Зерно и продукты его переработки

 

     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