Читать книгу Товароведение однородных групп продовольственных товаров - Коллектив авторов - Страница 10

Роль и значение зерна в питании человека, в производстве различных пищевых продуктов, в развитии животноводства и других отраслей сельского хозяйства определяются его исключительно благоприятными объективными свойствами. Зерно хлебных злаков, а также гречихи и большинства зернобобовых культур содержит много крахмала (50–70 %), белка (10–30 %), ряд полезных минеральных соединений (железа, кальция, фосфора) и водорастворимых витаминов (B₁, B₂, РР).

Из всех растительных продуктов зерно отличается наиболее благоприятным соотношением белковых и небелковых веществ, которое близко к оптимальному соотношению их в пище человека (1: 6).

Очень важными являются также особенности анатомического строения зерна. Основная часть зерна хлебных злаков и гречихи приходится на долю полноценного в пищевом отношении мучнистого ядра (эндосперма). В зерне пшеницы эндосперм составляет 80–85 % от веса зерна, в зерне ржи – 73–78 %. В зерне бобовых культур полезные питательные вещества находятся в семядолях, вес которых составляет 90 % и более от веса зерна.

В связи с этим при переработке зерна в муку и крупу обеспечивается высокий выход полноценных пищевых продуктов.

Классификация зерновых культур, пищевая ценность зерновых продуктов

Зерновые культуры классифицируются по различным признакам: по ботанической принадлежности, особенностям химического состава зерна или по целевому назначению.

По ботанической принадлежности зерновые культуры относятся: к хлебным злакам (Graminae), которые подразделяются на типичные (пшеница, рожь, овес, ячмень) и просовидные (просо, рис, кукуруза, сорго); к гречишным растениям (Polygonaceae) – гречиха; к бобовым (Leguminosae) – горох, фасоль, чечевица, соя, бобы и др.

В особую группу выделяют масличные культуры. В нее входят растения, принадлежащие к различным ботаническим семействам (к сложноцветным – подсолнух, к крестоцветным – горчица, рыжик и др., к сезамовым – кунжут и т. д.).

Классификация зерновых культур по химическому составу зерна предусматривает деление их на богатые крахмалом (злаки и гречиха); богатые белком (бобовые); богатые жиром (масличные и арахис).

Особо важное значение в зерновом хозяйстве имеют хлебные злаки. Они обладают характерными морфологическими признаками.

Плод хлебных злаков – зерновка – обычно именуется зерном. Зерно хлебных злаков состоит из оболочек, эндосперма (ядра) и зародыша. Различают злаки голозерные (пшеница, рожь, кукуруза), у которых при обмолоте цветочные пленки остаются на колосе, а зерно снаружи покрыто только плодовыми оболочками, и пленчатые (просо, рис, овес, ячмень), у которых при обмолоте цветочные пленки остаются на зерне (поверх плодовых оболочек).

Пищевая ценность. Небольшую часть в составе зерна занимают вода и неорганические (минеральные) вещества. Основное же место принадлежит органическим соединениям: углеводам, азотистым веществам, жирам. Кроме того, зерно содержит ферменты, витамины и некоторые другие вещества.

Вода – в сухом нормально вызревшем зерне содержится в количестве 10–16 %. Количество влаги в зерне зависит в основном от его созревания. Выделяют следующие три стадии созревания зерна: молочная спелость (при надавливании на зерно из него выделяется белая жидкость); восковая спелость (зерно имеет желтый цвет, но еще мягкую консистенцию); полная спелость (зерно полностью вызрело, имеет максимальное количество сухих веществ и минимальную влажность). Поэтому время уборки зерновых культур влияет в значительной мере на его потребительские свойства.

Влажное зерно имеет низкие технологические свойства при переработке; оно трудно размалывается и просеивается, уменьшается выход муки из-за быстрого испарения влаги из продуктов помола.

Минеральные вещества зерна представлены собственно неорганическими соединениями (соли) и некоторыми элементами (фосфор, железо и др.), входящими в состав сложных органических веществ (фосфатидов, фитина, белков) и только при сжигании и прокаливании продукта превращающимися в неорганические соединения (золу). Общее содержание минеральных веществ в зерне (зольность зерна) невелико. В зерне пшеницы и ржи их около 2 %, в зерне бобовых – 3–4 % и в зерне пленчатых культур – до 4–5 %. Элементарный состав минеральных веществ зерна разнообразен. В зерне находятся макроэлементы – фосфор, калий, кальций, магний, натрий, железо, а в зерне пленчатых культур значительное содержание соединений кремния. Также разнообразен состав микроэлементов зерна.

В него входят соединения марганца, меди, цинка, мышьяка и других элементов. Минеральные вещества зерна (фосфор, кальций, железо и многие микроэлементы) имеют первостепенное значение в питании человека.

Углеводы занимают первое место среди органических веществ зерна: крахмал, сахара, клетчатка, пентозаны. Общее количество углеводов в зерне (в процентах на сухое вещество) составляет от 60 (горох) до 80 % (кукуруза, пшеница и др.).

Крахмал – основной углевод в зерновых продуктах. Его содержание составляет 50–75 % веса зерна. Зерновой крахмал хорошо набухает и клейстеризуется; эти свойства крахмала в значительной мере влияют на потребительские достоинства муки и крупы. Крахмал является ценным питательным веществом, почти полностью усвояемым организмом человека.

Проросшее или самосогревшееся зерно и полученные из него изделия содержат повышенное количество продуктов гидролиза крахмала – декстринов и мальтозы. Хотя эти вещества питательны и сами по себе безвредны, большое их содержание указывает на технологическую неполноценность зернопродуктов (в связи с чрезмерно высокой активностью амилолитических ферментов).

Сахара, количество которых в зерне составляет 2–6 %, в нормальном зерне и продуктах из него представлены преимущественно сахарозой и редуцирующими сахарами – мальтозой, глюкозой и фруктозой. Редуцирующие сахара содержатся в зерне в небольшом количестве (0,1–0,5 %). В проросшем зерне находится заметное количество мальтозы и глюкозы.

Сахароза, глюкоза и фруктоза являются веществами очень ценными в питании. Они оказывают положительное влияние на потребительские свойства зерна, муки и крупы.

Клетчатка находится преимущественно в оболочках зерна.

В зерне голозерных хлебных культур содержание ее составляет в среднем 2–3 %, в зерне пленчатых культур доходит до 7–12 %, в зерне бобовых – 3–6 %.

Пентозаны (арабаны и ксиланы) содержатся в количестве 7–9 % в зерне пшеницы и ржи и 10–11 % в зерне пленчатых культур; они составляют основную массу гемицеллюлоз и, как и клетчатка, преимущественно находятся в оболочках зерен.

Азотистые вещества зерна преимущественно представлены белками, которые составляют 10–20 % веса зерна хлебных злаков и гречихи и 30–45 % зерна бобовых культур. Белки зерна – это, как правило, простые белки – протеины. Из них первое место в зерне злаков занимают проламины (глиадин – пшеницы и ржи, гордеин – ячменя, авенин – овса и т. д.) и глютелины (глютенин пшеницы и др.). Значительно меньше в зерне хлебных злаков альбуминов и глобулинов; довольно много их в гречихе. В зерне бобовых культур основное место занимают глобулины. Сложные белки, нуклеопротеиды, находятся в зародышах злаков и гречихи.

Белки зерна неодинаковы по пищевой ценности. Наиболее ценными являются белки гречихи и бобовых, затем следуют белки овса, пшеницы, ржи, ячменя, риса (содержащие все незаменимые аминокислоты, но недостаточное количество лизина). Менее ценными являются белки проса и кукурузы. Большое значение имеют свойства нерастворимых в воде белков – проламина (глиадина) и глютенина пшеницы, ячменя, ржи, которые при набухании обеспечивают получение связного, эластичного теста, пригодного для выпечки пористого хлеба.

Жиры содержатся в зерне злаков, бобовых и гречихе в небольшом количестве – от 2 до 8 %. Только семена сои богаты жиром (20 %). Жиры злаков жидкие, содержат в большинстве непредельные жирные кислоты. Они, за исключением жира ржи, гречихи и бобовых, легко подвергаются гидролизу и окисляются, что нередко является причиной прогоркания муки и других зерновых продуктов. В зерне злаков жир находится преимущественно в зародышах.

Ферменты. Зерно является живым организмом и поэтому содержит комплекс разнообразных ферментов. Наиболее важными (для качества зерна и его хранения) являются: гидролитические ферменты, обусловливающие гидролиз жира и белковых веществ, гидролазы и фосфорилазы, вызывающие осахаривание крахмала, а также ферменты расщепления и окислительновосстановительные ферменты. Сахаробразующие ферменты имеют особенно большое значение для качества муки. Они обеспечивают образование сахаров, необходимых для брожения теста. Ферменты расщепления и окислительно-восстановительные обусловливают процессы дыхания, необходимые для поддержания жизнедеятельности зерна.

В зерне проросшем и самосогревающемся активны липаза, декстринизирующие и протеолитические ферменты, резко снижающие потребительские достоинства зерна.

Витамины. Зерно хлебных злаков, гречихи и бобовых культур богато водорастворимыми витаминами. Зерновые продукты являются важнейшим источником витаминов B₁, PP и отчасти В₂. Зародыши зерна содержат также значительное количество витамина Е.

В зависимости от условий произрастания, сортовой принадлежности и других причин состав зерна может колебаться в значительных пределах. Так, например, содержание белка в пшенице колеблется от 9–10 до 18–20 %, крахмала – от 60 до 73 %, клетчатки – от 2 до 3,5 %, золы – от 1,3 до 2,5 %.

Зерно основных хлебных культур

Пшеница (Triticum). Наиболее важной продовольственной культурой является пшеница. В мировом производстве зерно пшеницы (наряду с кукурузой и рисом) занимает преобладающее место. Значение пшеницы в народном хозяйстве обусловлено некоторыми ее особенностями. Оно отличается наибольшим содержанием эндосперма (мучнистого ядра) – 80–84 % веса зерна. Это дает возможность при переработке пшеницы получать высокие выходы сортовой муки. Благоприятными являются также белковый, углеводный и ферментативный комплексы пшеницы. В числе белков пшеницы основное место (85 %) приходится на долю глиадина и глютенина (находящихся в пшенице в соотношении от 1: 1 до 1,5: 1). Набухая, эти белки образуют связную, эластичную клейковину; свойства клейковины обусловливают возможность получения из пшеничной муки хлеба с высокой пористостью, хороших по качеству макаронных и других изделий.

Зерно пшеницы по внешним (морфологическим) признакам характеризуется формой, размером, окраской. Форма зерна овальная, вдоль брюшка проходит глубокая бороздка (образующая в зерне воздушную полость). Со стороны спинки, на остром конце, находится зародыш, а на тупом – волоски опушения (бородка). Окраска зерна различная – от светло-желтой (белозерная пшеница) до темной красновато-коричневой (краснозерная пшеница). Масса одного зерна колеблется от 30 до 45 мг.

Снаружи зерно покрыто плодовыми и семенными оболочками.

В состав плодовых и семенных оболочек входит: 3,5–4,5 % минеральных веществ, 43–45 % гемицеллюлоз и пентозанов, 18–22 % клетчатки, 4,5–4,8 % азотистых веществ, немного сахара и жира.

Внутренняя часть зерна – эндосперм – подразделяется на наружный (алейроновый) слой и собственно эндосперм – мучнистое ядро.

В состав алейронового слоя входит большое количество белка – около 25 %, преимущественно альбуминов и глобулинов, не образующих клейковину, 9–10 % жира, 6 % сахара (сахарозы), 15 % клетчатки, 8–11 % минеральных веществ (золы), значительное количество гемицеллюлоз. Алейроновый слой богат водорастворимыми витаминами В₁, В₂ и PP. Алейроновый слой составляет в среднем 7 % веса зерна (от 5 до 9 %).

Эндосперм, или мучнистое ядро, занимает всю внутреннюю часть зерна. Эндосперм содержит весь крахмал зерна, количество которого составляет 73–82 % веса эндосперма, около 2 % сахарозы, 0,1–0,3 % редуцирующих сахаров, 13–15 % белков, в основном глиадина и глютелина, образующих клейковину.

Особенно характерным является малое содержание в эндосперме золы (0,3–0,5 %), жира (0,5–0,8 %), пентозанов (1–1,5 %), клетчатки (0,1–0,15 %). Благодаря особенностям химического состава эндосперма полученные из него продукты отличаются высокой пищевой ценностью и усвояемостью. Масса эндосперма составляет 78–84 % от веса зерна.

Зародыш, находящийся на остром конце зерна, представляет собой часть зерна, из которой развивается новое растение.

Зародыш содержит 33–39 % белков, в том числе нуклеопротеиды, альбумины, глобулины и проламины; свыше 25 % сахаров, главным образом сахарозу; 12–15 % жира; 2,2–2,6 % клетчатки и около 5 % минеральных веществ.

Он богат витаминами (в мг/кг): Е – 158, В₁ – 62, В₂ – 14,5, В₆ – 15, РР – 75, а также полезными минеральными соединениями и содержит активные ферменты. Масса зародыша составляет 2–3 % от массы зерна.

Различают ботаническую и товарную классификации пшеницы.

Ботаническая классификация предусматривает деление пшеницы на виды и разновидности. Виды пшеницы отличаются по морфологическим признакам – строению стебля, колоса, зерна, а также по особенностям строения ядра зародышевых клеток. Всего насчитывается более пятнадцати видов пшеницы.

В России имеют широкое распространение два вида пшеницы – мягкая и твердая.

Товарная классификация продовольственного зерна пшеницы предусматривает деление пшеницы на типы в зависимости от ботанической принадлежности (мягкая, твердая, белозерная, краснозерная) и формы культуры (озимая, яровая) и на подтипы в зависимости от интенсивности окраски (темная, светлая) и стекловидности зерна.

Рожь (Secale cereale). Рожь является вторым по значению хлебным злаком. Выращивают ее в большинстве областей европейской части России, особенно в северных районах. В сельском хозяйстве известны две формы культурной ржи – озимая и яровая.

Зерно ржи отличается по внешним признакам от пшеницы.

Оно более длинное, узкое, зародышевый конец явно заострен.

Бороздка входит вглубь эндосперма, но менее чем у пшеницы.

Общая стекловидность зерна ржи может достигать 30–40 %.

В зерне ржи больше оболочек, включая алейроновый слой, и зародыша, но меньше эндосперма, чем в зерне пшеницы.

Необходимо отметить особенности химического состава зерна ржи. Наиболее значительно отличается от пшеницы белковый и углеводный состав зерна ржи. Рожь содержит в среднем несколько меньше белков, чем пшеница, причем доля водорастворимых белков и первичных продуктов гидролиза белков – протеоз – составляет до 30 % всех азотистых веществ ржи.

В числе нерастворимых в воде белков преобладают проламины (глиадин) при пониженном количестве глютенина (соотношение 2: 1). Крахмала во ржи меньше, чем в пшенице.

Наиболее характерным для ржи является общее высокое содержание водорастворимых веществ, составляющих 12–17 % веса зерна, тогда как в пшенице 5–7 %.

В России распространено около 50 различных сортов ржи.

Наиболее распространенные сорта ржи: Вятка, Харьковская 194, Безенчугская, Омка.

Кукуруза (Zеa mays). Кукуруза в мировом производстве зерна, наряду с пшеницей и рисом, занимает одно из первых мест.

Эта высокоценная культура является самой урожайной. Она дает 50 ц и более зерна и свыше 300 ц зеленой массы с гектара.

Кукуруза принадлежит к просовидным хлебным злакам.

Зерно кукурузы разнообразно по размеру, форме, консистенции и окраске. Зерно может быть крупное, с вдавленной вершиной, полустекловидное (зубовидное); среднее, с выпуклой вершиной, почти полностью стекловидное (кремнистое); среднее, овальное, мучнистое (крахмалистое); мелкое, овальное или заостренное, стекловидное (лопающееся). По окраске чаще всего встречаются кукуруза белая и желтая, содержащая в эндосперме желтые красящие пигменты. Эндосперм может быть мучнистый и стекловидный, чаще полустекловидный, белый или окрашенный (желтый).

Химический состав эндосперма кукурузы следующий: крахмала – 80–83 %, белка – 8–9, пентозанов – 3–5, сахара – 3–4, клетчатки – 0,4–0,5 %, жира – 1–1,1, минеральных веществ – 0,5–0,6. Зерно кукурузы бедно витаминами B₁, B₂, PP. Зародыш кукурузы содержит значительное количество витамина Е.

В соответствии с ГОСТ 13634-90 “Кукуруза. Требования при заготовках и поставках” в зависимости от цвета и формы зерна различают несколько типов кукурузы: зубовидная желтая, зубовидная белая, кремнистая желтая, кремнистая белая, полузубовидная желтая, полузубовидная белая, лопающаяся белая, лопающаяся желтая, восковидная.

Ячмень (Hordeum sativum). В России распространены озимые и яровые сорта, однако преимущественно возделывают яровые сорта ячменя, отличающиеся коротким вегетационным периодом (70 дней).

По строению колоса различают ячмень многорядный и двурядный. Различное строение колоса сказывается на форме и размере зерна. Снаружи зерно ячменя покрыто цветочными пленками, плотно соединенными с лежащими под ним плодовыми оболочками. Их масса составляет от 9 до 14 % массы зерна. Семенные оболочки могут быть светлоокрашенными (желтозерные ячмени) или же могут содержать темные сине-зеленые пигменты (зеленозерные ячмени). Для продовольственных целей (мука, крупа) лучшим считается светлоокрашенное зерно.

Под семенными оболочками лежит алейроновый слой. Его масса в среднем составляет 13 %. На остром конце зерна под пленками лежит довольно крупный зародыш, занимающий 3 % от веса зерна. Зародыш богат сахарами, белками и содержит до 22 % жира. Масса эндосперма составляет 63–68 % от массы зерна. Эндосперм ячменя может быть мучнистым, полустекловидным и стекловидным.

Для ячменя характерны значительные колебания в составе, обусловленные различием условий произрастания в северных и южных районах страны. Особенно большие колебания наблюдаются в содержании белка (9–18 %), крахмала (50–60 %), клетчатки (6–8 %), минеральных веществ (2,5–3,5 %). Ячмень используют для изготовления крупы, муки, пива, солода, на кормовые цели.

Оценка ячменя производится по ГОСТ 28672-90 “Ячмень.

Требования при заготовках и поставках”. Базисные нормы, в соответствии с которыми проводят расчет на заготовляемый ячмень, следующие: влажность – 14,5 %, натура – 570–630 г/л (в зависимости от района), сорная примесь – 2,0 %, зерновая примесь – 2,0 %, зараженность вредителями не допускается.

Ячмень делят на классы: зерно 1-го класса предназначено для использования на продовольственные цели, 2-го класса – для выработки солода в спиртовом производстве, комбикормов и на кормовые цели.

Овес (Avena sativa). Это одна из самых распространенных зерновых культур. Овес сеют преимущественно в центральных областях, на Урале и в Западной Сибири. Масса одного зерна в среднем – 25 мг. По форме различают зерно короткое двузерное, так называемое шведское, полное грушевидное – шатиловское, удлиненное – лейтевицкое, длиннопленчатое и тонкое – игольчатое.

Принадлежность овса к той или иной форме имеет значение для его использования. Для переработки в крупу, толокно, муку наиболее пригодно зерно шведское и шатиловское, имеющее короткие хорошо выполненные ядра. Зерно остальных форм (длиннопленчатое, игольчатое, лейтевицкое) имеет в основном фуражное назначение.

В соответствии с ГОСТ 28673-90 “Овес. Требования при заготовках и поставках” зерно овса в зависимости от формы зерна и окраски цветковых пленок подразделяется на типы и подтипы.

Базисные нормы, в соответствии с которыми проводят расчет на заготовляемый овес, следующие: влажность – 13,5 %; сорная примесь – 1,0 %; зерновая примесь – 2,0 %; натура – 460 г/л; зараженность вредителями не допускается.

Зерно крупяных культур

Просо (Panicum miliaceum). Просо относится к хлебным просовидным злакам. Это ценная засухоустойчивая культура.

Просо распространено в центрально-черноземных областях, в Поволжье и Оренбургской области.

Зерно проса мелкое, его длина составляет 2–2,5 мм, овальной, почти шарообразной формы, различной окраски – белое, кремовое, желтое, красное, коричневое, серое или черное. Масса одного зерна равен 4–7 мг. Снаружи зерно проса покрыто окрашенными блестящими цветочными пленками, очень жесткими, богатыми клетчаткой и золой. Их масса составляет от 14 до 23 % веса зерна.

Ядро проса – от бледно-желтого до ярко-желтого цвета, мучнистое или стекловидное. Лучшим обычно считается просо с желтым стекловидным ядром.

Ботаническая классификация проса осуществляется по строению метелки (развесистое, пониклое, комовое) и окраске цветочных пленок. В пределах каждой разновидности выделены селекционные сорта, отличающиеся определенными качественными показателями – засухоустойчивостью, урожайностью, качеством зерна.

В соответствии с ГОСТ 22983-88 “Просо. Требования при заготовках и поставках” зерно проса, заготовляемое и поставляемое для переработки в крупу, на солод, комбикорма и на кормовые цели, в зависимости от окраски цветочных пленок подразделяют на типы: тип I, тип II, тип III.

Базисные нормы, в соответствии с которыми производят расчет на заготовляемое просо, следующие: влажность – 13,5 %; сорная примесь – 1,0 %; зерновая примесь – 1,0 %; зараженность вредителями хлебных запасов не допускается.

Рис (Oryza sativa). Эта зерновая культура в мировом производстве зерна занимает почти такое же место, как пшеница и кукуруза. Особенно много риса производят Китай, Бирма, Индия, Япония, Вьетнам, где рис в рационе питания имеет такое же значение, как хлеб в западных странах. В России производство риса сравнительно невелико. Основные посевы его находятся на Дальнем Востоке – в долине реки Уссури, а также в Краснодарском крае.

Рис относится к просовидным злакам. Зерно риса снаружи покрыто грубыми цветочными пленками, которые составляют 19–21 % массы зерна, содержат большое количество клетчатки и золы. Под пленками лежит ядро риса. Оно покрыто снаружи тонкими серебристыми плодовыми оболочками, далее находятся также тонкие семенные оболочки – сероватые у белого риса или красные у краснозерного зерна.

Ядро риса бывает различной формы (овальное, удлиненное, округлое) и различной консистенции (стекловидное, частично стекловидное и мучнистое).

Алейроновый слой и зародыш риса сравнительно богаты витаминами B₁ и др. Однако они почти полностью отделяются при шлифовке и полировке риса. Минеральные вещества находятся в пленках и оболочках зерна, которые также удаляются при производстве крупы.

В соответствии и ГОСТ 6293-90 “Рис. Требования при заготовках и поставках” нешелушеное зерно риса в зависимости от отношения длины к ширине и консистенции зерна подразделяется на типы и подтипы.

Базисные нормы, в соответствии с которыми проводят расчет на заготовляемый рис, следующие (в %): влажность – 14; сорная примесь – 1; зерновая примесь – 2; красные зерна риса – 2; пожелтевшие зерна риса – 0,3; зараженность вредителями не допускается.

Гречиха (Polygonum fagopyrum). Относится к семейству гречишных растений. Зерно гречихи имеет трехгранную форму. Масса одного зерна равна 18–25 мг. Снаружи зерно гречихи покрыто грубыми плодовыми оболочками.

Масса плодовых оболочек составляет 16–22 % от массы зерна. Под плодовыми оболочками находится ядро. Оно также имеет трехгранную форму, с плодовыми оболочками соединено лишь в одной точке – рубчике, у основания ядра. Снаружи ядро покрыто тонкими кремовыми или зеленоватыми, у сушеной гречихи – коричневыми семенными оболочками. Их вес составляет 1,5–2,0 % от веса зерна. Далее лежит тонкий алейроновый слой (4–5 %) и мучнистый рыхлый эндосперм, занимающий 60–65 % веса зерна. Внутри ядра находится крупный зародыш. Зародыш гречихи имеет форму пластинки, согнутой S-образно. Большая часть его находится внутри эндосперма. Масса зародыша – около 10 % от массы зерна.

В среднем химический состав гречихи следующий: белок – 12–15,5 %, крахмал – 61–62, клетчатка – 12–15, жир – 2,5–2,9, сахар – 1,5, минеральные вещества – 2–3 %. В числе особенностей состава гречихи нужно отметить высокую полноценность белков – глобулинов, альбуминов, нуклеопротеидов, благоприятный минеральный состав, особенно по содержанию кальция и железа, и большое содержание витаминов B₁, В₂ и PP.

Гречиха может быть двух подвидов – крылатая: коричневая с выступами на ребрах, и бескрылая: коричневая с серебристым оттенком, с округлыми ребрами. В посевах гречихи наряду с местными сортами распространены селекционные, более урожайные и дающие ценное зерно.

В соответствии с ГОСТ 19092-92 “Гречиха. Требования при заготовках и поставках” базисные нормы качества, по которым проводят расчеты на заготовляемую гречиху, следующие: влажность – 14,5; сорная примесь – 1,0; зерновая примесь – 0,1; зараженность вредителями не допускается.

Заготовляемая гречиха по качеству подразделяется на три класса, каждый из которых имеет ограничительные нормы по всем показателям, за исключением влажности, которая для всех классов должна быть не более 19 %.

Показатели безопасности продовольственного зерна.

В соответствии с СанПиН 2.3.2.1078-01 “Гигиенические требования безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов” допустимые уровни (не более) токсичных элементов (мг/кг) следующие: свинец – 0,5; мышьяк – 0,2; кадмий – 0,1; ртуть – 0,03; микотоксинов: афлатоксин В1 – 0,005 для пшеницы; дезоксиниваленол – 0,7 для ячменя; Т-2-токсин – 1,0; зеараленон – 1,0 для пшеницы, ячменя и кукурузы, для остальных видов зерна – 0,1; бенз(а)пирен – 0,001.

Допустимые уровни пестицидов (мг/кг): гексахлорциклогексан (α-, β-, γ-изомеры) – 0,5, ДДТ и его метаболиты – 0,02, гексахлорбензол – 0,01 для пшеницы, ртутьорганические пестициды, 2,4-Д кислота, ее соли и эфиры не допускаются.

Допустимые уровни радионуклидов (Бк/кг): цезий-137 – 70, стронций-90 – 40.

Зерно бобовых культур

К числу зернобобовых культур относятся горох, чечевица, фасоль, соя, бобы вика, чина, нут, маш. Посевы бобовых культур в России пока незначительны. Наиболее распространены горох, чечевица, фасоль и соя.

Зерно бобовых культур по своему строению и составу значительно отличается от зерна хлебных злаков и гречихи и может иметь различные формы – шарообразную у гороха, плоскую двояковыпуклую у чечевицы, овальную и почковидную у фасоли и сои.

В зерне бобовых культур отсутствуют алейроновый слой, эндосперм и отделенный от него зародыш, а все зерно является как бы крупным зародышем, покрытым семенной оболочкой.

По химическому составу зерно бобовых культур также имеет существенные отличия от зерна злаков. Самым важным из них является высокое содержание белков. Зерно бобовых культур содержит 28–32 % белков, а зерно сои – более 40 %. Состав белков характеризуется преобладанием глобулинов: легумина в горохе, глиценина в сое, фазеолина в фасоли и т. д. Белки содержат большое количество незаменимых аминокислот, в частности лизина. Белки бобовых сравнительно слабо набухают и медленно денатурируются в процессе варки.

Углеводы бобовых представлены в основном крахмалом, содержание которого достигает 50–60 %, кроме сои, где крахмал практически отсутствует; клетчаткой, сосредоточенной в оболочках семян; пентозанами и сахарами, содержание которых особенно велико в зерне сои. Зерно всех бобовых культур содержит небольшое количество жира – 2,9–3 %, кроме сои, где находится около 20 % жира. Жир бобовых темный, полувысыхающий, в натуральном жире содержатся красящие и одорирующие пахучие вещества, удаляемые в процессе дезодорации и рафинации жира.

В зерне находится значительное количество минеральных веществ – 2,5–3 %. Характерным является распределение минеральных веществ в зерне бобовых культур. В нем, в отличие от зерна хлебных злаков, минеральные вещества находятся в большем количестве в семядолях, чем в оболочках. Минеральные вещества бобовых культур, благодаря высокому содержанию железа, фосфора и кальция, являются ценными для питания.

Кроме того, зерно содержит большое количество витаминов В₁, В₂ и РР.

Горох (Pisum sativum). Горох распространен повсеместно, особенно в центральных областях России.

Плод гороха содержит до 8 семян. Семя гороха состоит из оболочки, двух семядолей и ростка. В зависимости от цвета семядолей горох бывает белый, желтый, оранжевый, зеленый. Оболочка гороха бесцветная или окрашенная, очень прочная, занимает от 6 до 14 % веса зерна. Все сорта гороха делят на две группы: лущильные и сахарные.

У лущильных сортов под кожурой имеется прочный пергаментный слой, поэтому в целом виде он для пищевых целей не пригоден. При созревании бобы растрескиваются и створки скручиваются. Сахарные сорта не имеют пергаментного слоя, при сгибании они легко разламываются и используются для консервирования. Для производства зерна используют лущильные сорта гороха.

В соответствии с ГОСТ 28674-90 “Горох. Требования при заготовках и поставках” горох, заготовляемый и поставляемый на продовольственные, кормовые цели и для переработки в комбикорма, в зависимости от назначения подразделяется на типы и подтипы.

Базисные нормы, в соответствии с которыми проводят расчет на заготовляемый горох, следующие: влажность – 15,0 %; сорная примесь – 1,0 %; зерновая примесь для I типа – 2,0 %, для II типа – 4,0 %; зараженность вредителями не допускается.

Чечевица (Lens esculenta). Распространена в центральных областях России и в Поволжье.

По форме и размеру зерен различают чечевицу тарелочную (продовольственную) и мелкосеменную (кормовую).

Зерна тарелочной чечевицы имеют форму двояковыпуклой линзы диаметром от 4 до 8 мм. Свежеубранное зерно чечевицы имеет темно-зеленую окраску, по мере хранения окраска семян изменяется – становится бледно-зеленой и коричневой. Масса оболочек составляет 5–6 % массы зерна. Семядоли чечевицы светло-желтого цвета.

В зависимости от цвета чечевица подразделяется на подтипы: различают чечевицу темно-зеленую, бледно-зеленую и неоднородную по цвету (бурую, коричневую). По размеру зерен определяют класс чечевицы.

Фасоль (Phaseolus). В России распространена главным образом обыкновенная фасоль (Phaseolus vulgaris), посевы которой сосредоточены в южных областях. Небольшую площадь занимают посевы многоцветковой фасоли (Ph. multiflorus).

По пищевой ценности и потребительским свойствам фасоль превосходит горох. Она имеет крупные размеры, много содержит белка, хорошо разваривается.

По стандарту различают фасоль белую – тип I и цветную – типы II и III.

Белая фасоль в зависимости от формы и размера подразделяется на следующие подтипы: бомба – округлое крупное зерно длиной 9–15 мм; овальная – овальной формы, более мелкое; перловая – мелкое овальное зерно; змейка – удлиненное изогнутое зерно; рачки – удлиненное почковидное зерно; лопата – очень крупное плоское зерно.

Цветная фасоль делится на два типа: однотонную, к которой относится зеленая (светло- и темно-зеленая), коричневая, темно-красная, и пеструю – с фиолетовыми, красными и черными рисунками на светлом фоне и со светлым рисунком на темном фоне.

Соя (Glycine hispida). Соя – бобовое растение с высоким содержанием азотистых веществ и жира.

В отличие от зерна гороха, фасоли, чечевицы зерно сои используют только после промышленной переработки – в виде дезодорированной муки, концентрата и масла. Из сои делают молоко, творог. Соевая мука используется как источник белка в хлебопечении, макаронном, кондитерском производстве для повышения биологической ценности продуктов.

В сое содержится около 40 % белка. Белки представлены в основном глобулином – глиценином. Белки сои являются ценными по аминокислотному составу. Содержание жира в сое составляет в среднем 20 %. В состав жира входят преимущественно олеиновая и линолевая кислоты, а также заметное количество пальмитиновой кислоты. В сое находится значительное количество фосфатидов – лецитина и кефалина. Углеводы в сое составляют 22–35 %. В сое много минеральных веществ (4–6 %), она сравнительно богата фосфором, кальцием, калием, магнием, а также железом, марганцем и медью. Кроме того, соя содержит значительное количество витаминов.

Показатели безопасности зернобобовых культур. Согласно СанПиН зерно бобовых культур имеет следующие допустимые уровни токсичных элементов (мг/кг, не более): свинец – 0,5; мышьяк – 0,3; кадмий – 0,1; ртуть – 0,02.

Из микотоксинов допускается афлатоксин В1 не более 0,005 мг/кг.

Допустимые уровни пестицидов (мг/кг, не более): гексахлорциклогексан (α-, β-, γ-изомеры) – 0,5, ДДТ и его метаболиты – 0,05, ртутьорганические пестициды и 2,4-Д кислота, ее соли и эфиры не допускаются.

Не допускаются загрязненность и зараженность вредителями хлебных запасов (насекомые, клещи).

Допустимые уровни радионуклидов (Бк/кг, не более): цезий-137 – 70, стронций-90 – 60.

Приемка и показатели качества, хранение зерна

Зерно в заготовительных организациях принимают партиями. Под партией понимают любое количество зерна, однородное по качеству, предназначенное к одновременной приемке, отгрузке или одновременному хранению, оформленное одним документом о качестве. В документе о качестве на каждую партию заготовляемого и поставляемого зерна указывают: дату оформления документа; наименование отправителя и станцию (пристань) отправления; номер автомобиля, вагона или наименование судна; номер накладной; массу партии или количество мест; станцию (пристань) назначения; наименование получателя; наименование культуры; происхождение; сорт, тип, подтип зерна; класс зерна; результаты анализов по показателям качества, предусмотренным стандартом технических условий на соответствующую культуру; подпись лица, ответственного за выдачу документа о качестве зерна.

Для проверки соответствия качества зерна требованиям нормативной документации анализируют среднюю пробу, выделенную из объединенной или среднесуточной пробы. Результаты анализа средней пробы распространяют на всю партию зерна.

Для характеристики качества зерна применяют показатели, определяемые органолептическими и аналитическими методами.

Показатели качества. Цвет и внешний вид определяют путем осмотра образца с целью установления вида (культуры) зерна, его типовой принадлежности и отчасти для выявления его состояния. Зерно свежее, нормально вызревшее, убранное и хранившееся в благоприятных условиях, имеет хорошо выраженный цвет, свойственный данной культуре (типу, сорту), гладкую блестящую поверхность.

Вкус нормального зерна слабо выражен. Обычно вкус зерна пресный, слегка сладковатый, иногда со специфическим для зерна данной культуры привкусом. Вкус определяют путем разжевывания примерно 2 г чистого, предварительно размолотого зерна.

Влажность определяется по массе свободной и физически связанной влаги, выраженной в процентах к исходной массе зерна.

Натура зерна, или его объемная масса, – это масса 1 литра зерна, выраженная в граммах. Натуру определяют на специальных весах – пурках.

Определение содержания примесей (сорной, вредной, зерновой, особо учитываемой), мелких зерен и крупности. Сорными считаются всевозможные примеси, не представляющие ценности в партии зерна данной культуры. К сорным примесям относятся: пылевидные частицы; минеральные примеси (земля, песок, камешки); органические примеси (части стебля, колоса, пустые пленки); сорные семена дикорастущих и всех других культурных растений, кроме специально оговоренных в стандарте на зерно данной культуры; испорченные зерна (загнившие, заплесневевшие).

Вредные примеси обладают вредными, ядовитыми свойствами. К ним относятся: грибы сумчатые (спорынья) и базидиальные (головня), семена дикорастущих растений (горчак, вязель, гелиотроп, куколь, опьяняющий плевел), галлы угрицы и др.

К зерновым относятся примеси, представляющие известную ценность, но по качеству уступающие основному зерну.

Содержание фракций примеси вычисляют в процентах.

Определение зараженности и поврежденности вредителями. Зараженность зерна амбарными вредителями – важный показатель состояния зерновой массы. Наиболее часто зерно поражается хлебными клещами. Клещи – мелкие, размером около 1 мм паукообразные животные – поражают зерно почти всех культур.

Из насекомых наиболее часто зерно поражается долгоносиками – амбарным и рисовым.

Определение количества сырой клейковины. Размолотое зерно тщательно перемешивают и берут навеску 25 г или более с таким расчетом, чтобы обеспечить выход сырой клейковины не менее 4 г, помещают в фарфоровую ступку, заливают установленное количество воды и замешивают тесто.

Хранение зерна. Зерно хранится крупными партиями, что обеспечивает возможность установления оптимального режима и в результате экономическую эффективность хранения. Разные типы и подтипы зерна размещают на хранение отдельно, так как они отличаются мукомольными и хлебопекарными свойствами.

Различают бестарное хранение зерна и хранение в мешках.

Бестарное хранение осуществляют на специальных зернохранилищах, называемых элеваторами и предназначенных для хранения больших масс зерна.

В элеваторах удобно контролировать отдельные партии зерна, рационально используются помещения, облегчается борьба с амбарными вредителями и грызунами, зерно имеет малую поверхность соприкосновения с воздухом.

При хранении зерна происходят биохимические процессы, изменяющие первоначальные свойства зерна. Сразу после сбора урожая зерно еще не имеет свойств вполне созревшего зерна.

Мука, полученная из только что собранного зерна, имеет низкие хлебопекарные свойства, поэтому ей необходимо пройти процесс дозревания. В зависимости от вида зерна и условий хранения дозревание продолжается 1–2 месяца. В зерне, как в живом организме, при хранении происходит дыхание. В зависимости от доступа воздуха, наличия циркуляции дыхание может быть аэробным (при доступе кислорода из воздуха) и анаэробным (без доступа кислорода).

Повышение влажности и температуры зерна при хранении увеличивает интенсивность дыхания, поэтому из зерновой массы систематически отбирают пробы, контролируют температуру, влажность, иногда интенсивность дыхания (дыхательный коэффициент, ДК).

Таким образом, в процессе дыхания при хранении в зерновой массе повышаются температура, влажность, что в свою очередь может способствовать увеличению интенсивности дыхания и развитию микроорганизмов, происходит самосогревание зерна.

Микроорганизмы, развиваясь, изменяют химический состав и физические свойства зерна, усиливается выделение влаги и теплоты. При воздействии микроорганизмов (плесеней, молочнокислых и гнилостных бактерий) на белки, углеводы, жиры зерна увеличивается титруемая кислотность и повышается содержание водорастворимых веществ. Изменяется внешний вид зерна: оно становится более темным, исчезает блеск, появляется неприятный гнилостный запах и посторонний вкус.

Самосогреванию наиболее подвержено неполноценное зерно (щуплое, морозобойное), имеющее высокую ферментативную активность.

Для предотвращения самосогревания необходимо закладывать на хранение зерно вызревшее, с оптимальной влажностью, а перед закладкой на длительное хранение его целесообразно просушить до влажности не выше 14 %. При такой влажности биохимические процессы приостанавливаются, прекращается деятельность микроорганизмов.

Во время хранения необходимо постоянное и систематическое наблюдение за состоянием зерна для предупреждения порчи, в частности за изменением температуры, влажности и запаха зерна.