Контрольная работа по "Технологии и переработке"

13. Показатели свежести (цвет, запах, вкус) и засоренности  зерна, значение этих показателей  в оценке его качества.

Нормальному зерну и маслосеменам каждой культуры присущи характерная естественная окраска, блеск и запах. Поэтому  государственные стандарты предусматривают, что зерно и семена масличных  культур должны иметь нормальный цвет и запах, свойственный зерну  или семенам данной культуры; учитывается  также и вкус зерна. Эти признаки являются показателями его свежести, полноценности потребительских  свойств.

Цвет  и запах зерна и семян масличных  культур может значительно изменяться под влиянием неблагоприятных условий  при созревании, уборке, перевозках, сушке и хранении. При неправильной уборке зерно может потерять блеск, присущий здоровому зерну. Зерно  изменяет цвет под влиянием мороза, когда оно еще не полностью  созрело и находится на корню, а также под влиянием суховея, длительного пребывания в валках, перегрева в зерносушилках и  т.д. 

Одной из важнейших причин, приводящих к  потере зерном признаков свежести, является активное воздействие на него микроорганизмов - как в поле, так  и в течение всего периода  хранения зерновой массы. Активное развитие микроорганизмов на зерне, прежде всего, отражается на его блеске и цвете, так как микроорганизмы находятся  на поверхности зерна и, развиваясь, изменяют блеск и цвет зерна. В  дальнейшем по мере все большего размножения  микроорганизмов и накопления продуктов  жизнедеятельности изменяются запах  и вкус зерна. Под действием микроорганизмов  отклонения в цвете зерна от нормы  наблюдаются в такой последовательности:

- потеря  блеска и появление тусклых  зерен;

- появление  пятнистых и потемневших зерен;

- появление  колоний плесневых грибов и  бактерий, видимых невооруженным  глазом;

- потемнение  большого количества зерен;

- появление  испорченных (прогнивших или проплесневевших)  зерен;

- образование  «обуглившихся» зерен или массы  «обуглившегося» зерна черного  цвета, потерявшей сыпучесть.

Таким образом, чем более пигментировано зерно, тем в большей степени  ухудшаются его пищевые, технологические, фуражные и посевные качества. Поэтому  следует прекратить активное развитие микроорганизмов сразу же при  появлении первых признаков их воздействия  на зерно.

Несвоевременное создание в зерновой массе условий, препятствующих размножению микроорганизмов, приводит не только к потере зерном блеска и его потемнению, но и  к появлению испорченных зерен (т.е. проплесневевших и прогнивших настолько, что у них испорчен эндосперм). Особенно быстро плесневеют зерна проса и кукурузы повышенной влажности. Появление проплесневевших  и гнилых зерен свидетельствует  о неблагополучном хранении зерновой массы в прошлом или в настоящее  время. В связи с этим не только при оценке качества партий зерна, но и при их хранении ведут контроль и учет фракции «испорченных зерен». «Обуглившиеся» зерна, т.е. окрашенные в черный цвет, образуются только при запущенных формах самосогревания, когда температура достигает максимума (70–75°С) или близка к этому пределу.

Под влиянием различных причин может  изменяться запах зерна и семян  в силу способности их быстро воспринимать и прочно удерживать посторонние  запахи. При соприкосновении с  семенами и вегетативными частями  пахучих растений (полыни, чеснока, донника, кориандра) во время обмолота и совместного хранения зерно  приобретает запах, присущий этим растениям  Так, горькополынное зерно приобретает  горький вкус от соприкосновения  с корзиночками, соцветиями, частями  листьев и стеблей горькой  полыни при обмолоте зерна, убираемого с полей, засоренных полынью. При  перетирании частей полыни с зерном при обмолоте, дальнейшем хранении и перевозках зерна, засоренного  полынными корзиночками, содержащееся в частицах полыни горькое вещество – абсинтин, которое проникает  внутрь зерна. Горечь такого зерна усиливается  в результате создания на поверхности  зерна горькой полынной пыли. В  результате неправильной сушки, при  неполном сгорании или применении недоброкачественного топлива зерно приобретает запах  дыма, сернистых топочных газов.

При перевозках в загрязненных кузовах, вагонах и судах, имеющих посторонние  запахи, зерно приобретает эти  запахи и может стать непригодным  для продовольственных целей. Зерно, испачканное спорами твердой  головни пшеницы, приобретает селедочный или головневый запах, а зараженное в сильной степени клещом - медовый (клещевой) запах. При неправильной газации ядохимикатами зерно  может приобрести запахи этих ядохимикатов.

При неправильном хранении, самосогревании зерно и семена также могут  приобрести несвойственный им запах. Параллельно  с изменением цвета или вслед  за ним под действием микроорганизмов (в результате образования продуктов  распада) изменяется запах зерна. Запахи разложения зерна таковы: амбарный, кислый, солодовый, плесневый, затхлый, гнилостный. Самые же нежелательные  запахи – кислый, солодовый, плесневый, затхлый и гнилостный, так как зерно с такими запахами переводят в категорию дефектного.

Амбарный  запах возникает в партиях  продовольственного и фуражного  зерна, хранившегося без перемещения  и проветривания. Чаще такой запах  появляется в свежеубранном зерне, имеющем повышенную физиологическую  активность. Амбарный запах зерна  можно легко устранить, так как  образующие его соединения летучи. При любом перемещении зерновой массы или при активном вентилировании этот запах исчезает.

Плесневый и затхлый запахи возникают в  результате активного развития плесневых  грибов. Выделяемые плесенями вещества, образующие затхлый запах, прочно сорбируются  зерном и удаляются из него с большим  трудом и то лишь частично. В большинстве  случаев затхлый запах полностью  устранить невозможно. Степень его  удаления зависит от предшествовавшей интенсивности воздействия на зерно  плесневых грибов. Чем больше были поражены ткани зерна плесенями, тем устойчивее затхлый запах  и тем меньший эффект достигается  при различных способах его удаления.

При размоле зерна с затхлым запахом  в муку или при выработке круп этот запах сохраняется в продуктах, делает их непригодными к употреблению. В связи с этим, зерно с затхлым  запахом оценивается как дефектное.

Следует принимать все меры, позволяющие  защитить зерновые массы от активного  развития плесневых грибов. Нужно  иметь в виду, что в партиях  свежеубранного зерна повышенной влажности  затхлый запах может возникнуть через несколько суток хранения, например, при задержке зерна на токах без соответствующей обработки, перевозках сырого зерна в судах  или вагонах и временном хранении в бунтах.

Потеря  признаков свежести по цвету и  запаху обычно сопровождается и изменением вкусовых свойств зерна; оно приобретает  неприятный вкус, передаваемый муке, крупе  и хлебу.

Изменение показателей свежести зерна в  результате деятельности микроорганизмов  влечет за собой снижение его технологических  качеств. Так, из партий зерна, имеющих  отклонения по цвету, трудно (а иногда и невозможно) получить нужный выход  мужи, отвечающий цветовым эталонам. Оболочки зерна, поврежденные микроорганизмами, не только более темно окрашены, но менее прочны и пластичны; они  легче измельчаются и вместо отделения  в отруби попадают в муку.

У муки и круп, выработанных из зерна, подвергшегося  самосогреванию, всегда повышено кислотное  число жира: мука и крупа быстрее  прогоркают (особенно из проса и  кукурузы) и обладают пониженными  вкусовыми качествами.

По  действующей классификации зерно, имеющее кислый и солодовый запах, относится к дефектному 1-й степени, плеснево- затхлый – 2-й степени, гнилостно-затхлый – 3-й степени, совершенно изменившуюся оболочку (почерневшее) – 4-й степени.

По  вкусу, как и по запаху, можно судить о свежести зерна. Но так как определение  запаха проще, чем вкуса, и не связано  с необходимостью разжевывания пробы  несвежего зерна, в большинстве  случаев о свежести зерна судят  по цвету и запаху. В сомнительных случаях, когда правильное определение  запаха затруднено, прибегают к испробованию зерна на вкус.

Нормальное  зерно большинства колосовых  культур имеет слабо ощутимый пресный вкус. Зерну овса и проса  присущ слабый горьковатый вкус. В  результате ряда причин зерно может  приобрести несвойственный ему вкус. Зерно морозобойное (захваченное  морозом на корню) и проросшее  имеет сладковатый вкус, который  появляется в морозобойном зерне  потому, что часть углеводов (сахаров), обладающих сладковатым вкусом, не превратилось еще в сложные углеводы. В проросшем зерне сладкий  вкус появляется в результате частичной  гидролизации крахмала и превращения  его в сахар. Таким образом, все  вышеперечисленные показатели зерна  и их изменения – недопустимы  не только российским ГОСТ, но и международными требованиями к поставляемому зерну  и маслосеменам, а для сохранения свойственного запаха, цвета, блеска, вкуса зерна и маслосемян сельскохозяйственных культур в период хранения рекомендовано  проводить следующие оздоровительные  мероприятия:

- очистка  зерна в потоке при поступлении  на ток или на предприятия  системы хлебопродуктов;

- влажное  и сырое зерно подвергается  немедленной сушке с обязательным  соблюдением режимов сушки и  осуществления своевременного контроля  за качеством ее проведения  со стороны специалистов предприятий;

- активного  вентилирования в складах и  бункерах, оборудованных системой  вентиляции;

- перемещение  зерна и маслосемян с целью  их освежения, охлаждения и  при необходимости проморажевания  с размещением в другие свободные  емкости; можно для этих целей  использовать сепараторы и зерносушилки;

- проведение  фумигационных и деретизационных  мероприятий по обезвреживанию  зерна и маслосемян от амбарных  вредителей и грызунов.

24. Прорастание и старение зерна при хранении и мероприятия, предупреждающие эти явления.

Для убранного с поля зерна, прошедшего период послеуборочного дозревания, характерно состояние покоя. При этом интенсивность дыхания очень мала, процесс прорастания отсутствует. Обмен веществ, хотя и медленно, все же происходит в зерне. В таком состоянии зерно может долго храниться. Но, если внешние условия будут влиять на него, на определенном этапе зерно пробудится к жизни и прорастет. Обычно прорастанию способствуют увлажнение, определенная температура и доступ кислорода. При прорастании активизируются биохимические превращения в зерне, прежде всего, возрастает активность ферментов, происходят также процесс «наклевывания», его морфологические и анатомические изменения. Процесс прорастания очень важен с технологической точки зрения, от него зависит не только хранение зерна, но и использование зерна в промышленности. По своей направленности прорастание противоположно созреванию. При прорастании высокомолекулярные органические вещества гидролизуются до низкомолекулярных растворимых веществ, которые перемещаются в зону зародыша для построения тканей и органов нового растения. Наибольшую активность при прорастании проявляет фермент осамилаза. Об изменении технологического достоинства зерна, таким образом, можно судить по изменению активности а-амилазы. На процесс прорастания наиболее существенно влияют три фактора: влажность, температура и наличие О2. Увеличение влажности зерна до 14,5-15,5% способствует скачку в прорастании. Если доступ воды в дальнейшем прекратить, то процесс заметно замедлится. Поэтому для прорастания необходимо постоянное поступление воды к зерну. Причем в зависимости от химического состава зерна количество поглощаемой воды изменяется. Белки поглощают значительно большее количество воды (до 180% своей массы) по сравнению с крахмалом (до 70% своей массы). Так, пшеница поглощает примерно 46% воды от своей массы, рожь — 58%, ячмень — 48%, овес — 60%, кукуруза — 44%, просо — 25%, горох — 107%, чечевица — 100%, вика — 75%, фасоль — 104%, рыжик — 60%, конопля — 44%, мак — 91%, рапс — 51%, подсолнечник — 56%. На скорость поглощения воды зерном существенное влияние оказывает температура. С ростом температуры увеличивается количество поглощенной воды. Наличие у зерна плодовых и семенных оболочек затрудняют поглощение воды зерном. Очень важным фактором для прорастания зерна является температура. Различным культурам для этого требуется своя температура. В нашей стране наиболее важные злаки прорастают в условиях низких температур, а южные злаки (просо, рис, сорго) любят тепло. Нужно отметить, что существует предел минимальной и максимальной температур для прорастания зерна. Конечно, наиболее благоприятна оптимальная температура. Необходимым фактором прорастания зерен и семян является кислород, причем оболочки зерна не должны препятствовать его проникновению внутрь. Потеря зерном способности к прорастанию значительно влияет на качество и стойкость при хранении и на пищевые характеристики. Зерно с низкой жизнеспособностью плохо поглощает воду, вследствие этого в разных частях зерновой массы скапливается влага, что приводит к его самосогреванию. Зерно, потерявшее всхожесть, как правило, менее прочное, что снижает качество его переработки Зерно с высокой жизнеспособностью лучше хранится, так как живому организму свойственен естественный иммунитет к плесневым грибам, развивающимся на зерне. Причем на потерявшем всхожесть зерне грибы развиваются гораздо более интенсивно.

Изменение пищевой ценности зерна при хранении связано с постепенным, хотя и  очень медленно протекающим, старением  коллоидов. Начало процесса старения коллоидов  практически совпадает с завершением  послеуборочного дозревания зерна. Известно, что уборка зерна производится в стадии технической спелости, когда  влажность его может достигать 18 - 25 % и синтез питательных веществ  еще не завершен. Оно обычно имеет  пониженные всхожесть и технологические  достоинства. Полная физиологическая  зрелость зерна, при которой наиболее полно выявляются технологические  и семенные качества, наступает для  ржи и овса через 15 - 20 дней, пшеницы - 1 - 1,5 мес., ячменя - 6 - 8 мес. после уборки.

Послеуборочное  дозревание - комплекс биохимических  процессов синтеза высокомолекулярных органических соединений из низкомолекулярных, накопленных в зерне в ходе фотосинтеза растения и налива зерна. При дозревании заканчиваются процессы образования полисахаридов, белков и жиров. Уменьшается доля растворимых  углеводов и небелкового азота. Белки клейковины уплотняются, качество ее улучшается.

Завершение  послеуборочного дозревания и вступление зерна в состояние покоя фактически являются началом процесса старения. По данным В. Л. Кретовича, покой представляет собой важное приспособительное  свойство растений, предохраняющее семена от преждевременного прорастания и  позволяющее им длительное время  сохранять жизнеспособность и пищевую  ценность.

Старение  также идет под действием ферментативного  комплекса зерна и при участии  кислорода воздуха. Однако основная направленность его противоположна дозреванию. Все процессы старения коллоидов в зерне протекают  значительно медленнее, чем в  продуктах его переработки. Поэтому  резервное хранение хлебных продуктов  во всех странах производится именно в виде сырья, а не муки и крупы. Следует отметить, что даже при самых благоприятных условиях хранения жизненные процессы в зерне продолжаются (хотя и с малой интенсивностью) и коллоиды, образующие зерно, постепенно изменяются, стареют, снижают свою пищевую ценность.

Изменение белков наблюдается при хранении зерна. Общее содержание азотистых  веществ остается постоянным или  незначительно возрастает за счет уменьшения доли углеводов, расходуемых на дыхание. Однако снижаются растворимость  белков и атакуемость их пищеварительными ферментами. Одновременно наблюдаются  повышение доли аминного азота и  уменьшение содержания белков. Так, за два года хранения при температуре 24 ⁰С пшеницы с влажностью 11 % атакуемость белков снизилась на 8 %, а кукурузы - на 3,6 %. Постепенно изменяется аминокислотный состав белков, снижается доля доступного лизина. Особенно существенны эти изменения в первые месяцы хранения и при сушке, даже очень осторожной. Изменяется также доля гистидина и аргинина.