УглеводыОсновная ценность большинства зерновых продуктов, особенно хлебных злаков, заключается в высоком содержании в них углеводов, количество которых в хлебных злаках достигает более 65%, а в бобовых более 50%. Углеводы преимущественно представлены в виде крахмала, сосредоточенного в эндосперме.
Минеральные вещества. Основное количество минеральных веществ зерновых продуктов сосредоточено в зародышевой части и оболочках. В связи с этим удаление зародыша и оболочек при производстве муки высших сортов и крупы приводит к обеднению их минерального состава. Общее содержание минеральных веществ в зерновых продуктах колеблется от 1,5 до 4%. В зерновых продуктах в значительном количестве содержатся калий, фосфор, магний и в меньшем количестве кальций. При обычном смешанном питании только за счет зерновых продуктов поставляется организму в течение суток около 1600 мг фосфора, 2000 мг калия, 250 мг кальция, 900 мг магния, которые могли бы в значительной части удовлетворить потребность человека в этих веществах. Однако необходимо учитывать, что фитиновые соединения, в которых находятся в зерне кальций и фосфор, отличаются плохой усвояемостью, в связи с чем, несмотря на сравнительно высокое их содержание в зерновых продуктах, они плохо используются организмом.
Исследования на людях, проведенные В. П. Богородицкой, показали, что при включении в обычный смешанный пищевой рацион фасоли, богатой фитиновыми соединениями, использование кальция и фосфора у всех наблюдаемых лиц понижалось и баланс из положительного становился отрицательным.
Фитин натрия, введенный в обычный рацион, также понижал использование кальция и фосфора у всех лиц, находившихся под наблюдением. Несколько лучше усваивается железо, которое содержится в зерновых продуктах в среднем в количестве 2—3 мг%.
Витамины. В зерновых продуктах хорошо представлены почти все витамины группы В. Зерновые продукты содержат 0,4—0,7 мг% тиамина, около 0,2 мг% рибофлавина и 2—5 мг% никотинамида. Кроме того, в них представлены пиридоксин (0,5 мг%), пантотеновая и парааминобензойная кислоты, инозит и биотин, а также токоферолы. Витамины зерновых продуктов сконцентрированы в наибольшей степени в зародыше и оболочках зерна. При удалении последних полученные продукты (мука, крупа) содержат мало витаминов. В связи с этим наиболее ценными по содержанию витаминов (и минеральных веществ) являются продукты, полученные из цельного зерна, т. е. с использованием для пищевых целей зародышевой части и оболочек зерна.
Ферменты. В зерновых продуктах в значительном количестве представлены многие ферменты, деятельность которых может привести к существенным изменениям органических веществ зерновых продуктов и к их порче. Усиленная ферментативная деятельность отмечается при повышении влажности зерна и высокой температуре хранения. Снижение качества и порча зерна Снижение качества зерна и его порча возможны в результате жизнедеятельности микроорганизмов (бактерий и грибов), засоренности зерна семенами сорных растений, а также в результате развития и жизнедеятельности в зерне насекомых — амбарных вредителей. Микрофлора зерна. На поверхности зерна присутствует постоянная эпифитная микрофлора, насчитывающая от 40 тыс. до 4,5 млн. микроорганизмов в смывах с 1 г зерна (В. Шляхов). Эпифитная микрофлора зерна представлена разнообразными видами микроорганизмов, среди которых наиболее часто встречаются В. subtilis, B. mesentericus, молочнокислые бактерии, кишечная палочка, дрожжи, плесневые и другие грибы. Основными факторами, способствующими развитию микрофлоры в зерне, является повышение влажности сохраняемого зерна и повышение температуры воздуха в хранилищах. При превышении допустимой влажности (выше 15°) начинается энергичная деятельность сапрофитной микрофлоры, сопровождаемая активизацией ферментов и биохимических реакций с выделением тепла (согревание зерна). При этом температура в зерне может достигать 70° и более. Кроме эпифитной микрофлоры, в зерне присутствует фитопатогенная микрофлора, вызывающая различные заболевания и поражения зерна.
Рис. 11. Колос пшеницы, пораженный головней. а — колос пшеницы, пораженный твердой головней; б — колос пшеницы, пораженный пыльной головней Плесневые грибы. Под влиянием жизнедеятельности плесневых грибов нарушается целость оболочки зерна, в результате чего открывается свободный доступ к эндосперму, который подвергается при этом большему увлажнению и инфицированию различными микроорганизмами. Под влиянием ферментов плесеней происходит выраженное самосогревание зерна. Головня. Жизнедеятельность головневых грибов протекает в основном в зерне, находящемся в стадии роста и развития, т. е. в процессе роста хлебного растения в поле. Головневые грибы образуют огромное количество спор, которые могут заполнить все зерно. Споры воспринимаются на растении в виде темной, пылевидной маркой массы. Различают несколько видов головни — твердую (вонючую, мокрую), пыльную и стеблевую. Твердая головня (Filletia caries) паразитирует на колосе, образуя похожие на зерно мешочки, заполненные черными спорами. Пыльная головня (Ustillago carbo) поражает колосья (рис. 11) путем развития спор непосредственно на колосе, сплошь покрывающих его в виде черной маркой пыли. Стеблевая головня поражает не колос, а стебель и таким образом препятствует развитию зерна. Развитие головни может цанести серьезный ущерб хозяйству, так как она резко снижает урожай зерновых культур. Поражение зерна головней сказывается на качестве получаемых из такого зерна продуктов. Влияние, оказываемое головней на организм, не выяснено. Содержание головни в муке допускается не выше 0,06%.
Рис. 12. Рожки спорыньи.
Спорынья. Наиболее часто спорыньей поражается рожь, несколько реже пшеница и ячмень. Рожок спорыньи (secale cornutum) представляет собой грибковый мицелий, называемый склероцием, и является зимующей формой гриба (рис. 12). Рожки спорыньи содержат ряд токсических веществ — алкалоиды эрготин, эргометрин, эрготоксин и др., обладающие определенным фармакологическим действием. Содержание алкалоидов в спорынье составляет 0,015—0,017%. При потреблении продуктов из муки, зараженной спорыньей, развивается отравление, получившее название эрготизма (см. стр. 314). Согласно действующим в б.СССР законоположениям, примесь спорыньи в зерне допускается до 0,5% (в пшенице «сильной» до 0,3%), вместе с головней или каждой в отдельности. Фузариоз. Известны поражения хлебных злаков грибами из рода фузариум. Использование в питании пораженных хлебных злаков приводит к возникновению ряда своеобразных алиментарных заболеваний, получивших название фузариозов Насекомые –амбарные вредители Так, при заражении зерна долгоносиком различают 3 степени заражения: 1-я степень при обнаружении в 1 кг зерна до 5 экземпляров живых вредителей; 2-я степень — до 10 и 3-я степень — более 10. При поражении зерна клещами устанавливается 3 степени: 1-я степень до 20 клещей в 1 кг, 2-я степень — более 20 и 3-я степень — очень большое, не поддающееся подсчету количество клещей (войлочный слой). В отношении остальных насекомых вредителей определяется количество их в 1 кг зерна и при обнаружении более 5 экземпляров в 1 кг делается отметка в сертификате. Степень заражения при этом не устанавливается. Поступление зерна в мукомольные предприятия допускается только с зараженностью амбарными насекомыми вредителями 1-й степени. Зерно с более высокими степениями зараженности (2-й и 3-й) подлежит подработке на специальных предприятиях. К мерам борьбы с развитием и распространением амбарных насекомых вредителей относится дезинсекция хранилищ и освобождение их от насекомых-вредителей, а также организация строгого контроля, исключающего возможность занесения в хранилища насекомых-вредителей в составе принимаемого на склад зерна. К важным предупредительным мероприятиям относится поддержание в хранилищах установленной влажности и температурного режима.
Крупы За последнее время получили распространение быстроразваривающиеся крупы, плющеные и взорванные зерна. Для изготовления этих видов круп используются зерна кукурузы, овса и риса.
Крупы являются важным источником белка. Высоким содержанием белка отличаются гречневая и овсяная крупы. Меньшим содержанием белка характеризуется рис, однако по своему аминокислотному составу белок риса наиболее благоприятно сбалансирован. Белок пшена выделяется малым содержанием лизина, в пшене его значительно меньше по сравнению с белками других видов круп. Все виды круп содержат значительное количество углеводов; несколько меньшим содержанием углеводов характеризуются гречневая и овсяная крупы. Наибольшее количество клетчатки содержится в овсяной и гречневой крупах, что позволяет рекомендовать для питания людям зрелого и пожилого возраста. Крупы с минимальным содержанием клетчатки (манная и рис) находят самое широкое использование в диетическом питании, обеспечивая хорошую усвояемость и высокую калорийность рациона.
Гречневая крупа выделяется высокими вкусовыми свойствами и богатством витаминного состава. В ней в 5 раз больше витамина B1 (тиамина), чем в манной крупе, и в 2 раза больше, чем в перловой. По содержанию витамина В2 (рибофлавина) гречневая крупа превосходит в 2 1/2 раза все другие крупы. Также много содержится в гречневой крупе никотинамида. По содержанию белка, жира, углеводов, минеральных веществ, клетчатки и др. гречневая крупа не имеет больших преимуществ перед другими крупами. Более того, по этим показателям все преимущества у овсяной крупы. В овсяной крупе в 3 раза больше высокоценного природного жира, чем в других крупах. В овсяной крупе выявлено высокое содержание железа, превышающее в 3 раза его содержание в других крупах. Большое значение принадлежит крупам как источникам магния и железа.
Требования к качеству круп. Все виды круп должны удовлетворять требованиям, изложенным в соответствующих ГОСТ. По органолептическим показателям ко всем крупам предъявляются одинаковые требования, т. е. они не должны содержать каких-либо посторонних привкусов и запахов и иметь цвет, свойственный данному виду круп. Важным показателем является влажность, которая для разных круп установлена в пределах 12,5—15,5%. Во всех случаях влажность круп, предназначенных для длительного хранения, должна быть на 1,5—2% ниже, чем для круп текущей реализации. Для всех видов круп установлены единые требования в отношении металлопримеси — не более 3 мг на 1 кг крупы при условии отсутствия острых частиц. Также унифицированы требования в отношении содержания минеральной примеси: не более 0,05%, за исключением овсяной крупы и дробленого риса — не более 0,1 %. Остальные виды сорной примеси (пленки, стебли и др.) нормируются в зависимости от сорта крупы. Вредные примеси (горчак, вязель и др.) допускаются только в пшене, овсяной, ячменной и пшеничной крупах в количестве суммарно не более 0,05%, из них горчака и вязеля не более 0,02%. Примесь куколя допускается только в освяной крупе в количестве не более 0,1%. В остальных видах круп вредная примесь не допускается. Примесь семян гелиотропа опу-шенноплодного и седой триходесмы запрещена во всех крупах, так же как и зараженность амбарными насекомыми-вредителями Мука Для обеспечения высоких хлебопекарных свойств свежесмолотая мука нуждается в созревании. Это достигается путем хранения муки в благоприятных условиях в течение 1—2 мес. В процессе созревания муки в ней изменяется влажность, происходит нарастание титруемой кислотности, улучшается структура белково-протеиназного и углеводно-амилазного комплексов. Улучшаются свойство клейковины и другие свойства, имеющие значение в получении хороших показателей тестоведения и выпечки хлеба.
Важным показателем качества муки и ее хлебопекарных свойств является состав и свойства клейковины.
Мука подвергается витаминизации некоторыми витаминами группы В; посредством В-витаминизации представляется возможным повысить биологическую полноценность хлебо-булочных изделий, особенно высших сортов.
Ржаная мука витаминизируется витамином В2—0,4 мг% и витамином РР — 3 мг%. Пшеничная мука 1 и 2-го сорта витаминизируется витамином B1—0,4 мг%, витамином В2 — 0,4 мг% и витамином РР — 2 мг%. 2
Требования к качеству муки. Качество муки должно соответствовать требованиям ГОСТ. Санитарная оценка качества муки производится по органолептическим показателям, влажности, наличию посторонних примесей и зараженности насекомыми амбарными вредителями. Из органолеп-тических показателей оцениваются: 1) цвет, который зависит от вида зерна, сорта муки и наличия примесей; 2) запах, который не должен быть затхлым и иметь других каких-либо посторонних оттенков; 3) вкус, который может изменяться в результате примеси к муке семян горьких сорных растений; 4) хруст на зубах при разжевывании муки, обусловленный наличием минеральной примеси или песка. При обнаружении песка в муке она не допускается для реализации. Спорыньи или головни в муке каждой в отдельности или обеих вместе допускается не более 0,05%; горчака или вязеля каждого в отдельности или обоих вместе —не более 0,04%, вместе со спорыньей и головней — не более 0,05%. Куколя допускается в муке не более 0,1%. Влажность всех видов и сортов муки не должна превышать 15%. В муке допускается пылевидная металлопримесь в количестве не более 3 мг в 1 кг муки. Наличие насекомых амбарных вредителей (клещи, жучки, личинки), а также помета грызунов в муке не допускается.
Хранение муки должно производиться в сухих, вентилируемых складах. В настоящее время применяется бестарное хранение муки. При этом с мелькомбинатов мука транспортируется в специальных автомуковозах, оборудованных герметизированными цистернами. Посредством аэрозольного транспортирования мука далее передается в силосы на хранение. В силосах путем подачи сжатого воздуха производится аэрирование и разрыхление муки и таким образом предотвращается ее слеживание. Хлеб Качество хлеба. Снижение качества хлеба отрицательно сказывается на его пищевой ценности и усвояемости. Основными физико-химическими показателями качества хлеба являются влажность, кислотность и пористость.
Повышение влажности снижает пищевую ценность хлеба, а также понижает усвояемость хлеба и ухудшает его переваривание.
Повышенная кислотность, обусловливаемая высоким содержанием в хлебе уксусной и молочной кислот, отрицательно сказывается на желудочной секреции, вызывая ее повышение.
Низкая пористость хлеба ухудшает усвояемость хлеба, так как малопористый хлеб плохо пропитывается пищеварительными соками. Органо-лептичеокие показатели хлеба должны соответствовать полностью требованиям ГОСТ.
К дефектам, обусловленным нарушением технологического процесса, относится закал, представляющий собой различной толщины беспористый, плотный, влажный слой, располагающийся у нижней корки ржаного и простого пшеничного хлеба.
Качество хлеба зависит также от его пропеченности. В непропеченном хлебе резко ухудшены качественные показатели мякиша, который становится липким, неэластичным, малопористым. Непропеченный хлеб плохо усваивается. Кроме того, он раздражает слизистую оболочку желудка и кишечника и нарушает нормальную секреторную функцию пищеварительных желез.
Поражение хлеба плесенями и бактериями. Хлеб после выпечки и поступления его из хлебопекарной печи, свободен от жизнеспособных микроорганизмов. Инфицирование хлеба происходит в процессе хранения, транспортировки и торговли хлебом, при несоблюдении установленных санитарных требований. Под влиянием жизнедеятельности микроорганизмов хлеб нередко приводится в состояние, исключающее использование его с пищевой целью. К изменениям такого рода относятся поражение хлеба плесенью, картофельной болезнью и пигментообразующими бактериями. Плесневение хлеба. Поражается плесенью главным образом мякиш. Плесневение хлеба происходит при повышенной его влажности и хранении в неблагоприятных условиях (в темных, плохо вентилируемых помещениях). Плесневение хлеба обусловливается развитием грибов Penicillium glaucum (зеленая плесень), Aspergillus glaucum (белая плесень), Mucor mucedo (головчатая плесень) и др.
При плесневении хлеба происходят изменения его химического состава и образование веществ, обладающих неприятным запахом. Хлеб, пораженный плесенью, не допускается к использованию для пищевых целей.
Картофельная (тягучая) болезнь. Поражение хлеба картофельной болезнью происходит в результате развития и жизнедеятельности в нем бактерий из группы Mesentericus, постоянно присутствующих на картофеле (отсюда картофельная болезнь). К возбудителям картофельной болезни относятся В. mesentericus vulgaris, В. mesentericus panis viscosi I и II Vogel, В. Liodermus Fliigge и др.).
Возбудители картофельной болезни широко распространены во внешней среде и легко попадают в муку и тесто. Они содержат устойчивые к нагреванию споры, выдерживающие даже нагревание при выпечке хлеба.
Поражается картофельной болезнью преимущественно пшеничный хлеб с повышенной влажностью и невысокой кислотностью при хранении его в тесных, жарких, плохо вентилируемых кладовых. Ржаной хлеб в силу своей высокой кислотности картофельной болезнью не поражается.
Мякиш хлеба, пораженного картофельной болезнью, представляет собой липкую, тягучую, грязно-коричневого цвета массу, издающую специфический запах, напоминающий запах гниющих фруктов. В этой разжиженной массе содержатся водорастворимые продукты гидролиза крахмала (декстрин, сахар) и продукты распада белка (пептоны, альбу-мозы и др.). Хлеб, пораженный картофельной болезнью, непригоден для пищевого использования.
Поражение хлеба пигментообр а зующими бактериями. Иногда на хлебобулочных изделиях из пшеничной муки появляются слизистые ярко-красные пятна, обусловленные жизнедеятельностью пиг-ментообразующего микроба В. prodigiosus, известного под названием чудесной палочки.
Развитие пигментообразующих бактерий происходит при хранении хлеба в тесных, влажных, жарких помещениях. Изменения в хлебе, вызываемые В. prodigiosus, не приносят вреда, однако в связи с необычной окраской хлеб, пораженный пигментообразующими бактериями, в питании не используется.
|
Согласию существующим законоположениям в б.СССР содержание куколя в муке допускается не более 0,04 %.
Вязель (Coronilla varia L.). Сорное растение, распространенное в Европейской части б.СССР. Семена вязеля содержат глюкозид каронилин. При выпечке хлеба из муки с примесью вязеля хлеб приобретает горький вкус. Случаи отравления вязелем в литературе не описаны. В б.СССР содержание вязеля в муке допускается не более 0,04% (отдельно или вместе с софорой).
Другие сорные растения — плевел (Опьяняющий (Lolium temulen-tum), седая триходвсма (Trichodesma incanum), гелиотроп опушенно-плодный (Heliotropium lasiocarpum) — описаны в разделе о пищевых отравлениях.
