Студопедия

КАТЕГОРИИ:

АстрономияБиологияГеографияДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника


Глава 10 ИЗМЕНЕНИЯ, ПРОИСХОДЯЩИЕ В КРУПАХ, БОБОВЫХ И МАКАРОННЫХ ИЗДЕЛИЯХ СТРУКТУРНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ПРОДУКТОВ. ОСНОВНОЙ ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ




Крупа. Крупу классифицируют по виду зерна, из которого она выработана. Зерно злаковых культур состоит из плодовых и семенных оболочек, эндосперма и зародыша. Клетки, составля­ющие анатомические части зерна, по своей структуре и анатоми­ческому составу различны. Оболочки представляют собой одре­весневшие клетки, состоящие из клетчатки, гемицеллюлоз, пен-тозанов, лигнина, неусвояемых организмом человека.

Основная часть зерна — эндосперм, который включает тол­стостенные алейроновые клетки, заполненные алейроновыми зернами, и тонкостенные клетки с находящимися в них крах­мальными зернами и белковыми веществами. Алейроновый слой у ячменя, например, многорядный (2 ... 4 ряда), сохраняется при производстве крупы и во многом определяет кулинарные свойст­ва этой крупы при водно-тепловой обработке.

Белковые вещества и крахмальные зерна находятся в клетках эндосперма в определенном морфологическом соотношении. Белковые вещества представляют собой как бы матрицу, в кото­рую включены крупные и мелкие крахмальные зерна, размеры и форма которых характерны для каждой культуры.

В процессе производства крупы плодовые и семенные обо­лочки удаляют почти полностью, алейроновый слой — частично, зародыш — в значительной степени. Морфологические особен­ности крупы во многом определяют ее кулинарные свойства: во-допоглотительную способность, набухаемость, длительность варки и развариваемость. Так, присутствие остаточных участков оболочек зерна и алейронового слоя задерживает продвижение влаги внутрь зерен крупы, а участки, близкие к зародышу, увлаж­няются быстрее.

Крупы, полученные из зерен злаковых культур, состоят в ос­новном из эндосперма. На периферии эндосперма у некоторых круп (пшено, рис, перловая) сохраняется часть алейронового слоя, семенных оболочек и зародыша.

По своему химическому составу крупы относятся к крахма­листым продуктам. В состав крупы в разных соотношениях входят: вода — 12... 15 %, белки — 8... 15, жиры — 1,0...7,0, угле­воды — 60...86, минеральные вещества — 0,6...3,0 %. Белки вкрупах представлены в основном глобулинами, глютелинами и проламинами, альбуминов очень мало.

Для белков круп характерно пониженное содержание некото­рых незаменимых аминокислот, особенно лизина и треонина. Белок гречневой крупы отличается уникально сбалансирован­ным набором аминокислот. Высокое содержание цистина и цис-теина способствует выведению из организма радионуклидов. Белок пшена богат лейцином, треонином, метионином.

Углеводы крупы не только служат основным энергетическим материалом, но и обусловливают кулинарные свойства крупы и ее усвояемость. Состав углеводов крупы характеризует степень отделения анатомических частей зерновки, а также в той или иной степени свидетельствует о качестве крупы. Например, кру­па из сырья с повышенным содержанием недозрелых или про­росших зерновых содержит больше моносахаридов; в плохо шлифованной крупе повышено содержание целлюлозы, геми-целлюлозы, а также минеральных веществ, которые концентри­руются в оболочках и алейроновом слое.

Липидный состав крупы характеризуется значительным со­держанием ненасыщенных жирных кислот. Входящий в состав липидов пшена милиацин обладает лекарственными свойства­ми, стимулирует рост молодого организма.

Из витаминов в крупах содержатся тиамин (ВО, рибофлавин (В2) и никотиновая кислота PP. В гречневой крупе обнаружен ру­тин благодаря наличию в ней зародыша.

Минеральные вещества крупы характеризуются высоким со­держанием фосфора и сравнительно малым количеством кальция (их соотношение достигает 5 : 1 при оптимальном 2:1). Кроме то­го, значительная часть фосфора входит в состав фитина, затруд­няющего усвоение кальция. Многие крупы представляют собой богатый источник калия, магния, железа и микроэлементов. По массовой доле зольных элементов более ценной считается греч­невая крупа.

Современный метод ионоэксклюзивной хроматографии по­зволил определить в крупяных экстрактах достаточно широкий спектр органических кислот и Сахаров. Из монокарбоновых кис­лот обнаружены муравьиная, масляная, валериановая. Из окси-кислот — молочная, лимонная, яблочная. В экстрактах овсяной и перловой круп обнаружена щавеловоуксусная кислота, в экс-

10.1. Сорбционная способность крупяных изделий (%) (Лаврушина, Филичкина, 2000)

 

 

Крупа Адсорбаты
Кадмий Cd(II) Свинец РЬ(П') Медь Си(Н) Хром Cr(II) Железо Fe(II)
Гречневая ядрица Кукурузная Овсяная Перловая Пшено шлифованное Рис шлифованный 73,0 70,0 73,3 76,7 73,3 75,3 22,0 89,7 98,9 99,7 98,6 98,7 83,6 85,2 88,5 73,8 81,9 81,9 68,8 36,0 20,0 76,0 68,0 68,0 32,0 20,0 30,8 80,0 16,9 68,5

трактах риса, пшена, гречневой ядрицы, овсяной и перловой круп — щавелевая.

Из ароматических кислот найдены галловая, гиппуровая и п-оксибензойная — в экстракте гречневой ядрицы; о-кумаровая — в экстрактах рисовой и овсяной крупы; миндальная — в экстрак­тах гречневой ядрицы и перловой крупы. Количественное содер­жание Сахаров, %: сахароза — 0,2...0,7; глюкоза -- 0,3...0,8; фрук­тоза — 0,01...0,7, арабиноза — 0,3...0,8. Результаты новейших исследований по содержанию органических кислот и Сахаров всоставе экстрактов различных круп позволяют прогнозировать возможный механизм сорбции тяжелых металлов природными сорбентами.

Исследования последних лет показали, что крупяные изделия можно рассматривать как сорбенты экологически вредных ве­ществ. В табл. 10.1 показана сорбционная способность крупяных кулинарных изделий. Величина сорбции перловой крупы почти 100 %. Отмечено, что сорбция металлов крупяными изделиями (кашами) происходит преимущественно на целлюлозной матри­це, крахмальные фракции не только не сорбируют металлы, но и препятствуют сорбции. В сорбции участвуют и другие водоне-растворимые компоненты круп — некоторые белки, гемицеллю-лозы.

В настоящее время зерновые культуры и крупы рассматри­вают как основной источник поступления в организм человека пищевых волокон (ПВ). Роль пищевых волокон в питании мно­гообразна. Она состоит не только в частичном снабжении орга­низма человека энергией, выведении из него метаболитов пищи и загрязняющих веществ, но и в регуляции физиологических и биохимических процессов в органах пищеварения. Наибольшее количество ПВ поступает из продуктов зернового происхожде­ния и в меньшей степени — из овощей и фруктов.

Пищевые волокна представляют собой комплекс биополиме­ров, включающий полисахариды (целлюлозу, гемицеллюлозу, пектиновые вещества), а также лигнин и связанные с ним белко­вые вещества.

Содержание пищевых волокон в некоторых продуктах пере­работки хлебных злаков составляет, г/100 г сухого вещества: бе­лая мука 72%-ная — 3,5; отруби отработанные — 30,6; овсяная крупа — 7,2; рис — 2,7; рожь — 12,7; кукурузная мезга — 25,0; оболочки гречихи — 75,0; гороха — 60,0; сои — 50,0.

Пищевые волокна обладают следующими свойствами:

• способны связывать ионы свинца, кадмия и других тяжелых металлов, нитраты, нитриты, аммиак, радионуклиды строн­ция, цезия и многие органические вещества, в том числе фе­нолы, формальдегид;

• способны снижать в организме накопление радиоактивных веществ, т. е. обладают радиопротекторными свойствами;

• способны сорбировать и выводить из организма холевые (желчные) кислоты и тем самым понижать содержание холе­стерина в крови и замедлять развитие атеросклероза.

Отличительная особенность химического состава круп — присутствие в них слизистых веществ, или камедей. Камеди — полисахариды, близкие по составу к гемицеллюлозам, но спо­собные набухать, образовывать гели и клейкие растворы с высо­кой вязкостью «слизи». Они содержат большие гибкие молеку­лы, у которых водородные связи насыщены молекулами воды. В результате набухания при комнатной температуре слизи могут поглощать до 800 % воды, в то время как крахмал при этих усло­виях — 30...35 %, а белковые вещества — 200...250 %. Слизистые вещества являются одним из структурных элементов клеточных стенок и играют значительную роль в обеспечении межклеточ­ных связей в эндосперме крупы.

Бобовые. Для структуры бобовых характерно наличие семенной оболочки различной толщины. Семенная оболочка состоит из палисадных клеток в виде трубчатых каналов, при­жатых друг к другу, с небольшими пустотами между ними. Ис­следования микроструктуры фасоли на электронном сканиру­ющем микроскопе показали, что ткань семядоли состоит из крупных толстостенных клеток овальной формы, наименьший диаметр клеток 40...50 мкм, наибольший — 90... 100 мкм, за­полнены они крахмальными зернами, зернистыми белковыми образованиями и плотной белковой матрицей. Между клетками находятся пустые пространства (межклетники) в виде слегка деформированного треугольника. Поверхность крахмальных зерен негладкая, визуально шероховатая. Крахмальные зерна округлой удлиненной формы, минимальный диаметр 14... 20 мкм, максимальный — 25...30 мкм. Стенки клеток плотные, толщина в пределах 1 мкм. Более толстая и плотная семенная оболочка отмечена у сортов фасоли, требующих длительной варки.

Бобовые отличаются значительным содержанием белка, ко­личество которого достигает в горохе 20...35,7 %, в фасоли — 21...28,2, чечевице — 25,3...34,6, сое — 30...40 %. Белок бобовых состоит в основном из водорастворимых и солерастворимых фракций. Бобовые служат хорошим источником таких незаме­нимых аминокислот, как лизин, валин, лейцин, фенилаланин. Липидов в бобовых содержится 0,5...2,5 %, преобладают непре­дельные жирные кислоты (60...80 %).

Основную массу сухого вещества бобовых составляют угле­воды: сахара, крахмал, гемицеллюлоза, клетчатка, пектиновые ве­щества. Содержание крахмала 30...55 %, пектиновых веществ — 3,5...5, гемицеллюлозы — 1,2...8,8, клетчатки — 1,2...7,7 %. Ми­неральные вещества бобовых представлены макроэлементами (калий, фосфор, кальций, магний) и микроэлементами (цинк, железо). В бобовых содержатся почти все витамины группы В, а также ниацин, токоферол, аскорбиновая кислота.

Характерная особенность химического состава бобовых — присутствие в них антипитательных веществ белковой приро­ды — ингибиторов ферментов желудочного тракта. Ингибиторы образуют с ферментами, расщепляющими белки, устойчивые со­единения, лишенные ферментативной активности. Они устой­чивы к протеолитическому расщеплению, воздействию высокой температуры, обработке щелочами, солями, кислотами. При употреблении сои пищеварительная система человека значи­тельно угнетается, длительное употребление может привести к увеличению поджелудочной железы, поэтому сою перед упот­реблением подвергают обработке при высоких температурах. В семенах бобовых отмечена самая высокая активность ингиби­торов трипсина: фасоль — 0,5...4,6 мг/г, горох — 0,2...4,5, чина —8,8, соя — 11,2...38,0. Для сравнения: в картофеле — 1,3...8,6, ка­пусте — 1,8...2,1, свекле — 0,188 мг/г.

Бобовые, как и крупы, могут быть хорошими адсорбатами тя­желых металлов, в частности свинца. Установлено, что количест­во свинца, связанного клеточными стенками вареной фасоли, может достигать 60...70 % к исходному.

Макаронные изделия. Пищевая ценность макаронных изделий определяется содержанием в них (г на 100 г продукта) белков — 10,4... 11,8, жиров — 1,1...2,8, углеводов — 71,8...75,1. Влажность макаронных изделий не должна превышать 13 %. Ка­чество макаронных изделий зависит от вида используемой муки (из твердой, высокостекловидной, мучнистой, мягкой пшени­цы), различных обогатителей и пищевых добавок. Влажность те­ста для производства макаронных изделий 28...35 %.

Крахмал муки в этих условиях характеризуется слабой спо­собностью к набуханию. Он связывает воду адсорбционно, в ос­новном благодаря активности гидрофильных групп, и в микро­капиллярах. Тесто для макарон представляет собой гидратиро-ванный белковый студень клейковины, обволакивающий и склеивающий между собой зерна увлажненного крахмала. Даль­нейшая технология сушки и прессования при производстве ма­каронных изделий приводит к частичной денатурации белков и нарушению целостности крахмальных зерен.


Поделиться:

Дата добавления: 2015-08-05; просмотров: 123; Мы поможем в написании вашей работы!; Нарушение авторских прав





lektsii.com - Лекции.Ком - 2014-2024 год. (0.006 сек.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав
Главная страница Случайная страница Контакты