W. I.
Podstawowe surowce w technologii zbóż :
· Ziarna zbóż prawdziwych :pszenica, żyto, jęczmień , owies, proso, sorgo, kukurydza, ryż
· Ziarna zbóż rzekomych :gryka, komosa ryżowa, szkarłat, tatarka
Wykorzystanie surowców zbożowych głownie do :
· Konsumpcyjne
· Przemysłowe
· Paszowe
Młynarstwo – wykorzystanie zbóż do produkcji mąki
Piekarstwo – wykorzystanie maki do produkcji chleba
Produkcja zbóż krajowa i światowa :
230 mnl ton , USA 365 Indie 235 mln , Rosja 76 mln Polska 26 mln ( w II dwudziestce )( 24-28 lmn ton)
Przy maksymalnej minimalnej produkcja nie korzystna zarówno dla:
· Dla żywienie człowieka
· Jak środowiska
Przemysły interesujące nas na zbożach:
- cukiernicze
- młynarskie i makaroniarski
- piekarskie
- piwowarskie
- spirytusowe
Dla każdej gałęzi przemysłu spożywczego zasadnicze znaczenie mają następujące zagadnienia:
- jakość surowca
- jakość produktu gotowego
- maksymalne wykorzystanie surowca
- maksymalne wykorzystanie energii maszyn i innych czynników biorących udział w procesie produkcyjnym
- ochrona środowiska
- realność wykonania procesu
Główne zadania przemysłu spożywczego:
- przyjęcie produktu towarowej rolnictwa i innych produktów żywność oraz jej transport do zakładów przetwórczych.
Jednak czynniki te są komplikowane przez takie czynniki jak:
- sezonowość skup
- sezonowość produkcji (wynika z powyższego)
- nierównomierne rozłożenie bazy surowcowej w stosunku do zakładów przetwórczych i w stosunku do odbiorców
- niska trwałość większości surowców
- utrwalanie i przechowywanie żywności
Zboża uprawiane w Polsce:
- pszenica (ozima, jara)
- jęczmień (ozimy i jary)
- pszenżyto (ozime jare)
- owies
- kukurydza
- gryka
- proso
Przeciętne zbiory podstawowych zbóż w Polsce (w mln ton)
Pszenica 7,5 – 9,5 ↑ - wzrost
Żyto 5,3 – 5,7 ↓ - spadek
Pszenżyto 1,6 – 2,1 ↑ - wzrost
Jęczmień* 2,6 – 3,8 ↓ - spadek ( bardzo wrażliwy na mróz jara )
Owies 4,2 – 5,7 ↓ - spadek
Kukurydza 0,2 – 0,6 ↑ - wzrost
Produkcja zbóż ogółem 22 – 27 ↑ - wzrost
Jare – bardzo bogate w białko
Ozimy bogate w skrobie
Budowa ziarna:
- okrywa owocowo-nasienna (ochrona) 10 x twardsza od bielma
-
bielmo mączne ( (, bogate w białko) 75-85 % masy zbudowane z cel ( zawierających celulozę , hemicelulozę a wew. ziarna skrobi, otoczone osłonką białkową )
- warstwa aleuronowa (1 lub 3 (jęczmień) warstwowa duża zawartość białka)20-25%), soli mineralnych i witamin rop w wodzie)
- (zarodek (10-11%)masy ziarna – w postaci cel, komórek) niepotrzebny w technologii zbóż istotny SA technologii browarniczej są gorzelniczej ; tu są najbardziej czynne składniki – mogą one powodować jełczenie: hormony, cukry proste , witaminy rop w tł. )
Zarodek jest wykorzystywany do produkcji witaminy E i w browarnictwie do skielkowania ziarna.
Warstwa aleuronowa – 6% masy ziarna; przewaznie się ja usuwa (duza strata bialka), żeby uzyskac wysoce przerobiona białą make.
Im blizej centrum ziarna tym mniej bialka a wiecej skrobi.
Wyciąg maki – ilosc maki, jaka uzyskujemy ze 100kg ziarna.
RYSUNEK ZIARNA ZBOZA.
Budowa ziarna zewnętrzna:
Określając wymiary podaje się: szerokość, długość, głębokość.
Okrywa owocowo-nasienna 7-11 %
Zarodek (5-7%)
Bruzdka jest niepotrzebna bo w niej zbierają się zanieczyszczenia.
· głęboka epoka wąska
· szeroka i płytka ( lepsza łatwe czyszczenie )
mąka razowa - zawira składniki o wysokiej jakości , otrzymywana z każdego ziarna
mąka pytlowa - mąka razowa przesiewana dawniej na sicie „pytel” zatrzymywana duże cząstki w tym otręby .
Barwienie przekrojów pasem 2 R – w chodzi w reakcję z białkiem czerwona barwa
Przy produkcji mak jasnych mamy mniej zew części ziarna a więcej skrobi i mniej białka a przy produkcji ciemnych jest odwrotnie
Poprawa jakości mąk jasnych :
· uzupełnienie zawartości białka
· stosowanie lepszych wyciągów
pszenica(c ), żyto(d) , jęczmień(a) , -tworzą kłosy
owies (b) tworzy wiechy
W.II
Pszenica – uważana za najlepsze zboże na świecie o dużej wartości , hodowane gł n półkuli PN
· pszenica zwyczajna (triticum vulgare )
· pszenica twarda * (triticum durum )
· pszenica angielska ( triticum turgidum )
· pszenica orkisz** (triticum spelki)
*wysoka zawartość białka 16% w porównaniu ze zwyczajna 12% . W Polsce nie uprawiana tylko importowana , powód rośnie tylko w klimacie kontynentalnym ( Gorce suche lato , mroźna sucha zima ) ( Ukraina, pogranicze USA Kanady , Kazachstan ) produkcja makaronów ekstra .
** dawniej mało popularny z powodu niskiej wydajności ( uprawiany głównie w górach ) górale wykorzystują 10% dodatek maki orkiszowej do pieczywa .
Pszenżyto – pierwsze w pełni wyhodowane w całości przez człowieka ( mieszaniec pszenicy i żyta ) zapylenie pszenicy pyłkiem żyta . Triticum –pszenica, tricale zyto - tricale –pszenżyto.
Kukurydza :
· kukurydza zwykła (Zea mays) –uprawiana na suche ziarno
· kukurydza cukrowa - na warzywo, do0 bezpośredniego spożycia po ugotowaniu.
· Kukurydza pękająca - ziarno drobne, szkliste, o twardym bielmie, po ogrzaniu w obecności tłuszczu pęka i bielmo wydostaje się na zew. ( płatki, kaszy popcorn)
Ziarna wykorzystywane do produkcji : oleju, kaszy, płatków, piwo, krochmalu, syropu skrobiowego ( przy braku ziemniaków ).
Światowe spichlerze zbożowe- rejony świata gdzie produkcja przewyższa popyt i powstają nadwyżki wykorzystywane na cele handlowe . pojecie odnosi się dotyczy wszystkich zbóż a w szczególności pszenicy .
· Wschodnio europejski (Białoruś Ukraina , Kazachstan )
· Północno-amerykański –( USA Kanada )
· Południowo-amerykański -(Argentyna Brazylia, Meksyk )
· Indyjski –(Indie, Birma , Indochiny )
· Australijski – (Australia , Nowa Zelandia )
· Zachodnio-europejski –( Francja Niemcy Włochy Austria ) –sytuacja zmienna raz jest raz nie
Przecietny sklad chemiczny ziarna roznych zboz %
W – Wilgotnosc; B – bialko; WO – weglowodany ogółem; TO – tluszcze ogółem; B – blonnik; SM – skladniki mineralne
Pszenica ozima W-15; B - 11; WO – 68.5; TO – 1.9; B – 1.9; SM – 1.7
Pszenica jara W-15; B – 13.2; WO – 66.1; TO – 2; B – 1.8; SM – 1.9
Zyto W-15; B – 9; WO – 70.7; TO – 1,7; B – 1.9; SM – 1.7
Owies oplewiony W-15; B – 10.3; WO – 56.4; TO – 4,8; B – 10,3; SM – 3,6
Owies luszczony W-15; B – 13; WO – 61,6; TO – 7; B – 1,4; SM – 2,0
Jeczmien W-15; B – 9,5; WO – 67; TO – 2,1; B – 4,0; SM – 2,5
Kukurydza W-15; B – 9,9; WO – 67,2; TO – 4,4; B – 2,2; SM – 1,3
Ryz luszczony W-15; B – 7,4; WO – 75,6; TO – 0,4; B – 0,8; SM – 0,8
Gryka W-15; B – 8,9; WO – 71,3; TO – 1,6; B – 7,4; SM – 3,0
Proso luszczone W-15; B – 10,5; WO – 65,1; TO – 4,2; B – 2,5; SM – 2,7
Ziarna ozime maja dluzszy okres wegetacji i żeby przetrwac zime musza wykorzystywać swoje skladniki (bialka) i dlatego maja go mniej.
Luska na owsie jest bardzo gruba (3x) i się ja usuwa a w niej jest bardzo duzo tluszczu.
Kukurydza ma 2x wiecej tluszczu niż pozostale zboza.
Ponizej 15% wody – ziarno trwale
Rozmieszczenie glownych skladnikow chemicznych w ziarnie pszenicy
P - Popiol (związki mineralne); B – Bialko; S – Skrobia; T – Tluszcze; B – Blonnik; C – Cukry; P - Pentozony
Bielmo P - 20; B - 65; S - 100; T - 25; B - 5; C - 65; P - 28
Okrywa wraz z warstwa aleurenowa P - 70; B - 27; S - 0; T - 55; B - 90; C - 15; P – 68
Zarodek P - 10; B - 8; S - 0; T - 20; B - 5; C - 20; P – 4
Substancje bialkowe zboz
Bialka występujące w ziarnie zboz mozna podzielic na dwie zasadnicze grupy:
- białka proste
- białka złozone
W skład tych drugich wchodzą inne substancje, np.: cukry lub tłuszcze.
BIALKA PROSTE
Dziali się na:
ALBUMINY – rozpuszczalne w wodzie. W ziarnie zboz z tej grupy wystepuje tylko leukozyna.
GLOBULINY – nierozpuszczalne w wodzie, natomiast rozpuszczalne w 10% roztworze NaCl. Z tej grupy białek w ziarnie zboz wystepują:
Edestyna – wystepuje we wszystkich zbozach
Orwenalina – wystepuje w owsie
Maizyna – wystepuje w kukurydzy
PROLAMINY – nierozpuszczalne w wodzie i roztworze soli NaCl, natomiast rozpuszczalne w 70 – 90 % alkoholu etylowym. Naleza do nich:
Gliadyna – wystepuje w pszenicy i zycie. Jest to substancja silnie peczniejaca w wodzie i dajaca kleista mase
Hordeina – wystepuje w jeczmieniu
Awenina – wystepuje w owsie
Zeina – wystepuje w kukurydzy
Legumina – wystepuje w fasolach i grochu
GLUTELINY – nierozpuszczalne w zadnym poprzednim rozpuszczalniku, natomiast rozpuszczalne w roztworach zasadowych, np. 0,2 % NaOH. Do tej grupy nalezy przede wszystkim:
Glutenina – występuje w pszenicy i życie
Gliadyna + Glutenina + woda = Gluten
Gluten – charakterystyczna dla maki pszennej substancja białkowa, uzyskiwana po zmieszaniu maki z woda, a nastepnie wymyta z ciasta przy uzyciu wody. Wyglad i podstawowe cechy glutenu: kremowa, lepka masa, w roznym stopniu: elastyczna, plastyczna, sprezysta, krucha, zwiezła lub rozplywająca sie.
Szczegolnie wazne sa elastycznosc i rozplywalnosc.
Gluten – decydujaca o wlasciwosciach ciasta i pieczywa, a tym samym o wartości wypiekanej maki (zboza).
Wskaznikiem ilosciowo-jakosciowego glutenu jest tzw. liczba glutenowa (LG) pozwalajaca w przyblizeniu na okreslenie wartosci technologicznej maki i jej wplyw na takie cechy ciasta jak:
- zdolnosc do zatrzymywania gazow (CO2)
- odpornosc na obrobke mechaniczna
Liczbe glutenowa oblicza sie ze wzoru:
LG = a(2 - 0,065 * r)
a – zawartosc glutenu mokrego (w %)
r – rozplywalnosc glutenu (mm)
Liczba glutenowa moze byc wskazowka przy doborze sposobu prowadzenia (wytwarzania) ciasta.
Wymyty z ciasta gluten (tzw. mokry lub surowy) zawiera 60 – 70 % wody, ktora stanowi 150 – 230 % w przeliczeniu na sucha mase glutenu.
Wynika z tego, ze gluten bardzo dobrze wiaze wode.
Sucha substancja glutenu, zawiera przecietnie:
- 70 – 90 % bialka (gliadyna + glutanina w stosunku 1:1)
- około 3% tluszczów
5 – 10 % weglowodanów (glownie skrobi)
Procentowy udzial poszczegolnych bialek w ziarnie pszenicy, zyta
Albuminy
Globuliny
Prolaminy
Glutaniny
Pszenica
0,40 %
0,62 %
4 %