Экспериментальная часть

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ

Крупы зерновых культур люди начали употреблять в пищу еще до зарождения земледелия. Задолго до нашей эры в пищу употреблялись цельные и дробленые зерна. В настоящее время крупы составляют весомую часть в рационе питания в большинстве стран мира, являясь важнейшим продуктом в системе полноценного, рационального питания.

Крупа – это целые, раздробленные или расплющенные зёрна хлебных злаков (пшеницы, риса, пшена, овса, ячменя, кукурузы), гречихи и бобовых культур, освобождённые от примесей (сорной, зерновой минеральной, вредной), цветочных плёнок, семенных и плодовых оболочек, алейронового слоя и зародышей ‒ частей и тканей зерна, неусваиваемых или плохо усваиваемых человеком [2].

Крупу классифицируют по виду зерна, из которого она выработана.

Крупы, получаемые из одной культуры, в зависимости от способа обработки зерна (пропаренное и непропаренное), формы, состояния поверхности могут подразделяться на виды.

Крупа разных видов отличается по следующим параметрам: внешние признаки (форма, размер и окраска крупинок); строение образующих её тканей; форма и размер крахмальных зёрен; биохимические свойства; содержание и качественные особенности белков, жиров, углеводов, зольных элементов и других веществ.

Сорт таких круп, как пшено, рисовая, гречневая, овсяная, устанавливают в зависимости от содержания примесей (сорной, зерновой) и доброкачественного ядра (содержания необрушенных зёрен, испорченного и битого ядра.) уже после выработки на основании анализа. Кроме того, деление крупы на сорта осуществляют по показателям её пищевой ценности и кулинарных достоинств [2].

Номер перловой, ячневой, пшеничной, кукурузной, овсяных хлопьев Экстра устанавливают по размеру и однородности частиц.

Марку манной крупы определяют по типовому составу зёрен.

В зависимости от способа обработки (шлифование.полировка) крупа может состоять только из эндосперма зерна или содержать также зародыш, алейроновый слой и оболочки.

Несмотря на большое разнообразие видов крупы, для многих из них применяется принципиально общая технология получения. Качество крупы зависит, в основном, от качества перерабатываемого зерна, биохимические свойства которого очень различаются [41.]

Общими показателями крупяных технологических достоинств зерна принято считать хорошуювыполненность зерна, процентное содержание плёнок и оболочек, химический состав и свойства зерна.

При формировании партий зерна, направляемых на переработку, стремятся не допускать смешивания зерна разных типов и сортов, а также партий зерна с различной влажностью.

Первым этапом переработки зерна в крупу является очистка, в процессе которой отделяют сорную (семена сорных растений), зерновую (зерно других культур), вредную (семена ядовитых растений), минеральную примесь (камешки, галька, земля, песок), а также металлопримеси. По стандарту допускается предельное содержание в крупе следующих видов примеси: сорных примесей не более 0,2-0,8 %; зерновой примеси – не более 3 %; вредной примеси – не более 0,05 %; минеральной примеси – не более 0,5-1 %; металломагнитной примеси – не более 3 мг/кг [2].

В принципе, крупа любого вида должна быть практически полностью освобождена от примесей.

Следующим этапом подготовки зерна является гидротермическая обработка, которая вызывает разрушение клеящих веществ (пектина) в плёнках и оболочках зерна, инактивацию ферментов и частичнуюклейстеризацию крахмала в периферийных слоях эндосперма. При этом плёнки зерна становятся более хрупкими, ядро – более прочным, в результате облегчается шелушение зерна и увеличивается выход недроблёной крупы.

После термообработки зерна осуществляется его сортировка по размеру и обрушивание, то есть отделение цветочных плёнок.

Обрушивание зерна – наиболее важный технологический процесс, так как именно в результате отделения неусвояемой части зерно превращается в пищевой продукт, пригодный для потребления. В результате обрушивания удаляется более 55 % золы, 85 % клетчатки и 60 % пентозанов [2].

Для получения чистой крупы после обрушивания проводятся процессы очистки и сортировки, шлифовка и полировка крупинок. Вследствие этого существенно улучшаются вкусовые и потребительские достоинства крупы – уменьшается время разваривания, увеличивается объём при варке. Такое изменение качества связано с отделением от крупы тканей зерна (оболочек, зародыша и др.) и, как следствие, с изменением химического состава крупы [2].

Крупа должна быть: типичной окраски – цвет крупы должен быть однотонным, без существенных различий в окраске отдельных крупинок; округлой формы с гладкой, блестящей поверхностью; однородной по размеру (ГОСТ регламентирует количество расколотых крупинок); не должна содержать примеси, сор, необрушенные и испорченные зерна.

Свежесть крупы определяют по запаху и вкусу, которые выражены слабо, но типичны для каждого вида крупы. Присутствие посторонних вкуса и запаха свидетельствуют о наличие в крупе семян сорных растений или о неправильном хранении и транспортировке крупы.

Химический состав и усвояемость предопределяют пищевую ценность крупы [2]. О пищевой ценности крупы судят по сбалансированности ее основных химических компонентов: белов, липидов, углеводов, витаминов и микроэлементов (табл. 6.1).

 

 

Таблица 6.1.

Содержание питательных веществ и энергетическая ценность круп

Основные показатели	Крупы
Манная	Гречневая (ядрица)	Гречневая (продел)	Рисовая	Пшено	Овсяная	Овсян. хлопья Геркулес"	Перловая	Ячневая	Пшеничная "Полтавская"	Пшеничная "Артек"	Кукурузная	Горох лущеный
Питательные вещества, мг
Вода, мл	14,0	14,0	14,0	14,0	14,0	12,0	12,0	14,0	14,0	14,0	14,0	14,0	14,0
Белки, г	10,3	12,6	9,5	7,0	11,5	11,0	11,0	9,3	10,0	11,5	11,0	8,3	23,0
Жиры, г	3,3	3,3	2,3	1,0	3,3	6,1	6,2	1,1	1,3	1,3	1,2	1,2	1.6
Моно и ди- сахариды, г	0,3	1,4	1,1	0,7	1,7	0,9	1,2	0,9	1,1	1,0	0,8	1,2	3.4
Крахмал,г	67,4	60,7	64,8	70,7	64,8	48,8	48,9	65,6	65,2	62,1	65,5	70,4	47.4
Клетчатка, г	0,2	1,1	1,1	0,4	0,7	2,8	1,3	1,0	1,4	0,7	0,3	0,8	1,1
Зола, г	0,5	1,7	1,3	0,7	1,1	2,1	1,7	0,9	1,2	0,9	0,7	0,7	2,6
Минеральные вещества, мг
Na	3,0	3,0	3,0	12,0	10,0	35,0	20,0	10,0	15,0	-	-	4,0	27,0
K										-	-
Ca										-	-
Mg										-	-
P
Fe	1,0	6,7	4,9	1,0	2,7	3,9	3.6	1,8	1,8	4,4	4,7	2,7	7,0
Витамины, мг
β-каротин		0,01			0,02	Сл.						0,20	0,01
В1	0,14	0,43	0,42	0,08	0,42	0,49	0,45	0,12	0,27	0,30	0,30	0,13	0,90
В2	0,04	0,20	0,17	0,04	0,04	0,11	0,10	0,06	0,08	0,10	0,10	0,07	0,18
РР	1,20	4,19	3,76	1,60	1,55	1,10	1,00	2,00	2,74	1,40	1,40	1,10	2,37
Энергетическая ценность, ккал
--

Белки (7-13 %) разных круп неоднородны по аминокислотному составу, который практически для всех круп несбалансирован, то есть по соотношению лимитирующих аминокислот не соответствует оптимальному.

Биологическая ценность белков круп связана не только со степенью сбалансированности белков, но и со скоростью и степенью их усвоения в процессе пищеварения, которая снижается

из-за наличия клетчатки, препятствующей расщеплению белков и тормозящей действию протеолитических ферментов.

Углеводы служат основным энергетическим материалом и обусловливают кулинарные качества круп и ее усвояемость. Состав углеводов крупы свидетельствует о степени обработки и качества сырья. Углеводы представлены преимущественно крахмалом (48-70 %), моно и дисахариды составляют 0,7-1,2 % (в горохе до 3,4 %).

Слизистые вещества (гумми), состоящие из гексозанов и пентозанов, способствуют увеличению водопоглотительной способности крупы при варке и обуславливают вязкую консистенцию каши.

Жиров в крупах мало (1-3 %) и находятся они в виде комплексных соединений с белками и углеводами (наиболее важными являются фосфолипиды).

Витамины, присутствующие в крупах, представлены, в основном, витаминами группы В (В₁, В₂) и РР, каротиноидами (провитамин А), токоферолами (витамин Е).

Многие крупы богаты зольными элементами – калий, железо, магний и др.

Гречневая и овсяная крупы ценны высоким содержанием витаминов группы В и минеральными веществами. Овсяная крупа и хлопья выделяются высоким содержанием жиров (6,1-6,2 %), горох лущеный – чемпион по содержанию белков (23 %). Для жителей Индокитайского полуострова, Японии, Южной Америки основным источником белка является рисовая крупа. Рисовая крупа используется также в диетическом питании для приготовления каш, гарниров, слизистых отваров в щадящих диетах при нарушениях органов пищеварительной системы.

Исключение составляет кукурузная крупа, имеющая сравнительно низкую пищевую ценность из-за плохой усвояемости белков, бедных незаменимыми аминокислотами, к тому же в ней мало витаминов.

Оценка качества круп начинается с внешнего осмотра и определения массы доброкачественного ядра, степени выравненности крупы, наличия зерновой, сорной, вредной и минеральной примесей, а также металлопримесей, зараженности зерновыми вредителями, массы мучели и нешелушенных зерен. Далее крупы оценивают по органолептическим (внешний вид, цвет, запах и вкус) и физико-химическим показателям (влажность, кислотность, зольность). Влажность разных круп должна быть в пределах 12-15,5 %. Кислотность круп должна быть не более 2° у риса, 4,5° ‒ у гречневой крупы до 5,1° – у овсяных хлопьев. Зольность характеризует содержание в крупе остатков оболочек зерна и зародыша и нормируется для овсяных хлопьев (1,9-2,1 %), кукурузной (0,95 %) и манной крупы (0,6-0,85 %).

К улинарные достоинства крупы определяют по цвету, вкусу и структуре сваренной каши, продолжительности ее варки и коэффициенту разваримости, под которым понимают отношение объема каши (в мл) к объему крупы (в мл), взятой для варки.

В зависимости от сортовых особенностей сырья, способов его обработки и ассортимента круп коэффициент разваримости их различный и колеблется обычно в следующих пределах: пшена ‒ 4-5,2; круп из гречихи ‒ 3,2-4; риса ‒ 4,3-5,2; перловых круп ‒ 5,5-6,6; овсяных ‒ 3,3-4,1.

 

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

 

Цель работы: оценить качество исследуемых образцов круп (рис, гречиха, овсяные хлопья, манная, пшено) по основным органолептическим и физико-химическим параметрам.

Реактивы, оборудование, материалы:

образцы круп (рис, гречиха, овсяные хлопья Геркулес, манная, пшено);

лабораторные весы;

разборная доска;

пинцет;

фарфоровые чашки;

водяная баня;

электрическая плитка;

фарфоровая ступка и пестик;

бюксы;

химические стаканы вместимостью 200 см³;

поваренная соль;

часовые стекла;

ложка;

предметные стекла;

сита;

мерный цилиндр вместимостью 100 см³