Раздел 1. Общее товароведение (стр. 15 )

По строению углеводы принято классифицировать на:

- простые (моносахариды);

- сложные (полисахариды).

Моносахариды - это углеводы, химическая формула которых представлена одной молекулой.

В зависимости от количества атомов углерода в молекуле их принято классифицировать:

а) триозы (3 атома);

б) тетрозы (4 атома );

в) пентозы ( 5 атомов);

г) гексозы (6 атомов).

В природе и в зерне более распространены гексозы (глюкоза, фруктоза).

Полисахариды - это углеводы, молекула которых представляет собой цепочку связанных между собой остатков моносахаридов.

Если количество связанных между собой остатков моносахаридов 2 или 3, то такие вещества называются полисахаридами I порядка (сахароза, мальтоза).

Если количество связанных между собой остатков моносахаридов от 100 до 1000, то такие углеводы называются полисахариды II порядка (крахмал, клетчатка ).

2. Значение и содержание в зерне сахаров

По физической роли для растений углеводы принято классифицировать:

1) сахара;

2) запасные вещества;

3) строительные вещества.

К сахарам относят моносахариды и полисахариды первого порядка. Сахара играют важную роль для зерна. Зерно - это живой организм и ему присущ процесс дыхания.

Различают 2 вида дыхания зерна:

- аэробное;

- анаэробное.

Сахара играют важную роль при производстве готовой продукции, т. к. характеризуются высокими вкусовыми достоинствами и питательной ценностью. Однако повышенное содержание сахаров в зерне свидетельствует о его недоброкачественности. Повышенное содержание сахаров в зерне наблюдается в следующих случаях:

а) в недозрелом зерне;

б) в проросшем зерне;

в) в морозобойном зерне.

В нормальном зрелом зерне содержание сахаров невелико. Зерно имеет пресный вкус. в основном сахара содержатся в зародыше зерна и составляют 20 - 25 % от массы зародыша.

3. Свойства сахаров

1) большинство сахаров имеют сладкий вкус;

2) сахара хорошо растворяются в воде;

3) сахара обладают гигроскопичностью, т. е. могут впитывать влагу;

4) способность к брожению.

Брожение - это важный биохимический процесс, который вызывается многими микроорганизмами.

Брожение - это бескислородное разложение углеводов (сахаров) до более простых органических веществ.

В пищевой промышленности наибольшее значение имеют следующие виды брожения:

а) спиртовое брожение

C6O12O6 ----- 2 C2H5OH + 2CO2 + Q

Возбудителями спиртового брожения являются дрожжи. Данная реакция человеком используется в бродильном производстве для получения этилового спирта и в хлебопечении. В хлебопечении реакция спиртового брожения обуславливает пористость хлеба.

б) молочнокислое брожение. Возбудителями молочнокислого брожения являются молочнокислые бактерии. Молочнокислое брожение используется:

- в молочном производстве;

-в хлебопечении;

-в спиртовом производстве;

-в для получения молочной кислоты, которая затем используется в кондитерской, консервной, текстильной, кожевенной промышленности, а также при производстве спиртных напитков.

в) пропионовокислое брожение. Возбудителями пропионовокислого брожения являются пропионовокислые бактерии. Пропионовокислое брожение используется при производстве некоторых сортов кефира и сыров.

г) маслянокислое брожение. Возбудителями маслянокислого брожения являются маслянокислые бактерии. Маслянокислое брожение используется для получения ароматизаторов.

5) карамелизация. При повышенной температуре сахара сначала плавятся, а затем затвердевают. При этом приобретают темно-коричневую окраску и горьковатый привкус. Карамелизация - это необратимый процесс.

карамелизация играет важную роль:

а) в кондитерской промышленности при производстве карамели;

б) процесс карамелизации при выпечке хлеба обуславливает корку;

в) в комбикормовом производстве используют мелассу. Меласса - это отход сахарного производства. Она представляет собой вязкую темно-коричневую жидкость. Чтобы мелассу ввести в состав комбикорма необходимо увеличить ее подвижность. Для этого мелассу нагревают. Перегрев мелассы очень опасен, т. к. при температуре около 70°С происходит ее карамелизация и трубопроводы становятся непригодными для дальнейшей эксплуатации.

4. Значение и содержание в зерне крахмала

Крахмал - это запасное вещество зерна. Крахмал хранится про запас и расходуется зерном при прорастании. У бобовых культур крахмал хранится в семядолях, у злаковых - в эндосперме. В других частях зерна крахмала нет, за исключением кукурузы. У кукурузы крахмал содержится в эндосперме и в зародыше.

Крахмал в эндосперме злаковых находится в виде крахмальных зерен. Крахмальные зерна различают:

а) простые. Такие зерна у пшеницы, ржи, ячменя;

б) сложные - ппредставляют образования, состоящие из более мелких частей ( овес, рис, кукуруза ).

Крахмал в эндосперме располагается неравномерно. Больше крахмала в центре, меньше по краям эндосперма. Среди злаковых культур богаты крахмалом рис, кукуруза, пшеница.

Крахмал не является химическим индивидуальным веществом, т. е. крахмальное зерно на 96 - 98 % состоит из 2 полисахаридов (амилозы и амилопектина), остальные 2 - 4 % относятся к примесям (липиды, зольные вещества). Амилоза и амилопектин имеют одинаковую химическую формулу ( C6H10O5 )n, где n = 100-400. Амилоза и амилопектин отличаются друг от друга по строению. Амилоза имеет более простое строение и представляет собой неразветвленную цепочку из остатков глюкозы. Амилопектин имеет сложное строение. Его молекула имеет разветвленный вид. В зерне пшеницы соотношение амилозы и амилопектина составляет 1 :3.

5. Свойства крахмала

1) крахмал обладает гигроскопичностью;

2) придает синюю окраску йоду;

3) в воде при комнатной температуре крахмал не растворяется. При нагревании крахмал сначала растворяется в воде, а затем происходит его клейстеризация. С повышением температуры вязкость клейстера увеличивается. Клейстеризация крахмала происходит при температуре 60 - 70°С. Наибольшей температурой клейстеризации обладает крахмал кукурузы - при температуре 80°С;

4) гидролиз крахмала.

( C6H10O5 )n + n H2O = n C6H12O6

Гидролиз крахмала - это реакция разложения в присутствии воды. Такая реакция протекает в зерне при прорастании под действием фермента амилазы. При хранении такая реакция не допустима, т. е. может происходить только при неправильном хранении и при наличии свободной влаги. Гидролиз зерна при хранении приводит к порче зерна. Реакция гидролиза сложная и многоступенчатая. Протекает через промежуточные вещества - декстрины. В нормальном зрелом зерне содержание декстринов невелико (0,4 - 0,7 % от массы зерна). Содержание декстринов в зерне увеличивается при прорастании или при порче зерна.

6. Клетчатка. Полуклетчатка и слизи

Клетчатка (C6 H10 O5 )n - это основное строительное вещество зерна. Основная часть содержится в оболочках зерна. Выполняет защитную функцию.

Свойства клетчатки:

1) клетчатка организмом человека не переваривается, поэтому оболочки стараются в готовую продукцию не допускать. Клетчатку выделяют в виде отрубей. не смотря на это некоторые рецепты хлеба содержат отруби, т. к. они полезны для желудочно-кишечного тракта.

2) клетчатка не растворяется в воде и других органических растворителях. Клетчатка не разлагается в слабых растворах щелочей и кислот. она может растворятся только под действием концентрированных кислот и щелочей. На этом свойстве основана методика определения клетчатки в зернопродуктах. Навеска продукта подвергается воздействию кислот и щелочей. При этом оорганические питательные вещества разлагаются, а клетчатка образует осадок.

Полуклетчатка (гемицеллюлоза) входит в состав клеточных стенок семян и плодов. По своим свойствам он занимает как бы промежуточное положение между клетчаткой и крахмалом, играя в семенах двоякую роль: с одной стороны, вместе с клетчаткой они являются строительным материалом, с другой - запасными питательными веществами.

Слизи. В зернах многих злаков содержатся так называемые слизи. Слизи - это коллоидные полисахариды, сильно набухающие в воде и медленно растворяющиеся в ней с образованием вязких растворов. Содержание слизей особенно характерно для зерна ржи ( 2,0 - 2,5 % ). Из - за этого ржаной мякиш влажный и липкий.

Контрольные вопросы:

1. Классификация углеводов.

2.Что такое моносахариды, полисахариды?

3. Виды дыхания в зерне.

4. Какие виды брожения применяют в пищевой промышленности?

5. Что такое карамелизация?

6. Почему мякиш ржаного хлеба мягкий и липкий?

Тема 2.4 Липиды. Пигменты. Витамины. Кислотность зерна и зернопродуктов

1. Содержание и значение жиров.Классификация жиров.

2.Жироподобные вещества.

3.Пигменты зерна.

4.Значение и содержание в зерне витаминов.

5.Кислотность зерна и зернопродуктов.

1. Содержание и значение в зерне жиров. Классификация жиров

Липиды - широко распространенные в растительном мире вещестав. Термином "липиды" обозначают группу различных по своим свойствам соединений, растворимых в ряде органических растворителей и нерастворимых в воде. В эту группу входят собственно жиры и жироподобные вещества.

Жиры - это сложные органические вещества, состоящие из трехатомного спирта глицерина и жирных кислот.

Для растений (зерна) жиры являются запасными веществами. Для организма человека и животных жиры выполняют следующие функции:

а) являются питательными веществами, т. е. участвуют в обмене веществ;

б) являются запасным веществом;

в) являются источником энергии;

г) являются поставщиком в организм человека и животных непредельных жирных кислот, которые не синтезируются организмом человека и животных.

Жирные кислоты принято классифицировать:

1) предельные (пальмитиновая, стеориновая);

2) непредельные (олеиновая, линолевая, линоленовая );

По происхождению жиры бывают животные и растительные. Животные жиры являются твердыми веществами, растительные - в основном являются жидкими веществами, поэтому их принято называть маслами. Среди растительных жиров встречаются твердые вещества: масло какао, пальмовое масло. Растительные жиры богаты непредельными жирными кислотами.