К продуктам переработки зерна относятся мука и вырабатываемые из нее хлебные и макаронные изделия, крупа и крупяные изделия. Эти продукты являются одной из основных и незаменимых частей пищи человека. В рационе питания различных групп населения эти продукты составляют от 30 до 80%. Зерновые культуры подразделяются на хлебные злаки (пшеница, рожь, овес, кукуруза, просо, рис, сорго), гречишные (гречиха) и бобовые (горох, фасоль, бобы, чечевица, соя и ряд других культур). В составе зерна различают: 1) оболочку зерна, составляющую около 14% от массы зерна; 2) эндосперм (внутренняя часть зерна) — основная питательная часть зерна, составляющая 85% всей массы зерна; 3) зародыш — основная биологически активная часть зерна (содержит витамины, полиненасыщенные жирные кислоты, аминокислоты и др.), составляющая 1,5% массы зерна. В среднем химический состав хлебных злаков характеризуется следующими показателями: углеводов — 65-70%, белка — 10... 12%, жира — около 2% и влаги — 13...14%. Из хлебных злаков несколько отличается овес, в котором в большем количестве представлен жир (до 5%) и в меньшем — углеводы (до 50%).Зерновые продукты в питании человека являются основными источниками растительного белка и углеводов, а также витаминов группы В, минеральных солей и особенно магния. Зерно всегда имеет на своей поверхности то или иное количество микроорганизмов (в смывах с 1 г зерна — от 4000 до 4500000). В составе этой микрофлоры в основном встречаются представители обычных микроорганизмов почвы: спороносные, плесневые грибы, молочнокислые бактерии, Е. coli, дрожжи и др. В процессе переработки зерна то или иное количество этой микрофлоры попадает в продукты переработки —муку, крупу и др. При влажности зерна выше 15' начинает проявляться жизнедеятельность этой микрофлоры. Прежде всего начинается развитие плесневых грибов. Биохимические процессы, происходящие в зерне под действием микрофлоры, сопровождаются выделением большого количества тепла. При хранении зерна большими массами, когда теплоотдача затруднена, возможно разогревание зерна до очень высокой температуры, вплоть до его обугливания. Головня. В стадии роста и развития зерновые культуры, в основном хлебные злаки, могут поражаться головневыми грибами. Различают несколько видов головни: твердую (вонючую, мокрую), пыльную и стеблевую. Все виды головни, развиваясь на зерне, образуют огромное количество спор, которые могут полностью заполнять все зерно. Пораженные головней зерна легко раздавливаются, споры распыляются и обсеменяют здоровые зерна. Зерно, пораженное головней, имеет темную, а на бородках зерна даже черноватую окраску. Хлеб, выпеченный из зараженной муки, более темного цвета, может иметь неприятный селедочный запах и посторонний привкус. К профилактическим мероприятиям, предупреждающим распространение головневых грибов, относится протравливание семенного зерна различными пестицидами (ядохимикатами). Головневые (мараные си-негузочные) зерна допускаются не более 10 мг/кг. Спорынья. Посевы ржи, реже пшеницы и ячменя, могут поражаться спорыньей. Споры гриба попадают в завязь колоса, образуют в нем мицелий, который, в свою очередь, образует летние споры (конидии), распространяющиеся с помощью насекомых. В колосе, пораженном спорыньей, развиваются плотные удлиненные образования темно-фиолетового цвета — «маточные рожки». Рожки спорыньи содержат ряд токсичных веществ, относящихся к алкалоидам (эрготин, эргометрин, гидроэрготинин — эрготоксин и др.), а также амины (тирамин, гистидин, триметиламин, хо-лин и др.). Как алкалоиды, так и амины спорыньи по своему действию напоминают адреналин. Длительное нагревание в процессе хлебопечения, а также длительное хранение рожков спорыньи (до 10... 15 лет) почти не снижают их ядовитых свойств. Различают 2 клинические формы отравления спорыньей (эрготизм) — конвульсивную и гангренозную. Основным профилактическим мероприятием по предупреждению отравлений спорыньей является очистка семенного зерна от рожков спорыньи при помощи машин. Примесь спорыньи в зерне продовольственном должна быть не более 0,05 мг/кг. Фузариозами называются своеобразные алиментарные заболевания, возникающие в результате употребления в пищу продуктов переработки хлебных злаков, пораженных грибами рода Фузариум. Этиология этих заболеваний изучена недостаточно. Наиболее известны отравления «пьяным хлебом» и алиментарно-токсическая алейкия. Отравление *пьяным хлебом*. Зерна хлебных злаков, пораженные грибами рода Фузариум, имеют сморщенный вид, иногда бело-розовый налет — результат образования красного пигмента. Хлеб, испеченный из пораженного зерна, называют «пьяным хлебом», поскольку заболевание, вызываемое им, сопровождается, кроме некоторых желудочно-кишечных явлений, симптомами поражения нервной системы. Алиментарно-токсическая алейкия. В 30-х годах XX в. в России в ранний весенний период было отмечено особое заболевание, самым ярким внешним проявлением которого было поражение миндалин, мягкого неба и задней стенки глотки с развитием некротических процессов. Заболевание начиналось незначительным продромальным периодом, а иногда и без него. На коже возникала полиморфная геморрагическая сыпь в виде очень мелких или очень крупных кровоизлияний, а на отдельных участках — пузыри, наполненные серозной жидкостью. Одновременно мелкие пузырьки появлялись на слизистой оболочке рта и на языке. Вслед за непродолжительным покраснением миндалин, мягкого неба на них развивались некротические процессы. Однако самым ранним признаком болезни, еще до появления внешних клинических симптомов, были изменения крови, указывающие на депрессию всего кроветворения. Катастрофически снижалось количество лейкоцитов. В основе болезни было поражение кроветворной системы с последующим развитием алейкии. Действительно, большинство случаев заболеваний алиментарно-токсической алейкией были связаны с более или менее длительным употреблением в пищу зерна, перезимовавшего в поле и зараженного грибами рода Фузариум. Профилактические мероприятия по предупреждению заболеваний алиментарно-токсической алейкией сводятся к недопущению использования в питании продуктов переработки хлебных злаков и зерен, перезимовавших в поле. В посевах зерновых культур могут встречаться сорные растения, семена которых ядовиты для человека. Куколь чаще всего засоряет посевы пшеницы и ячменя, реже встречается во ржи. Семена имеют кругловато-почковидную форму, черную оболочку с мелкими тупыми шипами и ядро белого цвета. Софора (горчак, брунец) толстоплодная и обыкновенная. При содержании в хлебе софоры до 2...6% через 3...4 ч после его употребления наступает острое отравление, характеризующееся слабостью, головокружением, головными болями, тошнотой, рвотой, онемением рук и ног, пошатыванием при ходьбе. Гелиотроп опушенноплодный. Семена гелиотропа очень мелкие, округлой формы, серо-желтого цвета, тонкоморщинистые, на поверхности имеют короткий пушок, содержат ряд алкалоидов в количестве около 1%. Хлеб, содержащий семена гелиотропа, приобретает горький вкус. Отравление, вызываемое продуктами переработки засоренного гелиотропом зерна, протекает по типу токсического поражения печени (гепатита). На территории России наиболее опасны следующие насекомые-вредители: из отряда клещей — мучной, удлиненный и обыкновенный волосатый клещи; из отряда жуков — хлебный точильщик, притворяшка-вор, мавританская козявка, суринамский и рыжий мукоеды, малый, большой и темный мучные хрущаки, гороховая, фасолевая и чечевичная зерновки, амбарный и рисовый долгоносики; из отряда бабочек — амбарная и зерновая моли, мельничная, мучная, южная и зерновая огневки и зерновая совка. С профилактической целью необходимо строить плотные, сухие, светлые, хорошо проветриваемые складские помещения, зернохранилища, элеваторы и т. п. Для предупреждения попадания в них мышевидных грызунов полы должны быть покрыты чугунной плиткой, бетоном или асфальтом, а внутрь стены (при стыке стены с полом) должна быть вложена металлическая стенка на высоту не менее 30 см. Истребительная борьба с вредителями зерна и зернопродуктов может проводиться различными путями: механическими, физическими, химическими и биологическими. Для протравливания зерна семенного назначения против головни, гельминтоспориозов, фузариозов, гнили, парши, а также щитовок разрешены следующие препараты: гранозан, меркуран.
Основными операциями производства большинства круп являются следующие. Очистка зерна от примесей. Обрушивание или шелушение. При этой операции на шелушильных машинах удаляются цветочные пленки (просо, ячмень, овес, рис), плодовые оболочки (гречиха, пшеница) или семенные оболочки (горох), а освобожденное ядро превращается в пригодный для использования в пищу продукт. Сортировка продуктов шелушения. Шлифование и полирование. При переработке овса, проса и кукурузы их шлифуют, а рис, горох, ячмень и пшеницу — шлифуют и полируют. При шлифовании с поверхности шелушенного зерна или шелушенного дробленого зерна удаляют плодовые и семенные оболочки, частично алейроновый слой и зародыш, а также опушение, покрывающее ядро некоторых культур (овес). Однако шлифование снижает биологическую ценность крупы, так как с клетчаткой и зародышем удаляется значительная часть витаминов, полноценных белков, минеральных веществ и липидов, находящихся, в основном, в зародыше зерна и наружных частях мучнистого ядра. Очистка и сортировка. Упаковка.
Мука
В хлебопекарном производстве применяются следующие сорта или выходы пшеничной и ржаной муки: пшеничная - 97,5 %; обойная - 85% (II сорт), 75 % (I сорт),*25 % (высший сорт), крупчатка - 10%; ржаная -95-96 % (обойная), 85-87 % (обдирная), 65- 63 % (сеянная) и 60 % (высший сорт или пеклеванная). Выходом называется количество муки в процентах, полученное при помоле 100 кг зерна. Так, при 95 % выходе из 100 кг зерна получают 95 % муки и 5 % отходов (отрубей), при выходе 87 % муки из 100 кг зерна получают 87 % муки и 13 % отходов и т. д. С уменьшением процента выхода муки в ее составе меньше содержится поверхностных слоев зерна, в том числе и его оболочек. Мука высших сортов состоит из внутренней части зерна - эндосперма. Биологическая ценность муки в отношении содержания витаминов и минеральных веществ с уменьшением процента выхода ее снижается. Хлебопекарные свойства муки улучшаются после некоторого хранения ее в благоприятных условиях. Это явление принято называть созреванием муки. В результате созревания муки значительно улучшаются и физические свойства пшеничного теста, приготовленного из нее. Каждый вид и сорт муки имеет специфические особенности, обусловливающие цвет муки. Свежей муке свойствен приятный, очень слабый, специфический запах той культуры зерна, из которой она приготовлена. Свежая доброкачественная мука должна иметь слегка сладковатый вкус. Примеси. Зольность.Кислотность муки обусловлена входящими в состав ее оболочки и поверхностных слоев кислыми солями фосфатов и жирными кислотами, накапливающимися в муке при ее длительном хранении, а также белковыми веществами.
Клейковина - гидратированный белок муки - является показателем хлебопекарного качества пшеничной муки. Влага. Содержание влаги в муке должно быть не более 14 %. Зерновые вредители в муке не допускаются.
