52. Амилограммы

Рис. 52. Амилограммы.

Для характеристики процесса клейстеризации, представленного в форме кривой амилограммы, можно определить следующие величины:

вязкость максимальной клейстеризации, которая измеряется в А. Е. (единицах амилографа) как наивысшее значение кривой;

температуру в °С, при которой достигается максимальная точка клейстеризации.

Хлебопекарные свойства ржаной муки при исследовании на амилографе по приведенной выше методике можно определить следующим образом.

Известно, что в зависимости от качества зерна ржи, из которого получена мука, структура теста разная. Так, ржаная мука разных сортов и происхождения требует разного времени для замешивания.

У пшеничной муки при амилограммах с высокой максимальной вязкостью клейстеризации обычно бывает сухой растрескивающийся мякиш. Вместе с тем пшеничная мука с очень низкой амилограммой (ниже 100 А. Е.) дает очень влажный мякиш, склонный к образованию закала.

Читайте также: