Зерно — пищевая ценность и оценка зерновой массы

Реферат на тему: Зерно —  пищевая ценность и оценка зерновой массы

 

Содержание

Введение

Пищевая ценность зерна

Формирование пищевой  ценности зерна при выращивании

Зерновая масса и показатели ее качества

Список литературы

 

Введение

 

Зерно является основным продуктом  сельского хозяйства. Из зерна вырабатывают важные продукты питания: муку, крупу, хлебные и макаронные изделия. Зерно  необходимо для успешного развития животноводства и птицеводства, что  связано с увеличением производства мяса, молока, масла и других продуктов. Зерновые культуры служат сырьем для  получения крахмала, патоки, спирта и других продуктов.

 

Всемерное увеличение производства зерна — главная задача сельского  хозяйства. Наряду с увеличением  производства зерна особое внимание обращается на улучшение качества зерна, и прежде всего на расширение производства твердых и сильных пшениц, а также важнейших крупяных и фуражных культур.

 

Для успешного решения  этих задач необходимо улучшать использование  агротехники, шире внедрять высокоурожайные  сорта и гибриды, совершенствовать структуру посевных площадей.   Большое значение придается также  эффективному использованию удобрений, расширению посевов на мелиорированных  землях и в зонах достаточного увлажнения.

 

Пищевая ценность зерна

 

Пищевая ценность зерна и  продуктов его переработки определяется химическим составом, усвояемостью веществ, образующих их, и колеблется в зависимости  от многих факторов. Зерновые культуры, относящиеся к разным семействам, отличаются не только соотношением питательных  веществ, но и их составом и свойствами.

 

Зерно злаков, как видно  из табл. 1, не имеет резких различий по количеству содержащихся веществ, но характеризуется определенными  особенностями. Ядро пленчатых культур  после удаления цветковой пленки по содержанию основных веществ приближается к химическому составу голозерных злаков. Белки — важнейшие вещества, входящие в состав любой живой клетки. Их содержание в зерне, состав и свойства определяют технологические и пищевые достоинства продуктов переработки зерна.

 

Формирование пищевой  ценности зерна при выращивании

 

Накопление питательных  веществ начинается с момента  опыления завязи зерна и заканчивается  при его обмолоте. Весь период созревания зерна условно подразделяют на три  фазы.

 

Первая фаза формирования пищевой ценности зерна характеризуется  высокой влажностью (85 — 65 %), преобладанием  в зерновке растворимых соединений, поступающих из основных фотосинтезирующих  органов — листьев, где из неорганических соединений (углекислого газа, воды, минеральных солей) образуются сахара, аминокислоты, жирные кислоты, амиды  и др. В этой фазе формируется  длина зерновки, поэтому очень  важно наличие в почве достаточного количества влаги и растворимых  минеральных солей. Поступающие в зерно растворимые органические вещества под действием ферментов постепенно полимеризуются с образованием крахмала, белков, жиров, однако содержимое зерновки в этой фазе жидкое, похоже на «молочко», отсюда другое ее название — молочная стадия спелости.

 

Вторая фаза формирования пищевой ценности зерна — фаза налива. Завершает формирование размеров зерна — его ширины и толщины. В начале фазы в колос активно  поступают питательные вещества, к концу этот процесс замедляется. Активность ферментов к середине этого периода достигает максимума, затем начинает постепенно снижаться, так же изменяется и скорость превращения  растворимых веществ в нерастворимые; влажность снижается примерно до 35 %. Оболочки теряют хлорофилл и  приобретают желтоватую окраску. Эндосперм  из жидкого постепенно становится вязким, плотным, воскоподобным, поэтому вторую фазу часто называют восковой стадией спелости.

 

Третья фаза формирования пищевой ценности зерна — фаза созревания. Завершает формирование урожая. К ее началу поступление  питательных веществ в зерно  замедляется, а затем и прекращается. Однако синтез высокомолекулярных соединений

 

с затухающей скоростью продолжается и после уборки урожая. В этот период окончательно формируется типичная окраска зерна, его влажность  снижается до 15 — 18% и зависит  от погодных условий, консистенция становится твердой. Объем зерна может несколько  уменьшаться, что приводит к его  осыпанию и потере части урожая при  перестое. Установлено, что наилучшее качество муки получается при скашивании растений в конце восковой стадии спелости, когда нижняя часть стеблей еще зеленая, и при обмолоте валков через 4 — 6 дней после скашивания. За эти дни часть питательных веществ из стеблей дополнительно переходит в зерно, благоприятно сказываясь на количестве и качестве урожая. Пищевая ценность продуктов, вырабатываемых из зерна, не остается постоянной, а находится в зависимости от исходного сырья.

 

Качество урожая определяется соотношением и совокупностью действия внутренних и внешних факторов. К  внутренним факторам относят природные  особенности растений, их биологическую  сущность, наследственные признаки. Внешними факторами являются климатические  условия, состав почвы и совокупность агротехнических мероприятий.

 

Селекция и ее теоретическая  основа — генетика в настоящее  время обеспечивают широкие возможности  создания сортов интенсивного направления, урожайность которых в 2 — 3 раза превышает известные сорта. Например, озимые сорта пшеницы Аврора и  Кавказ при надлежащем уходе дают до 70 — 80 ц/га при средней урожайности пшеницы в мире 22,5 ц/га. Американские ученые Нельсон и Мертц впервые указали на то, как можно управлять количеством и качеством белка в кукурузе, воздействуя на ее генный аппарат. Открытые ими мутации генов Опейк-2 и Флаури-2 позволили получить гибриды кукурузы, содержащие до 1,7 — 18 % белка, а лизина и триптофана в 2 -3 раза больше, чем обычно. К настоящему времени селекционеры разных стран вывели высококолизиновые сорта сорго, риса, ячменя. Ведется работа по выведению урожайных сортов высокобелковой и высококлейковинной пшеницы; создаются высокомасличные сорта кукурузы, из которых одновременно с крупой можно получать большое количество пищевого масла; есть положительные результаты по выведению высоковитаминных сортов зерна пшеницы.

 

На пищевую ценность зерна  влияет внешняя среда. Впервые влияние  географического фактора на химический состав пшеницы показал Лясковский в 1865 г. Он установил, что наиболее богата белком пшеница, выращенная в Среднем и Нижнем Поволжье, на Украине, Северном Казахстане, Западной Сибири. В дальнейшем было показано, что накопление большого количества белка в зерне зависит от состава почвы, наличия в ней необходимого, но не избыточного количества влаги, достаточной освещенности и тепла (оптимально 20 — 30'С). Накоплению питательных веществ мешают дожди в первый период налива зерна, когда поступающие в него питательные вещества находятся в низкомолекулярном, растворимом состоянии. Растворимые углеводы и белки как бы вымываются из зерна, «стекают», и оно остается щуплым, плохо налившимся. Поэтому районы, где часты дожди в это время, дают урожай с меньшим содержанием белка. Отмечено, что зерновые культуры характеризуются различной сопротивляемостью к неблагоприятным условиям выращивания. Наиболее устойчивой является озимая рожь, затем яровой ячмень, озимая и яровая пшеница.

 

Состав почв и применение минеральных удобрений являются наиболее существенными факторами, обеспечивающими получение высоких  урожаев зерна. В настоящее время  плодородия даже самых мощных черноземов недостаточно для обеспечения высоких  урожаев по интенсивным технологиям выращивания зерновых культур, поэтому применение органических и минеральных удобрений необходимо. По данным института агрохимического обслуживания сельского хозяйства, прибавка урожая зерна в результате применения макроудобрений (солей азота, фосфора и калия) составила (в ц/га): озимой ржи -  7,0; озимой пшеницы — 6,7; яровой пшеницы -  4,4; кукурузы — 11,6; ярового ячменя — 6,8; овса — 7,1; гречихи и проса — по 4. Дополнительное применение микроудобрений (марганца и бора) увеличивало, по данным академика П. А. Власюка, урожай озимой пшеницы еще на 3 ц/га.

 

Однако применение минеральных  удобрений должно проводиться под  строгим контролем химической службы агропромышленного комплекса. Растения должны получать необходимые элементы питания с учетом их наличия в  почве и прогнозируемого урожая. Избыток удобрений, так же как  и их недостаток, снижает урожай, ухудшает его технологические и  пищевые достоинства и может  привести к образованию вредных  веществ, например нитрозаминов.

 

Защита растений от вредных  факторов при выращивании позволяет  повысить урожай на 10-30 % и более. Применяемые  при этом пестициды (ядохимикаты): гербициды, уничтожающие сорняки; фунгициды, предохраняющие растения от болезней; инсектициды, уничтожающие вредителей; ретарданты, регулирующие рост и тем предохраняющие растения от полегания и потери урожая; десиканты, вызывающие подсыхание растений перед уборкой, при неумелом использовании могут накапливаться в зерне и оказывать неблагоприятное действие на его качество. Проникая в растения, пестициды могут изменять физико-химические свойства протоплазмы клеток, следствием чего являются нарушения физиолого-биохимических процессов, протекающих в растениях. В результате возможны перераспределение веществ между органами растений, стимуляция либо угнетение синтеза отдельных питательных веществ, разрушение особо пенных ингредиентов продукта, а также образование токсических соединений при взаимодействии химикалия с естественными веществами растительных тканей.

 

Отмечено, что накопление некоторых пестицидов в зерне  может быть причиной их попадания  в продукты переработки, так как  они накапливаются не только в  оболочках, но и в эндосперме. Поэтому  в большинстве стран мира установлены  предельные нормы содержания пестицидов в пищевых продуктах — их количество не должно превышать 0,01 — 5,0 мг на 1 кг продукта в зависимости от токсичности  и скорости распада пестицида.

 

Зерновая масса и показатели ее качества

 

Зерновая масса, образующаяся при уборке урожая, неоднородна. Кроме  полноценного зерна, в ее составе  находится определенное количество неполноценных и испорченных  зерен основной культуры, семян других культурных и дикорастущих растений, минеральная и органическая примеси, микроорганизмы, а иногда и амбарные вредители. В то же время при любых  операциях с зерном (заготовках, переработке, хранении) необходимо знать  качество данного зерна, чтобы обеспечить объективный расчет с поставщиками и оптимальное использование. На хлебоприемные пункты зерно поступает партиями.

 

  Партия — любое  количество однородного по качеству  зерна (зерновой массы), удостоверенного  одним документом и предназначенного  к одновременной приемке, сдаче,  отгрузке или хранящегося в  одной емкости. Размер партии  может быть различным — от  одного или нескольких мешков  до эшелона, однако однородность  партии по органолептическим  признакам зерна основной культуры (форме, окраске) обязательна.

 

При оценке определяют ряд  показателей, характеризующих партию зерна в целом, — органолептические  свойства, влажность, содержание примесей, натуру, отсутствие или наличие амбарных вредителей. Кроме того, обязательно  исследуют качество зерна основной культуры: крупность и выравненность, у пленчатых культур — пленчатость, стекловидность и другие свойства зерна, учитываемые при переработке.

 

Органолептическая оценка имеет  важное значение, поскольку окончательное суждение о достоинстве продукта питания можно иметь только при потреблении его в пищу. Нормальное зерно любой культуры имеет характерные для нее естественную окраску, блеск, запах и вкус. Эти показатели легко изменяются при неблагоприятных условиях созревания, уборки, перевозки, нарушении режимов сушки и хранения.

 

Цвет и характерный  блеск, придаваемый хорошо созревшему зерну восковым налетом на поверхности, легко теряются, если влажное зерно  долго не сушат, оно начинает самосогреваться и на его поверхности развиваются микроорганизмы. Зеленоватые оттенки имеет недозревшее и морозобойное зерно.

 

Запах и вкус здорового  зерна специфический у каждой культуры и слабо выраженный, почти  пресный. Однако зерно является хорошим  сорбентом и легко поглощает  любые посторонние запахи. В процессе уборки в зерновую массу могут  попасть семена или вегетативные части пахучих сорняков — полыни, дикого чеснока, донника и др. Особенно неприятными являются запахи полыни и головни, которые не удаляются  при всех видах переработки. Солодовый  привкус и запах имеет зерно  самосогреваюшееся; если при этом на нем развивались плесени, то появляется плесневый запах. Глубоко зашедшие процессы плесневения приводят к образованию затхлого и гнилостного запаха. Нарушение режимов сундуки вызывает образование подгоревшего или дымного запаха.

 

Развитие в хранящемся зерне амбарных вредителей, особенно клещей, влияет на вкус и запах зерна. При небольшом их количестве зерновая масса приобретает приятный медовый  запах, дальнейшее размножение и жизнедеятельность клещей приводят к образованию запах тухлых яиц (сероводорода).

 

При чрезмерно длительном хранении зерна постепенно могут  появляться привкусы и запахи, свойственные прогоркающему жиру.

 

Зерно, имеющее посторонние  привкусы и запахи, не удаляющиеся  при проветривании, переработке  и пищевому использованию не подлежит.

 

Влажность зерновой массы  является одним из главных факторов, определяющих его сохранность. В  зерне влага находится в связанном  состоянии, имеет низкую активность и не может участвовать в биологических  и физико-химических процессах.

 

Повышение влажности приводит к появлению определенного количества свободной воды, характеризующейся  невысокой энергией ее связи с  тканями зерна. Она может принимать  активное участие в протекающих  в зерне физико-химических ферментативных процессах.

 

Стандарты предусматривают  четыре состояния по влажности (в %): сухое — 13 — 14, средне — сухое — 14,1 — 15,5; влажное — 15,6 — 17 и сырое — свыше 17. На длительное хранение пригодно только сухое зерно.

 

Засоренность зерна отрицательно влияет на качество продуктов переработки. Однако степень снижения их качества для разных фракций примесей различна, поэтому их принято подразделять на две группы — зерновую и сорную. К зерновой примеси относят такие компоненты зерновой массы, которые позволяют получить из них некоторое количество продуктов, хотя при меньшем выходе и более низкого качества. К сорной примеси относят включения, оказывающие резко отрицательное влияние на качество продуктов переработки основной культуры.

 

Зерновая примесь включает неполноценное зерно основной культуры: сильно недоразвитое, морозобойное, проросшее, битое (вдоль и поперек, если осталось более половины зерна), поврежденное вредителями (с незатронутым эндоспермом), потемневшее при самосогревании или сушке; у пшеницы сюда же относят  зерна, поврежденные клопом-черепашкой. У пленчатых культур к зерновой примеси относят обрушенные (освобожденные  от цветковой пленки) зерна, так как  они сильно дробятся при переработке  основного зерна.

 

Зерна других культурных растений при оценке могут попадать как  в зерновую примесь, так и в  сорную. Руководствуются при этом двумя критериями. Во-первых, размерами  зерен примеси. Если примесь резко  отличается от основной культуры по крупности  и форме, то она будет удалена  при очистке зерна, поэтому такую  культуру относят к сорной примеси. Например, просо или горох в  пшенице. Во-вторых, возможностью использования  примеси по назначению основной культуры. Если примесь дает продукт, хотя и  несколько худший по качеству, чем  основная культура, то ее следует отнести  к фракции зерновых примесей. Если же она резко снижает качество продукта переработки, то ее относят  к сорной примеси. Например, содержащиеся в зерновой массе пшеницы рожь и ячмень будут отнесены к зерновой примеси, все остальные культуры — к сорной; у проса — зерна всех культурных растений будут отнесены к сорной примеси.