Строение зерна и его химический состав

Производство зернового сырья, подвергнутого хранению, а также продуктов его переработки: крупы, муки, сухих завтраков, пищеконцентратов первых и вторых блюд на основе крупяных продуктов и комбикормов занимает одно из ведущих мест в мукомольной, хлебопекарной и пищеконцентратной промышленности.

Развитие пищевой промышленности Украины характеризуется интенсификацией технологических процессов всех перерабатывающих отраслей. Этот процесс сопровождается концентрацией и специализацией производства на базе более совершенной технологии, оснащением предприятий современным оборудованием.

Применение для пищевых производств различных машин и аппаратов связывает технические дисциплины с технологией производства пищевых продуктов. Поэтому специалистам, занятым конструированием или эксплуатацией оборудования пищеперерабатывающих предприятий, необходимо знать основы технологии пищевых производств.

Зерно всех злаковых культур имеет примерно оди­наковое строение, которое можно рассмотреть на примере зерна пшеницы. Форма его овальная. Выпуклая сторона его называется спинкой, противоположная — брюшком. Вдоль брюшка проходит выемка (борозд­ка). На остром конце зерна имеется опущение (бо­родка), а на тупом — зародыш.

Плодовая оболочка защищает зерно и покрывает его снаружи. Плодовые оболочки содержат много клетчатки, лигнина, пентозанов, минеральных солей, которые составляют 5-6% от массы зерна. Организмом плодовые оболочки не усваиваются.

Она состоит из четырех слоев полупрозрачных клеток.

Рис. 8.1 - Продольный разрез зерна пшеницы:1 – хохолок, 2-4 - плодовые и семенные оболочки; 5 - алейроновый слой; 6- эндосперм; 7- щиток; 8 - зародыш.

Семенная оболочка состоит из трех слоев клеток, составляют 6-8% массы зерна. Они более богаты минеральными, азотистыми веществами, сахарами, и в них меньше клетчатки, пентозанов. Пигмен­тный слой семенной оболочки придает зерну соответ­ствующую окраску.

Оболочки плодовые и семенные ухудшают то­варный вид муки и крупы, пищевую ценность, кон­систенцию, поэтому при получении муки и крупы их отделяют.

Внутренняя часть зерна - эндосперм, или мучнистое ядро, составляет 80-82% массы зерна, является самой ценной его частью для получения муки и крупы. Все ценные продукты переработки зерна получают из эндосперма.

Состоит в основном из крахмала и белков, содержит небольшое количество сахара, жира, витаминов и очень мало минеральных веществ.

Зародыш составляет в среднем 3% массы зерна. Содержит много белков, жиров, сахаров, витаминов, ферментов. Однако при переработке его удаляют, так как жир в процессе хранения прогоркает, вызывая порчу продуктов переработки зерна — муки и крупы.

Внешний (алейроновый) слой, примыкающий к семенной оболочке - составляет 4-13,5% от массы зерна, содержит большое количество белков, жиров, сахаров, минеральных веществ, витаминов, но эти ценные вещества почти не усваиваются, так как клетки, в которых они нах­одятся, покрыты толстыми оболочками из клетчатки. При шлифовке зерна алейроновый слой отделяют вместе с оболочками.

Семена бобовых растений состоят из зародыша и двух семядолей, практически не имеют эндосперма. Семя защищено плотной семенной оболочкой, внешняя часть ее покрыта кутикулой — тонкой пленкой, состоящей из кутина.

Семена подсолнечника и сои состоят в основном из зародыша с одним рядом клеток эндосперма, защищены семенной оболочкой.