Сырье для пищевой промышленности

Рис - одна из наиболее важных и ценных крупяных культур. Рисовая крупа (рис шелушенный, полированный, шлифованный) легко усваивается. Коэффициент усвояемости риса самый высокий - до 95,9 %. Рисовую крупу широко используют в диетическом питании. Рисовую муку используют в хлебопечении в смеси с пшеничной мукой. При переработке риса получают также сечку и лом. Из них получают спирт, фитин, особые сорта водки (саке и чум-чум), пиво, рисовую пудру. Рисовые отруби - прекрасное кормовое средство, богатое белками, жиром, витаминами. Из отрубей выделяют антиоксиданты - препараты, предохраняющие пищевые продукты, содержащие жиры, от окисления.

Рис после пшеницы является важнейшей в мире продовольственной культурой. Для большей части населения восточных стран (Япония, Индия, Бирма) рис является основным продуктом питания. Выращивать рис можно только в дельтах рек или при наличии специальных гидротехнических сооружений, необходимых для заполнения рисовых полей водой. В России распространен вид культурного риса, его подвид рис обыкновенный. В пределах этого подвида различают две ветви - Индийскую (разновидности ее имеют длинные тонкие и узкие зерновки) и Японскую (зерновки толстые, широкие, округлые в поперечном сечении). Наиболее распространенные сорта риса: Дубовский 129, Краснодарский 424, Дальневосточный, Калун, Спальчик.

По стандарту (ГОСТ 6293) в зависимости от отношения длины к ширине нешелушенного риса и консистенции зерна рис подразделяют на типы и подтипы.

Поставляемый рис в зависимости от качества зерна подразделяют на четыре класса, для которых нормируется влажность, сорная и зерновая примеси, наличие мертвых вредителей, содержание пожелтевших, красных и глютенозных зерен, зараженность вредителями.

Сорго - растение, относящееся к культурам с повышенной засухоустойчивостью. Посевные площади под сорго сосредоточены в южных и юго-восточных засушливых районах России. Все части растения сорго представляют хозяйственную ценность. Из зерна сорго можно получить крупу и муку, патоку, крахмал, сироп, пиво и вино. Продукты переработки зерна сорго в хлебопечении используются в незначительных количествах, хотя значительное содержание в нем крахмала, белка и жира представляет несомненный интерес для производства хлеба.

Сорго - сырье для производства этилового спирта, целлюлозы, бумаги, картона, щеток и веников. Зерно - хороший концентрированный корм для всех видов животных и птиц, зеленые листья и стебли используются на корм скоту в свежем виде и хорошо силосуются. Наиболее распространен вид сорго обыкновенное.

Соцветие - прямостоячая, развесистая, поникшая или согнутая метелка, по плотности рыхлая, сжатая или комовая. Плод сорго - зерновка (овальная, яйцевидная, грушевидная или удлиненная, пленчатая или голая). По окраске она может быть белой, желтой, красной, коричневой. Зерно сорго крупное, масса 1000 зерен 20…40 г. Эндосперм мучнистый или стекловидный. Эндосперм зерновки составляет 82…88 %, зародыш - 6…10, оболочки (цветковые, плодовые, семенные) - 7…8 %. Химический состав зерна сорго характеризуется следующими данными: белков 9…14 %; крахмала 70…80 %; целлюлозы 2…3; жира 2,5…3,5; минеральных веществ (золы) 2,0…2,5%. Сильно развитый зародыш богат жиром (28…30 %) и белком (17…19 %). Сорта сорго легко скрещиваются между собой, что затрудняет пень обнаженности зерна от колосковой чешуи, так как от этого зависит осыпаемость, легкость обмолота и шелушения. Различают зерна: пленчатые - целиком закрытые, мало открытые - открыто не более трети зерна, средне открытые - открыто до половины зерна, сильно открытые - открыто до 2/3 зерна и голые - целиком открытые. Для практических целей сорта сорго объединяют в три группы в соответствии с тремя направлениями его использования - сорго зерновое, сахарное и веничное.

К зерновому сорго относятся сорта, возделываемые на зерно. Растения обычно низкорослые, слабокустистые. Зерна открытые, легко шелушатся.

Сахарное сорго возделывают для получения сочных стеблей, из которых вырабатывают патоку, а чаще для кормовых целей. Растения высокорослые, с повышенной кустистостью. Сердцевина их стеблей обычно сочная и сладкая. Зерна пленчатые или полупленчатые, трудно шелушатся.

Веничное сорго высеивают для получения метелок, используемых для изготовления веников и щеток. Сердцевина веничного сорго совершенно сухая, метелка длинная (40…90 см), без главной или с укороченной осью. Боковые ветви в основном односторонне пониклые. Зерна всегда пленчатые, трудно шелушатся.

К лучшим сортам и гибридам на зерно относятся: гибрид Степной 5, Кубанское красное 1677, Красный янтарь (сахарное), Веничное 623.

По стандарту (ГОСТ 8759) в зависимости от цвета и пленчатости зерно сорго подразделяют на типы и подтипы. Для зерна сорго, поставляемого для переработки в крупу, нормируется влажность, содержание сорной и зерновой примеси, наличие мелких зерен, зараженность вредителями.

Бобовые культуры

К бобовым культурам относят горох, чечевицу, фасоль, кормовые бобы, чину, нут, вику, люпин, сою и арахис. Все они объединяются семейством бобовые или лютиковые. В практике бобовые культуры называют зерновыми бобовыми культурами, что не совпадает с ботанической классификацией, учитывающей резкие различия плодов и семян по морфологии, анатомии и химическому составу злаковых и бобовых растений, входящих в различные семейства.

Плоды и семена бобовых культур объединяют две особенности. Содержание белков в семенах бобовых в два-три раза больше, чем хлебных злаках, к тому же они биологически более полноценны, и могут частично заменять более дорогой животный белок.

Бобовые растения не только не уменьшают запасы усвояемого азота в почве, а, наоборот, обогащают им почву, повышая е плодородие благодаря деятельности азотфиксирующих бактерий, живущих в клубеньках на корнях растений. Эти бактерии переводят азот воздуха, недоступный растениям, в водорастворимую форму, при которой растения, усваивают его. Академик Д. Н. Прянишников приравнивал бобовое растение к работающему на даровой энергии солнечного луча миниатюрному заводу по производству соединений азота, который служит полноценным источником питания растений.

Бобовые культуры -- отличный предшественник для других сельскохозяйственных растений, они входят обязательным звеном в севооборот интенсивных систем земледелия. Недостатком большинства бобовых культур является непрочный легко полегающий стебель, что усложняет механизированный уход за посевами и уборку.

Большинство бобовых растений образуют одиночные цветки (по одному или по два) в пазухах листьев. Только у немногих бобовых образуются густые соцветия в виде верхушечной, или пазушной кистей. Плодами зерновых бобовых являются бобы, между кожистыми створками которых расположено несколько семян.

Семена по форме бывают шаровидные, овальные, чечевицеобразные, вальковатые. Строение семени бобовых значительно отличается от строения семени злаковых культур. Главное отличие заключается в том, что семя не содержит эндосперма. Оно покрыто семенной оболочкой. Семенная оболочка прикрывает зародыш, состоящий из двух семядолей, крупного корешка, зачаточного стебелька и почечки. Семядоли составляют две выпуклые половинки семени, соприкасающиеся друг с другом своими более плоскими сторонами. Толстые мясистые семядоли содержат запасные питательные вещества, необходимые зародышу вначале развития. В одном из концов семядоли соединены. В этом месте находится коре шок, стебелек и почечка. Почечка состоит из небольших зачатков двух первичных настоящих листов растения.

Химический состав семян бобовых изменяется в зависимости от вида, сорта и природно-климатических условий (табл. 5).

Семена бобовых используют для продовольственных, кормовых и технических целей. Их широко применяют для супов, каш, соусов, пюре, суррогатов кофе, консервов, консервируют недозрелые семена (зеленый горошек) и целые недозрелые бобы (фасоль). Муку, особенно соевую и гороховую, используют при производстве хлебобулочных и мучных кондитерских изделий повышенной пищевой ценности, добавляют в колбасные изделия и пищевые концентраты. Бобы, семена гороха и фасоль употребляют в пищу в сыром виде: в зрелом и недозрелом состоянии - вышелушенные из створок бобов семена или вместе с ними.

Семена бобовых, особенно недозрелые, содержат много витаминов. Бобовые культуры -- ценный источник кормов. Семена - концентрированный корм, вегетативные органы - зеленый корм, сено -- силос. Мякина, солома также идут на корм скоту. Посевы зернобобовых культур используют как зеленые удобрения. Используют семена для получения технического белка (казеина) и пластмасс.

О качестве семян бобовых культур судят по их засоренности, органолептическим признакам (особое внимание обращают на цвет), влажности, размерам и выравненности, зараженности вредителями. Пищевое достоинство оценивают по развариваемости, вкусу, консистенции и цвету разваренных семян.

Цвет семян бобовых является важным показателем их качества. По цвету можно определить их свежесть, зрелость и принадлежность к определенному сорту. Окраска семян служит также показателем их технологического достоинства. Эта особенность использована для классификации семян бобовых по типам (соя, фасоль, чина) или по подтипам (горох, чечевица, фасоль, бобы, вика).

Таблица 5

Химический состав бобовых культур, в %

Размер и выравненность семян в стандартах на многие бобовые культуры наряду с другими показателями являются признаком деления на классы (вика яровая, горох, чечевица) или категории (нут). Крупные семена содержат меньше оболочек, выравненные одновременно развариваются, лучше усваиваются. При хранении окраска семян изменяется, наблюдается выцветание или побурение, что сопровождается ухудшением их технологического достоинства. Влажные семена нельзя хранить даже в течение короткого срока. Очень сухие семена бобовых с трудом развариваются и при хранении растрескиваются (фасоль), распадаясь на семядоли.

Семена бобовых культур повреждают характерные для них вредители -- насекомые -- личинки зерновок (гороховой, чечевичной, фасолевой и др.) и гусеницы плодожорок (листоверток). Вредители загрязняют зерно, снижают всходы и качество готовой продукции. Степень зараженности вредителями измеряют массой поврежденных семян и выражают в процентах. Для гороха различают четыре степени поврежденности, для чечевицы и кормовых бобов -- три.

Горох является наиболее широко распространенной культурой. В России культивируют главным образом полиморфный вид -- горох культурный посевной, два его подвида: горох обыкновенный посевной с белыми цветками и светлыми однотонными семенами (белыми, розовыми, зелеными) и горох полевой (пелюшка) с красно-фиолетовыми цветками, с темными, часто крапчато окрашенными, угловатыми семенами.

Горох -- высокобелковый пищевой и кормовой продукт. Для кормовых целей возделывают главным образом полевой горох, или пелюшку. Плоды (бобы) цилиндрические или сплюснутые, прямые или изогнутые, с тупым или заостренным концом.

Горох делят на группы: лущильную и сахарную. Сорта лущильного гороха в стенках боба имеют жесткий кожистый слой клеток, его называют пергаментным. Бобы сахарной группы не имеют пергаментного слоя.

В хлебопечении используют муку гороховую сортовую для приготовления хлебобулочных и мучных кондитерских изделий повышенной пищевой и биологической ценности. Гороховая мука значительно богаче пшеничной муки витаминами (Е, пантотеновой кислотой, В,), макро- и микроэлементами (калием, кальцием, железом, цинком), аминокислотами (лизином, треонином). Разработаны технологии получения из гороховой муки белковых концентратов и изолятов, которые рекомендуются в качестве белковых обогатителей при производстве хлебобулочных изделий повышенной биологической ценности.

Наиболее распространены сорта продовольственного гороха: Казанский 38, Раменский 77, Уладовский юбилейный; кормового гороха: Кормовой 50, Надежда.

Горох продовольственный и крупяной, а также поставляемый консервной промышленности и в торговую сеть подразделяется на типы и подтипы: первый тип - горох продовольственный и второй тип -- горох кормовой. В первом типе различают: подтип 1 - семена яселтые разных оттенков; подтип 2 -- семена зеленые разных оттенков. Второй тип -- горох кормовой, цвет семян однотонный буро-зеленый, коричневый, фиолетовый, черный с разными оттенками, или пятнистый с непросвечивающей кожурой с мраморным и точечным рисунком.

Для крупяной промышленности поставляют горох первого типа 1 И 2 подтипов.

Горох, поставляемый консервной промышленности и в торговую сеть -- 1 и 2 подтипы (раздельно) первого типа при помощи ситового анализа подразделяется на категории: крупный, средний и мелкий. При размещении, хранении и транспортировании для семян установлены четыре состояния по влажности и три - по засоренности. На горох для экспорта (продовольственный и кормовой) существует отдельный стандарт с повышенными требованиями к качеству зерна. В зависимости от размера семян горох по крупности подразделяют на три категории: крупный, средний и мелкий и в зависимости от качества - на два класса. В каждом классе для каждой категории по крупности различают свои нормы по примесям и зараженности вредителями.

Соя занимает особое место среди бобовых культур благодаря уникальному химическому составу: содержит большое количество полноценного белка (до 40 % и больше) в сочетании со значительным содержанием жира (до 20 % и выше) при хорошей усвояемости. В мире соя самая распространенная бобовая культура. Мировое производство семян сои около 100 млн т. На первом месте по выращиванию сои находятся США, примерно половина посевов приходится на долю этой страны (около 50 млн т). Второе место занимает Бразилия (до 18 млн т), третье -- Китай (около 12 млн т). Наибольшее количество продуктов различного назначения изготавливают из сои в США. Широкое использование соевого белка в пищевой и комбикормовой промышленности позволило США решить проблему белкового дефицита. Наиболее широко после США сою используют в пищу в Китае, Корее, Японии и Индокитае. Два основных продукта, получаемых из сои, -- соевая мука и соевое масло. Высокобелковую муку (содержит от 70 до 90 % белка) используют как заменитель при производстве мяса, колбас, молока, сыра, макаронных и Хлебных изделий, конфет, шоколада, халвы, пряников и других разнообразных пищевых продуктов. Соевое масло, предназначенное. Для использования в пищу, очищают и готовят из него маргарин, майонез, масло для салата и другие пищевые продукты. Выделенный из соевого масла лецитин находит применение при производстве дрожжей, пищевых добавок, используемых в качестве комплексных улучшителей качества хлеба. В хлебопечении используют продукты, вырабатываемые из зерна сои. К ним относятся соевое молоко, соевая белковая масса, соевый творог и сыворотка. В настоящее время разработаны рецептуры хлебобулочных изделий с использованием соевых продуктов, отличающихся высокой биологической ценностью.

В России посевы сои не получили широкого распространения, в основном они сосредоточены на Дальнем Востоке, небольшие площади имеются в Поволжье и на Северном Кавказе, всего около 0,5 млн га.

Почти все районированные сорта относятся к виду сои культурной, маньчжурскому подвиду. Соцветие кистевидное, пазушное. Бобы от узких до широких (0,5…1,4 см), от коротких до длинных (2…6 см), с окраской от светлой до почти черной. Число бобов колеблется на кусте от единичных до 300…400 шт. Боб содержит два, три, реже четыре семени. Семена овально-удлиненные, реже шаровидные: Длина семян колеблется от 5 до 13, ширина -- от 4,0 до 8,5 мм. Семена различной окраски. Преобладают желтые семена, встречаются зеленые, коричневые и черные. Масса 1000 семян 60…425 г. Семенная оболочка тонкая, плотно прилегающая к ядру, она хрупкая, что усложняет сушку и хранение семян.

По химическому составу семена сои не отличаются от семян других бобовых растений. Так, белки всех бобовых состоят в наибольшей степени из глобулинов (84…88 %). Эти белки богаты незаменимыми аминокислотами и по биологической ценности приближаются к белкам животного происхождения.

В России районировано около 30 сортов сои. Наиболее распространенные сорта: Салют 216, Приморская 529, ВНИИМК 9186, Кельменецкая.

Масличные и эфиромасличные культуры

Масличные и эфиромасличные культуры условно разделяют на три группы: культуры, из которых выделяют только масло (подсолнечник, клещевина, горчица, рапс, рыжик, кунжут, сафлор); культуры, из которых получают масло и волокно (хлопчатник, лен, конопля, кенаф, кендырь); культуры, из которых извлекают жирное и эфирное масло (из листьев, цветков, корней, плодов) -- кориандр, анис, тмин, фенхель, чернушка или нигелла.

Растительные масла используют в пищу, в кулинарии в чистом виде или в виде маргарина и специальных кулинарных жиров. Для производства маргарина и кулинарных жиров используют гидрированное подсолнечное и хлопковое масло. При гидрировании обычно жидкие растительные жиры переходят в твердое состояние. В таком виде они затем используются для производства маргарина и кулинарных жиров, а также для мыловарения, выработки стеарина и других технических продуктов. Сущность отвердения жиров заключается в том, что триацилглицерины ненасыщенных жирных кислот (олеиновой, линолевой и линоленовой), входящие в состав жидких жиров насыщаются водородом. Утрачивая двойную связь жидкие жиры переходят в твердые триацилглицерины насыщенных кислот (пальмитиновую, стеариновую).

Процесс насыщения жира водородом происходит в автоклавах или колонных аппаратах при температуре 190…220 °С с использованием для ускорения процесса в качестве катализатора никелевых и медно-никелевых солей.

В хлебопечении применяют рафинированное (очищенное от примесей) подсолнечное и хлопковое масла, а также оливковое, горчичное, арахисовое, кунжутное и их смеси. Отходы от производства растительных масел -- нежировая часть, богатая белками, -- являются сырьем для приготовления халвы и других кондитерских изделий, получения аминокислот (глютаминовой кислоты), используются при производстве хлеба.

Для характеристики качества и свойств масел используют число омыления, по которому определяют чистоту и природу масел, йодное число, по которому определяют содержание ненасыщенных жирных кислот, и кислотное число, которое указывает на содержание в маслах свободных жирных кислот. Свойства и качество масел определяют их использование. По способности жира высыхать в тонком слое (затвердевать, прочно скрепляясь с поверхностью), зависящей от соотношения между количеством ненасыщенных и насыщенных кислот в составе жира, все масла делят на группы: высыхающие -- с большим йодным числом (более 130) -- льняное, конопляное, перилловое и др.; невысыхающие - с малым йодным числом (80…90) -- клещевинное, арахисовое и др.; полувысыхающие -- со средним йодным числом -- подсолнечное, горчичное, рапсовое, рыжиковое, соевое, сафлоровое и др. Невысыхающие и полувысыхающие масла широко применяют в хлебопечении. Высыхающие и некоторые полувысыхающие (рыжиковое, рапсовое и др.) в основном используют для технических целей.

Подсолнечник. В России культивируется сборный полиморфный вид, объединяющий два самостоятельных вида, -- подсолнечник культурный и подсолнечник дикорастущий. Вид подсолнечника культурного делится на два подвида: полевой подсолнечник, его называют также культурным -- масличное растение, и декоративный. Полевой подсолнечник, родиной которого является наша страна, распадается на большое количество разновидностей, объединяемых в четыре группы: северно-русскую, среднерусскую, южнорусскую и армянскую. Наибольшее значение для сельскохозяйственного производства в нашей стране имеют две первые группы разновидностей. Стебель полевого подсолнечника мощный, прямостоячий, неветвящийся, покрыт жесткими, редкими волосками. Соцветие - корзинка. Плод подсолнечника -- четырехгранная семянка, несколько удлиненная и клиновидно заостренная книзу. Семянка состоит из толстого деревенеющего околоплодника (плодовой оболочки, кожуры, лузги) и заключенного в нем семени (ядра). Ниже расположена пробковая ткань, под которой находится несколько слоев одревесневших клеток склеренхимы (механической ткани).

По морфологическим признакам подсолнечник культурный делят на три группы: грызовой, масличный и межеумок. Районировано более 20 сортов подсолнечника. Лучшие сорта имеют масличность 50…51 % и выше (Передовик улучшенный, Смена, ВНИИМК 1646).

Рапс и сурепица - растения семейства крестоцветных. Семена рапса делят на два типа: семена озимого рапса и семена ярового рапса. К яровому рапсу относят кользу -- разновидность ярового рапса.

Озимый рапс слабо зимостоек, плохо переносит засуху, яровой -- менее требователен к климатическим условиям. Благодаря высокому содержанию масла (40…50%) и белка (20…31%), рапс широко культивируется в мире. В Канаде рапс является основной масличной культурой. В России имеются небольшие посевные площади рапса. Это очень перспективная культура.

Плод у рапса -- узкий стручок длиной 5…10 см, гладкий, или слабобугорчатый, с тонким коротким носиком. Семенная оболочка имеет точечно-ячеистую поверхность. Диаметр семени ярового рапса до 1,8, озимого - до 2,5 мм. Масса 1000 семян 2,2…8,0, чаще 3,0…6,9 г. В табл. 6 представлен химический состав семян рапса и сурепицы.

Таблица 6

Химический состав семян рапса и сурепицы, в %

Рапсовое масло идет в пищу и для изготовления маргарина, применяется во многих отраслях промышленности. Семена современных сортов рапса и сурепицы содержат 40…45 % полувысыхающего масла, в котором 60…70 % олеиновой кислоты. Вырабатываемое из таких семян масло приравнивается к оливковому и пользуется большим спросом. В России пока еще не решена проблема возделывания и переработки рапса.

Сурепица или сурепка представляет собой один из подвидов рапса и дает семена, по составу и другим характеристикам аналогичные семенам рапса. Сурепица относится к сравнительно новым культурам. За рубежом сурепицу возделывают главным образом как техническое сырье для мыловарения, производства смазочных средств, для закалки стальных изделий и т.п.

Сурепица дает обычно меньший урожай, чем рапс (семян на 10…20 и зеленой массы на 30…50 %). Плод -- гладкий или бугорчатый стручок длиной 3…5 см с более длинным носиком, чем у рапса. Семена сурепицы более мелкие, чем у рапса, с мелкосетчатой оболочкой, диаметр 1,2…2,0 мм, масса 1000 семян 1,5…3,2 г. Имеются озимые и яровые формы. Посевы яровой сурепицы на небольших площадях встречаются в северных районах России и в горных районах Кавказа.

Клещевину возделывают для получения семян, дающих касторовое масло, которое в силу своих особенностей не всегда может быть заменено другими растительными или синтетическими маслами. Касторовое масло, как невысыхающее и незамерзающее, является лучшим смазочным маслом для механизмов, работающих на больших оборотах при низких температурах. Широко применяют его также в текстильной, кожевенной, парфюмерной промышленности, при производстве красок и линолеума. Касторовое масло применяют в медицине. Себациновая кислота, входящая в состав касторового масла ценный продукт при производстве высококачественного нейлона, оболочки кабеля, не боящегося мороза, синтетического смазочного материала для турбореактивных двигателей и др. Из клещевинных жмыхов и шрота получают растительный казеин и клеящие вещества. В растении и семенах клещевины находятся ядовитый белок рицин и алкалоид рицинин, вследствие чего они ядовиты для человека и животных. Жмыхи и шрот, в состав которых входит 40…47 % такого белка, применяют в качестве удобрения, а после обработки острым паром -- на корм скоту.

В России выращивают три подвида клещевины: обыкновенный, персидский и китайский, а также гибридные сорта.

Эфиромасличные культуры

Эфиромасличные растения содержат в листьях, цветках, корнях или плодах летучие пахучие вещества - эфирные масла - в подавляющем большинстве жидкости, смеси разнообразных органических соединений - углеводородов (терпены и их кислородные производные), а также некоторых гетероциклических соединений. Из эфирного масла выделено более 1000 органических веществ.

В пищевой промышленности эфирные масла используют в производстве ликеров, пищевых эссенций, ароматизации табака; семена (тмин, кориандр) добавляют для улучшения вкусовых качеств хлеба. Эфирные масла обладают антисептическими и лечебными свойствами, поэтому их используют в медицине, санитарии и гигиене (камфора - сердечное средство, анетол - отхаркивающее, гвоздичное используют в зубоврачебном деле).

Эфиромасличные культуры, содержащие эфирное масло в плодах и семенах, - это кориандр, анис, тмин, фенхель, ажгон, чернушка (нигелла). В табл. 7 приведено содержание эфирного и жирного масла в плодах и семенах перечисленных эфиромасличных культур.

Эфирные масла из семян эфиромасличных культур, извлекают тремя способами: перегонкой с водяным паром (наиболее часто), экстракцией и прессованием. Жирное масло выделяют экстракцией или прессованием после того, как извлечено эфирное масло.

Таблица 7

Содержание эфирного и жирного масла в эфиромасличных культурах

Эфирные масла из семян эфиромасличных культур извлекают тремя способами: перегонкой с водяным паром (наиболее часто), экстракцией и прессованием. Жирное масло выделяют экстракцией или прессованием после того, как извлечено эфирное масло.

Кориандр - наиболее распространенная эфиромасличная культура, в семенах которой содержится эфирное масло. Это - травянистое растение семейства зонтичных. Для получения эфирного масла пригодны лишь европейская (русская, воронежская), западнокитайская и абхазская расы. Лучшим считается русский кориандр. Соцветие кориандра - сложный зонтик. Простые зонтики, составляющие соцветие, имеют у основания небольшую оберточку из трех-пяти линейных листочков. Плод шаровидный, состоит из двух сухих нераскрывающихся плодиков с одним семенем в каждом (двусемянка). Плоды некоторых сортов при созревании распадаются на два плодика. Известны сорта с осыпающимися и с неосыпающимися плодами при созревании.

Зрелый плод кориандра шаровидно-овальной или удлиненно-округлой формы, желтовато-бурый. На шероховатой поверхности плодовой оболочки, соединяющей оба плодика, выступают десять извилистых первичных ребер. В бороздках между ними расположены восемь вторичных килеватых ребрышек. Длина плодов колеблется от 2,3 до 4,1 мм, диаметр - от 2 до 7 мм. Масса 1000 плодов 5…7 г. Из общей массы плодов на оболочки приходится 34…40, на ядро - 60…66 %. Вкус плодов пряный. На внутренней стороне обеих половинок плода под семенной оболочкой расположены по две эфиромасличных железки. При разделении плодов на половинки и разрушении семенной оболочки эфирное масло легко испаряется. Поэтому при уборке с поля и обмолоте нельзя допускать дробления плодов. В первый период формирования плодов эфирное масло накапливается в наружных вместилищах, в поверхностных слоях плодовой оболочки. При созревании плоды сжимаются, эфирное масло из наружных вместилищ почти полностью испаряется.

Эфирное масло плодов кориандра содержит 56…75 % линалоола (кориандрола), 20 % терпенов, состоящих из а-пинена, О-циола, дипентена и др. Из одной тонны семян кориандра получают не более 12 кг эфирного масла.

Наиболее распространенные сорта: Алексеевский 26, Воронежский 60, Луч. По стандарту семена кориандра подразделяются на три типа в зависимости от района возделывания: центральночерноземное, северокавказское и поволжское. В каждом типе семена делят на классные и неклассные. В классном семени различают три класса по чистоте и содержанию примесей. Массовая доля влаги для семян всех типов должна быть не более 12 %.

В хлебопечении используют главным образом плоды кориандра для ароматизации улучшенных видов хлеба из ржаной муки и из смеси пшеничной и ржаной муки.

Анис обыкновенный -- однолетнее эфиромасличное травянистое растение семейства зонтичных. Возделывают в Воронежской, Курской областях, в Поволжье, на Северном Кавказе. Высевают преимущественно местные сорта и селекционный сорт Алексеевский 38.

Соцветие -- сложный зонтик, состоит из трех-восьми простых зонтиков, цветки белые. Плод яйцевидной или грушевидной формы, длиной 3…4 и диаметром 1,5…2,5 мм, слегка опушенный, состоит из двух односемянных нерастрескивающихся плодиков. Окраска плодов зеленовато-серая. Зрелые плоды имеют пряный запах и сладковатый вкус. На внутренней стороне каждой половинки находится два-три более крупных канала, также содержащих эфирное масло. Плод легко раскалывается на две половинки, что приводит к потере эфирного масла. При созревании плоды аниса осыпаются. В состав плодов аниса входят (%): эфирное масло -- 3, жирное масло - 19, белок - 20, целлюлоза -- 21,5, золообразующие элементы - 6,6, крахмал и сахара -- 25,9.

Анисовое масло содержит анетол (80…90 %), метилхавикол (до 10 %), анис-кетон, анисовый альдегид, анисовую кислоту.

По стандарту в зависимости от района произрастания анис делится на три типа: центральночерноземный, северокавказский и поволжский. Каждый тип делится на классное семя и неклассное. В классном семени различают три класса (по содержанию влаги, проценту чистоты, минеральной примеси, примеси семян кориандра, фенхеля, укропа и чернушки). Большое значение придается органолептическим показателям -- внешнему виду семян, цвету, запаху и вкусу.

В хлебопечении применяют главным образом плоды аниса как целые, так и в измельченном состоянии для ароматизации улучшенных сортов хлеба.

Тмин обыкновенный -- двух- или многолетнее эфиромасличное травянистое растение семейства зонтичных. Возделывают на Кавказе, в Сибири, Дальнем Востоке.

Соцветие -- сложный зонтик, цветки мелкие, белые. Плоды дву-раздельные, продолговатые, двусемянные, распадающиеся на два плодика. Зрелые плоды имеют пряный запах и горьковато-пряный вкус. Окраска плодов темно-бурая. В состав плодов тмина входят (%): эфирное масло -- 3,1…8,2, жирное масло -- 14…22. Дубильные вещества плодов тмина представлены галлусовой, эллговой, урсоловой и хинной кислотами, флавоноиды -- кверцетином и кемпферолом.

Тминное масло содержит дигидрокарвон, дигидрокарверол, карвакрол и терпенлимонен.

В хлебопечении используют высушенные зрелые плоды тмина как целые, так и молотые для ароматизации улучшенных сортов хлеба.

2. МУКА

Виды и сорта муки

Основным сырьем при производстве мучных изделий являются мука, вода, соль, сахар и пищевые добавки. Мучные изделия готовят из муки пшеничной, ржаной, кукурузной и их смеси.

Мукой называют превращенное путем перемалывания в порошкообразное или крупитчатое состояние зерно. Слово «мука» в данном случае используется в собирательном смысле для обозначения не только хлебопекарной и кондитерской порошкообразной муки, но и крупитчатой макаронной муки -- крупки и полукрупки. При помоле оболочки и зародыш стремятся отделить от зерна, поскольку оставшиеся в муке частички оболочек (отрубей) будут просматриваться на поверхности изделий в виде темных крапинок, ухудшающих внешний вид продукта и технологические возможности, а зародыш, несмотря на большую биологическую ценность содержащихся в нем веществ, богат жиром, склонным к прогорканию, что придает муке горьковатый привкус. Таким образом, чем больше содержится в муке центральных частей эндосперма зерна и чем меньше в ней частиц оболочек и зародыша, тем выше сорт муки. А поскольку зольность оболочек и зародыша наибольшая по сравнению с эндоспермом, сорт муки тем выше, чем меньше в ней содержание золы. Таким образом, мука высшего сорта это растертый эндосперм муки, обладающая чисто белым или кремоватым цветом, приятным вкусом и запахом.

Подготовка зерна к помолу. Заключается в очистке зерна от посторонних примесей, удалении зародышей, мойке зерна.

Для очистки зерна от сорняков, отличающихся от него своими размерами, применяют машины, в которых главным рабочим органом являются сита. Для отделения легких примесей (пыль и т. п.) применяют вейки, очищающие зерна струёй воздуха. Сорняки, отличающиеся от зерна основной культуры (пшеницы) по форме (семена куколя, овсюга), отделяют от зерна триерами, где рабочими органами являются вращающиеся барабаны или диски с ячейками, посредством которых из зерновой массы удаляют семена сорняков. От наружных загрязнений, а также от частиц зародыша и оболочек зерно очищают на обоечных и щеточных машинах. Механизм очистки состоит в том, что быстровращающимися билами или щетками зерно много раз ударяется о внутреннюю шероховатую поверхность этих машин.

Зерно моют преимущественно теплой водой температурой 30...50С в специальных моечных машинах. Вымытое зерно подвергают отволаживанию, выдерживая в воде течение 6...16 ч. При этом происходит увлажнение зерна, которое способствует лучшему отделению от него оболочек в процессе дальнейшего размола.

Помол зерна (получение муки). Состоит из двух основных операций: собственно помола зерна (размол, дробление) и просеивания продуктов помола.

Зерно дробят на вальцовых станках, главными рабочими органами которых являются два цилиндрических чугунных катка (вальца) одинакового диаметра с нарезанными на них рифлями. Вальцы вращаются навстречу друг другу с разными скоростями. Зазор между вальцами устанавливают в зависимости от необходимой крупности помола продукта в пределах 0,15...0,75 мм.

Продукт, выходящий из вальцового станка, не является однородным по крупности частиц, а представляет собой смесь разных по величине и неодинаковых по добротности крупинок: одни очень мелкие, другие крупные; одни являются чистым эндоспермом, т. е. наиболее качественным продуктом, другие же состоят из эндосперма с неотделенной от него некоторой долей оболочек. Из всей этой массы необходимо выделить муку, т. е. наиболее однородный по крупности частиц продукт, по составу представляющий собой чистый или почти чистый (в зависимости от сорта муки) эндосперм. Муку выделяют из этой массы на специальных просеивающих машинах, которые называются рассевами, а оставшиеся после отделения муки продукты сортируют по величине и добротности частиц на сортировочных машинах. Отсортированные фракции снова поступают на размол в вальцовые станки, и процесс повторяется вновь. Пшеничная мука бывает твердых и мягких сортов. В зависимости от крупности помола мука хлебопекарная делится на следующие сорта (табл. 8)

Таблица 8

Виды муки

Химический состав муки

Поскольку при сортовом помоле зерна стремятся наиболее полно отделить от него оболочки и зародыш, а эндосперм зерна превратить в муку, химический состав муки отличается от химического состава зерна главным образом более низким содержанием клетчатки, минеральных веществ, жира и белка при большем содержании углеводов.

Более высокие сорта муки получают из центральной части эндосперма, поэтому в их состав входит большее количество крахмала по сравнению с низкими сортами муки и меньшее количество белковых веществ, Сахаров, жиров, витаминов, ферментов и минеральных веществ, которые сосредоточены в основном в периферийных частях эндосперма.

В табл. 9, в качестве примера, приведен средний химический состав хлебопекарной муки высшего, I и II сортов. Как видно из табл. 9, основную часть сухого вещества муки составляют крахмал и белковые вещества.

Таблица 9

Средний химический состав хлебопекарной муки высшего, I и II сортов (в 100 г муки)

Газообразующая способность. Она обуславливается содержанием в ней собственных сахаров и ее сахарообразующими способностями. При ее брожении, вызываемом в тесте дрожжами сбраживаются, содержащиеся в ней сахариды. При этом молекулы простейшего сахара гексоды (глюкозы или фруктозы) ферментами дрожжевой клетки разлагаются с образованием 2-х молекул этилового спирта и 2-х молекул СО2 - двуокись углерода.

Газообразующая способность муки характеризуется количеством СО2 ,выделившегося за определенный период времени при брожении теста, замешенного из определенного количества данной муки, воды и дрожжей.

Чрезмерно высокая и низкая газообразующая способность не желательны, т.к. чрезмерно высокая способность приводит к раннему сбраживанию теста, что ведет к ухудшения его качества. Чрезмерно низкая газообразующая способность приводит к нарушению технологического режима выпечки теста.

Собственные сахара колеблются в составе зерна и в муке в пределах от 0,7до 1,8 % на сухое вещество муки. К ним относятся глюкоза, фруктоза, мальтоза и сахароза.

Сахарообразующая способность муки это способность образовывать при установленной температуре и определенном периоде времени из водно-мучной смеси то или иное количество мальтозы. Мальтоза образуется путем преобразования крахмала.

Количество сахаров и сахарообразующая способность существенно влияет на газообразующую способность т.к. в большинстве случаев выпечка х/б изделий идет без добавки сахара извне.

Сила муки. Структурно-механические свойства теста имеют большое значение в процессе производства хлеба. Способность муки образовывать тесто, обладающее после замеса и в процессе брожения и расстойки определенными свойствами, принято обозначать условным термином «силой муки». Сильной принято считать муку, способной поглощать при замесе теста нормальной консистенции относительно большое количество воды, при этом сохранять свои структурные свойства (консистенцию, эластичность и сухость на ощупь). Поэтому куски теста из сильной муки хорошо обрабатываются на технологических машинах. В основном сила муки определяется ее белково-протеиназным комплексом, в частности процентным содержанием клейковины и ее качеством. Содержание в зерне, а отсюда и в муке, белковых веществ, их состав, состояние и свойства имеют первостепенное значение и в значительной мере определяют не только пищевую ценность хлеба, но и технологические хлебопекарные свойства пшеничной муки.

Клейковина. Белковые вещества муки способны в присутствии воды при замесе и последующей отлежке или брожении теста интенсивно набухать. При этом нерастворимые в воде фракции белкового вещества муки глиадиновая и глютеиновая - образуют связную упругую, пластичную, способную растягиваться массу, называемую клейковиной. Содержание в пшеничной муке клейковины и ее свойства, в первую очередь структурно- механические, можно рассматривать как один из основных показателей силы муки.

Отмытая из теста и отжатая «сырая» клейковина содержит значительное количество воды. Содержание воды в сырой клейковине может колебаться в широких пределах. Обычно от150 до 250 % к массе сухих веществ. Чем выше содержание клейковины и чем лучше ее свойства, тем больше сила муки.

Клейковина выполняет две основные функции: является пластификатором, т. е. выполняет роль своеобразной смазки, придающей массе крахмальных зерен текучесть, и связующим веществом, соединяющим крахмальные зерна в единую тестовую массу. Представленный на рис. 4, в виде кривых, характер изменения пластических и прочностных свойств сырых изделий в зависимости от содержания сырой клейковины в исходной муке показывает, что оптимальное соотношение между этими свойствами (область пересечения кривых) находится в области содержания сырой клейковины порядка 28 %. Такая мука является, следовательно, оптимальной с технологической точки зрения

0 10 20 30 40 % Сырая клейковина

Рис. 4. Характер изменения пластичности (1) и прочности (2) сырых макаронных изделий в зависимости от содержания сырой клейковины в исходной муке

При производстве макарон надо отметить, что содержание клейковины в исходной муке определяет белковую ценность изделий и обусловливает вкус и аромат сваренных изделий. Исходя из этого, следует, что наиболее приемлемой для производства макаронных изделий является мука с содержанием клейковины до 30...32 % и более. Но следует иметь в виду, что хотя мука с содержанием клейковины 26...28 % менее желательна, она вполне пригодна при соблюдении правильных технологических режимов для производства макаронных изделий нормального качества.