МІНІСТЕРСТВО АГРАРНОЇ ПОЛІТИКИ ТА ПРОДОВОЛЬСТВА УКРАЇНИ

МИКОЛАЇВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ АГРАРНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

Кафедра виноградарства та плодоовочівництва

ХАРАКТЕРИСТИКА І ТЕХНОЛОГІЧНІ

ВЛАСТИВОСТІ ЗЕРНА, ВИДИ ПОМЕЛІВ І

АСОРТИМЕНТ БОРОШНА

1. Характеристика зерна пшениці і жита.

2. Технологічні властивості зерна пшениці і жита.

3. Формування помельних партій зерна.

4. Види помелів, асортимент і якість борошна.

1. Характеристика зерна пшениці і жита

Пшениця і жито – це основні зернові культури, з яких

виробляється борошно (мука). Вони мають високу харчову

цінність і традиційно використовуються для виробництва

борошна і хліба у всьому світі. Незначну кількість борошна

виробляють також із кукурудзи, гречки і інших зернових та

бобових культур.

Важливим фактором, впливаючим на якість і

споживчі властивості борошна і хліба, є якість зерна,

яка визначається його хімічним складом та

технологічними властивостями і залежить від

сортових особливостей і ґрунтово-кліматичних умов

вирощування.

Технологічні властивості зерна – це сукупність

ознак і показників його якості, які визначають

поведінку зерна в технологічних процесах переробки і

впливають на вихід і якість борошна.

Якість м'якої пшениці усіх типів визначають за

десятьма основними показниками: типовий склад,

натура, вологість, зернова домішка, сміттєва домішка,

сажкові зернівки, вміст білка, вміст сирої клейковини,

якість клейковини, число падіння.

Якість твердої пшениці за кількістю і якістю

клейковини не обмежується. Замість цих показників

визначають скловидність, як технологічний показник.

За якістю вказаних показників м'яку пшеницю

підрозділяють на 6 класів, а тверду – на 5 класів.

Класифікація пшениці за якістю наведена в стандарті

на пшеницю ДСТУ 3768-98. Так відповідно до

стандарту, до 1 класу відносять пшеницю І – ІУ

класів, яка має натуру – не менше 760 г/л, вологість –

не більше 14,5 %, зернову домішку – не більше 5 %,

сміттєву домішку – не більше 1,5 %, сажкових

зернівок – не більше 14 %, сирої клейковини – І

групи, число падіння – понад 200 с.

Жито класифікують на три типи, враховуючи його

форму і територіальні ознаки вирощування:

І тип – озиме північне,

II тип – озиме південне,

III тип – ярове.

Жито І і II типів ділять на підтипи по районах

вирощування. Озиме жито має більш високі

технологічні властивості, ніж ярове. В Україні

розповсюджене в основному озиме жито І і II типів.

По «силі» борошна зерно пшениці класифікують на три

групи: сильна, слабка, середня.

До сильної відносять м'яку пшеницю, яка потребує

підвищеної кількості води для замісу тіста нормальної

консистенції, яке може витримувати тривале бродіння.

Середня за «силою» пшениця має добрі хлібопекарські

властивості і може бути використана для самостійної переробки

в борошно, дає хліб доброї якості і не потребує домішок сильної

пшениці.

Слабка пшениця характеризується низькою хлібопекарською

якістю: понижена кількість води для замісу тіста, низькі фізичні

властивості тіста і невисока його стійкість.

Жито класифікують по кольору його

поверхні на зеленувато-сіре, жовте і коричневе.

Колір зерна жита пов'язаний з сортовою

особливістю і районом вирощування. Кращі

технологічні властивості (борошномельні і

хлібопекарські) має зеленувате-сіре жито, а

гірші – коричневе, але при цьому необхідно

враховувати і інші показники якості жита.

Будова зерна. Зерно пшениці і жита складається із трьох

основних частин: зародка, ендосперму і оболонок, які

мають складну мікроструктуру і відрізняються за хімічним

складом, біохімічними властивостями і харчовою цінністю.

Ендосперм є внутрішньою, найбільш цінною, частиною зерна і

складається з двох частин: алейронового шару, що знаходиться

на поверхні ендосперму і борошнистого ядра, яке займає

центральну частину зерна.

Борошнисте ядро – це найбільш цінна частина зерна.

Оболонки розділяють на плодові, що знаходяться на поверхні

зерна і насіннєві, які прилягають до ендосперму.

В зернівці пшениці, що вирощується в Україні, міститься 75...82 %

борошнистого ядра, 1,8...3,2 % зародка із щитком, 5,6...9,4 %

плодових і насіннєвих оболонок, 6,8...9,2 % алейронового шару.

Кількісні співвідношення складових частин зернівки жита також

коливаються в широких межах: борошнисте ядро – 73...79 %,

зародок із щитком – 3,5...3,7 %, плодові і насіннєві оболонки –

6,9...13,0 %, алейроновий шар – 11...12 %.

2.Технологічні властивості зерна

пшениці і жита.

Показники для оцінки технологічних властивостей

зернової маси пшениці і жита підрозділяють на три групи,

які характеризують загальний стан зернової маси,

борошномельні і хлібопекарські властивості.

Загальний стан зернової маси оцінюють такими

показниками: смак, запах, колір, вологість, засміченість

сміттєвою і зерновою домішкою, зараженість, кількість

дрібної фракції зерна (прохід через сито з розміром отворів

2,0 x 20 мм або 2,2 x 20 мм).

Показники, що характеризують загальний стан зернової маси.

По більшості цих показників введені так звані обмежувальні

кондиції, які обмежують поставки зерна на борошномельні

заводи, якість якого нижче обмежувальних кондицій. Смак,

запах і колір зерна повинні бути нормальними, характерними

для зерна. Зерно із стороннім запахом і смаком для

виробництва борошна не допускається. Зерно, поражене

кліщем, допускається в переробку, якщо пораженість не вище

другого ступеня. Зерно, поражене довгоносиком і іншими

шкідниками хлібних запасів (окрім кліща), необхідно

направляти на спеціальні, карантинні підприємства.

Вологість вихідної партії зерна обмежувальними

кондиціями допускається при сортових помелах з

одержанням борошна вищого сорту або сіяного до

13,0%, а при інших сортових помелах - до 14 %.

Загальний стан зернової маси оцінюють також по

кількості дрібного зерна. Дрібною фракцією пшениці

вважають фракцію, що одержана при просіюванні,

проходом через сито з продовгуватими отворами 2,0 x 20

мм або 2,2 x 20 мм.

Показники базисних кондицій пшениці і жита такі:

зольність зерна без домішок – 1,97 % для оббивних

помелів і 1,85 % – для сортових; вміст сміттєвої

домішки – 1,0%, в тому числі шкідливої – 0,1 %; вміст

зернової домішки – 1 %, об'ємна маса пшениці при

сортових помелах – 775 г/л, об'ємна маса жита при

сортових помелах - 700 г/л, склоподібність пшениці

при сортових помелах – 50 %.

Залежно від консистенції ендосперму зерно м'якої

пшениці підрозділяють по склоподібності на три групи:

1-ша група – скловидність вище 60 %,

2-га група – скловидність 40...60 %,

3-тя група – скловидність менше 40 %.

Об'ємна маса (натура). Визначається масою 1 л

зерна. Зерно пшениці і жита, що має високу натуру

(більше 775 г/л), добре виповнене, вміщує більше

ендосперму і забезпечує високий вихід борошна при

його переробці. Тому цей показник використовують

при розрахунку виходу борошна. Натура пшениці

змінюється в межах 820...700 г/л, а жита – 720...620 г/л.

Зольність зерна змінюється в широких межах і залежить

як від сортових, так і від ґрунтово-кліматичних умов

вирощування. Зольність пшениці коливається в межах

1,44...2,10 %, а зольність оболонок з алейроновим шаром –

5,76...9,12 %. Зольність зерна твердої пшениці, а також її

анатомічних частин, завжди вища ніж у м'якої пшениці.

Зольність борошнистого ядра ендосперму пшениці -

0,36...0,60 %, а ядра жита – 0,36...0,67 %. Як відносний

показник якості зерна зольність використовують при

розрахунках виходу борошна.

Вміст і якість клейковини. Сира клейковина зерна представляє

собою гідратований білок і складається із нерозчинних у воді

фракцій білка, а також невеликої кількості крохмалю, жирів і

інших речовин, що міцно утримуються білком. За вмістом

клейковини зерно пшениці підрозділяють на чотири групи: з

високим вмістом клейковини (понад 30 %), із середнім

вмістом (26…30 %), з вмістом клейковини нижче середньої

(20…25 %), з низьким вмістом (нижче 20 %).

Показники фізичних властивостей пшеничного тіста

визначають на альвеографі, валориграфі, фаринографі і інших

приладах, дія яких заснована на реєстрації реологічних

властивостей тіста, таких як пружність, в'язкість, еластичність,

газоутримуюча здібність, водопоглинання та ін. Залежно від

якості тіста за вказаними показниками зерно пшениці

класифікують на шість груп: відмінний поліпшувач, добрий

поліпшувач, посередній поліпшувач, добрий наповнювач,

посередній наповнювач, слабка пшениця.

Пробна лабораторна випічка хліба проводиться різними

методами: без добавлення цукру, з цукром, або з броматом

калію. При використанні методу з добавленням цукру

об'ємний вихід формового хліба із 100 г борошна сильної

пшениці повинен бути не менше 500 см3, а розпливання, що

визначається як відношення висоти до діаметра подового

хліба, – не менше 0,4. Якщо об'ємний вихід хліба при цьому

методі менше 400 см3, а розпливання менше 0,3, то така

пшениця вважається слабкою. Середня за силою пшениця

займає проміжне положення між сильною і слабкою

пшеницями, тобто об'ємний вихід хліба 400...500 см3, а

розпливання подового хліба 0,3...0,4.

На основі лабораторних помелів визначають показники

розмелоздібності зерна: вихід і якість проміжних продуктів,

якість борошна 70 % виходу, вимелюваність і питомі

витрати енергії на помел.

Якщо вихід борошна менше 70 % від маси зерна, то слід

домолоти сходовий продукт, а якщо більше 70 %, то

зменшити кількість борошна з розмельної системи до 70 %

виходу

3. Технологічне значення і

методи змішування зерна.

Формування помельних партій зерна - це початковий

етап його підготовки до помелу на борошномельному

заводі, який ефективно впливає на хлібопекарські

властивості борошна і хліба, як результат складним

біохімічних процесів, що протікають при випічці

хліба.

Для формування ефективних помельних партій

зерна на борошномельному заводі необхідно

виконати наступні заходи: забезпечити роздільне

зберігання різних вихідних партій зерна; визначити

об'єм сформованої партії і скласти рецептуру суміші;

визначити порядок створення проміжних зернових

партій; визначити порядок остаточного формування

помельної партії.

Залежно від наявності ємкості і технічного оснащення

зерносховища рекомендується зберігати окремо: пшеницю

продовольчу - по зонах вирощування типовій належності,

вологості, склоподібності, натурі, наявності пророслих

зерен, засміченості, кількості і якості клейковини; жито - по

зонах вирощування, типовій або сортовій належності,

вологості, натурі, засміченості, наявності пророслих зерен.

Доцільно при роздільному зберіганні пшениці

прийняти, при можливості, такі інтервали: по

склоподібності - окремо по трьох групах, а також

окремо зберігати пшеницю із склоподібністю понад

75 % і менше 20 %; по натурі - понад 750 г/л,

750...690 і менше 690 г/л; по вмісту клейковини -

понад 25 %, від 25 до 20 % і менше 20 %; по якості

клейковини - окремо по трьох групах.

При розміщенні вихідних партій жита доцільно

окремо зберігати по зонах вирощування, типах і по

натурі: понад 700 г/л, 700...650 і менше 650г/л.

Окремо треба розміщувати партії пшениці і жита,

що відрізняються по вологості: до 14%, а далі через

2%.

Ефективність змішування різних партій зерна також

підвищується, якщо в суміш включати зерно різних типів і

районів вирощування, різних сортів озимої і ярової

пшениці, технологічні властивості яких значно

відрізняються. Оскільки пшениця II типу має високі

технологічні властивості і змішувальну цінність, то вона

служить основним компонентом суміші і особливо в Україні

Після вибору конкретних компонентів приступають до визначення

їх співвідношення в суміші. Для цього використовують кілька

методів:

•Інтуїтивний метод

•Розрахункові методи

•Найбільш ефективним методом формування помельних партій

зерна є метод, заснований на використанні комп’ютера.

На основі перебору варіантів комп’ютер видає оптимальний

варіант формування заданої помельної партії зерна, в якому

вказані: маса кожної вихідної партії зерна, що прийнята для

складання помельної партії, якість суміші за заданими

показниками і розрахунок виходу борошна із складеної суміші.

У розробці рецептури помельної партії зерна повинні

приймати участь: головний технолог, начальник

розмельного цеху, завідуючий лабораторією, завідуючий

елеватором (складом), а затверджує рецептуру головний

інженер борошномельного заводу.

Проросле зерно характеризується збільшенням

його об'єму, зародка, появою зародкового корінця,

зменшенням в'язкості водномучної суспензії та

іншими змінами, які негативно впливають на

технологічні властивості і можливість його

переробки в борошно.

Борошно з пророслого зерна має солодовий запах,

солодкуватий смак і низькі технологічні властивості.

Борошно із зерна, пошкодженого клопом-

черепашкою, має низьку хлібопекарську якість, а

випечений з неї хліб глевкий, має малий об'єм, темну

скоринку, покриту невеликими тріщинами.

4. Види помелів, асортимент і

якість борошна.

Сукупність взаємопов'язаних етапів складають

загальний технологічний процес виробництва

борошна (помел).

Прості помели використовують метод простого

здрібнювання, при якому всі анатомічні частини

зернівки здрібнюються рівномірно з максимальним

виходом борошна.

Складні помели використовують метод вибіркового

здрібнювання, при якому на перших етапах

здрібнюють зернові продукти з метою вилучення

внутрішньої частини зерна - ендосперму, а потім її

збагачення і здрібнювання в борошно.

Класифікація складних помелів за наявністю і

розвинутістю процесу збагачення, що запропонована С. І.

Щербаковим і І. А. Наумовим, найбільш вдало і повно

віддзеркалює їх суть.

В основу даної класифікації покладені наступні ознаки:

характер здрібнювання (просте або вибіркове), обробка

зернових продуктів (послідовна або послідовно -

паралельна), наявність і розвинутість процесу збагачення

проміжних продуктів.

Використовуючи дану класифікацію, можна розподілити

існуючі помели таким чином: до простих помелів з

послідовним здрібнюванням зернових продуктів віднести

всі оббивні помели пшениці і жита; до простих помелів з

послідовно - паралельним здрібнюванням - односортний

87-відсотковий помел жита (обдирний помел);

До складних помелів без збагачення проміжних продуктів -

односортний 63-відсотковий та двосортний 80-відсотковий

помели жита і одержання сіяного і обдирного борошна; до

складних помелів із скороченим процесом збагачення

проміжних продуктів - односортний 85-відсотковий і

двосортні 75 і 78-відсоткові помели пшениці за скороченою

структурою; до складних помелів з розвинутим процесом

збагачення проміжних продуктів - одно-, дво- і трисортні

помели пшениці з виходом борошна 75 і 78-відсоткові.

Харчова і споживча цінність борошна і виробів з нього

визначається хімічним складом, а також хлібопекарською і

макаронною достойністю, які в свою чергу залежать від

технологічних властивостей зерна і умов організації і

функціонування технологічних процесів на борошномельних

заводах. Тому борошно одного і того ж сорту вироблена на

різних заводах неоднорідна за хімічним складом, фізичними,

біохімічними і хлібопекарськими властивостями.

Харчова цінність борошна, окрім хімічного складу,

визначається ще й калорійністю, засвоюваністю і

повноцінністю вироблених з неї харчових продуктів.

Калорійність 100 г пшеничного борошна 323...329

ккал, а житнього – 321...326 ккал.

До побічних продуктів відносять кормові зернопродукти, мучку

кормову і висівки. Кормові зернопродукти залежно від вмісту

зерна підрозділяють на п'ять категорій: 1 категорія вміщує понад

70 до 85 % (включно) зерна, в тому числі зерна пшениці (при

переробці пшениці) або жита (при переробці жита), що

відносяться до основного зерна - не більше 20 %; 2 категорія

вміщує понад 50 до 70 % (включно) зерна, в тому числі зерна

пшениці або жита, що відносяться до основного зерна, - не

більше 15 %; 3 категорія вміщує понад 30 до 50 % (включно)

зерна, в тому числі зерна пшениці або жита, що відносяться до

основного зерна, - не більше 10 %; 4 категорія вміщує понад 10

до 30 % (включно) зерна, в тому числі зерна пшениці або жита,

що відносяться до основного зерна, - не більше 5 %; 5 категорія

вміщує понад 2 до 10 % (включно) зерна, в тому числі зерна

пшениці або жита, що відносяться до основного зерна, - не

більше 2 %.

Мучку кормову одержують при переробці пшениці в

борошно і крупу з периферійних частин зерна. В окремих

випадках, за спеціальним завданням одержують зародок

харчовий, як побічний продукт, а в разі невикористання його

направляють у висівки.

Відходи - це некормовий продукт, який складається з

мінерального пилу і мінеральних домішок, соломистих

частинок, шкідливої домішки. Вміст зернових продуктів у

відходах не більше 2 %.