Zboża wszystkie wykłady.docx

Podstawowe surowce zbożowe.
Zboża należą do jednoliściennych traw.
Do zbóż pod względem botanicznym zalicza się: pszenicę, żyto, pszenżyto, owies, proso, sorgo, ryż, kukurydzę.
Podrodziny:
-jęczmieniowate: pszenica, żyto, pszenżyto, jęczmień, owies
-prosowate: proso, sorgo, kukurydza
-ryżowate: ryż

Kwiaty u zbóż zebrane są w kłoski i otoczone plewką, kłoski tworzą kwiatostany w różnej formie: kłosów, wiech, kolb.
Kukurydza jest rozdzielnopłciowa i jej kwiatostan ma dwojaką formę: kolbę tzw. kaczan w kącikach liści.
Owocem zbóż jest ziarniak pospolicie zwany ziarnem.
Ziarniaki:
-nieoplewione- nagie, plewka niezrośnięta z ziarniakiem
-oplewione- plewka zrośnięta z ziarniakiem

Zboża mogą być:
-ozime: siejemy je jesienią i zbieramy w następnym roku, muszą przejść tzw. jarowizację- procesy biochemiczne zachodzące u roślin pod wpływem niskich temp
-jare- wysiew wiosną, zbiór w tym samym roku.

Pod względem użytkowym, technologicznym do zbóż zalicza się także:
-grykę należącą do klasy dwuliściennych, rodziny rdestowatych
-rośliny strączkowe: groch, fasola, soczewica należące do podrodziny motylkowych
-amarantus.

Owocem gryki jest trójgraniasty orzeszek zwany niełupką.
Owocem amarantusa są nasiona koloru kremowego, złocistego.
Owocem strączkowych jest strąk jednokomórkowy, nasiona osadzone są w im luźno.

Budowa anatomiczna ziarna zbóż.
Pod względem budowy zewnętrznej i sposobu kiełkowania zboża dzieli się na:
-mające wyraźny, podłużny rowek tzw. bruzdkę na stronie brzusznej ziarniaka przy kiełkowaniu wytwarzającą kilka korzonków
-nie mające bruzdki, jeden korzonek

Elementy anatomiczne ziarna zbóż:
-okrywa owocowo-nasienna
-bielmo
-zarodek
-bródka
-bruzdka

Okrywa owocowo nasienna:
-nie przepuszczalna dla wielu substancji
-przepuszcza wodę, w niektórych warunkach tlen
-pełni funkcję ochronną przed uszkodzeniami, szkodnikami, ochrania zaczątek nowej rośliny w fazie kiełkowania i początkowym okresie wzrostu
-składa się głównie z błonnika nierozpuszczalnego tj. celulozy i ligniny.

Bielmo:
-stanowi magazyn substancji zapasowych czyli skrobi i białka
-wyróżnia się warstwę komórek aleuronowych i bielmo środkowe
-warstwa komórek aleuronowych stanowi zewnętrzną część bielma i wyniku przemiału przechodzi do otrąb.

Zarodek:
-najważniejsza pod względem fizjologicznym część ziarniaka
-wyróżnia się: tarczkę, listek, korzonek
-mieści się w dolnej części ziarniaka, w położeniu ukośnym
-u kukurydzy znajduje się po przeciwległej stronie rozszerzonego klina
-u prosa po stronie zaostrzonej
-kształt wrzecionowaty
-duże zarodki w przypadku kukurydzy
-składa się on z tłuszczu, cukru, białka i witamin.

Bruzdka:
-gromadzą się w niej zanieczyszczenia, kurz, brud, zarodniki grzybów
-szerokość, głębokość ma duże znaczenie przy przemiale zboża, decyduje o wartości przemiałowej ziarna
-im mniejsza, płytsza i węższa tym lepiej
-kształt bruzdy tzw. pętla zależy od czynników środowiskowych, klimatycznych, odmianowych.

Bródka:
-skupisko włosków występujące u niektórych zbóż
-bródka żyta jest mało widoczna
-największą posiada pszenica
-w przypadku owsa włoskami pokryta jest cała powierzchnia ziarniaka
-osadza się w niej dużo(więcej niż w bruzdce) brudu, kurzu, zarodników grzybów i bakterii
-spełnia rolę w regulacji wilgotności ziarna podczas kiełkowania.

W ziarniaku wyróżnia się:
-stronę grzbietową- jest wypukła, u jej podstawy występuje wyraźnie zaznaczony zarodek
-stronę brzuszną- jest płaska, występuje bruzdka
-podstawę
-wierzchołek- na nim znajduje się skupisko włosów- bródka


Pszenica:
-zwyczajna:
*formy jare, ozime
*kłos ościsty lub nieościsty
*przeznaczona do produkcji mąki, pieczywa
*ziarniak szklisty lub mączysty, twardy lub miękki
-twarda, durum
*formy jare
*kłos ościsty
*przeznaczona do produkcji semoliny, makaronów
*ziarniak szklisty, twardy
-orkisz
*formy jare, ozime
*kłos ościsty, nieościsty
*trudny do wymłócenia
*przeznaczona do produkcji mąki, pieczywa

System klasyfikacji jakościowej odmian pszenicy w Polsce
-dokonywany przez Centralny Ośrodek Badania Odmian Roślin Uprawnych(COBORU)
-skala od 1-9

Klasy jakościowe pszenic w Polsce:
-E(elitarna) o bardzo dobrej wartości przemiałowej, wypiekowej, odporne na porastanie. Mąka może być stosowana jako poprawiacz odmian chlebowych.
-A(jakościowe) o dobrej wartości przemiałowej i bardzo dobrej wypiekowej, odporne na porastanie. Mąka może być stosowana jako poprawiacz odmian słabych.
-B(chlebowe) o dobrej wartości przemiałowej i wypiekowej, mogą być wykorzystywane do przemiału oraz wypieku pieczywa.
-K(ciasteczkowe) o średniej wartości wypiekowej, charakteryzujące się niską zawartością glutenu, przeznaczone do wypieku ciast, wafli.
-C(pozostałe) należą odmiany nie zaliczone do żadnej w w/w klas jakościowych.
Oceniane nim były m.in.:
-masa tysiąca ziaren
-gęstość ziarna
-szklistość ziarna
-wyrównanie
-wyciąg
-zaw. Białka
-zaw. Glutenu
-jakość glutenu
-wskaźnik sedymentacji
-liczba opadania
-wodochłonność mąki
-rozmiękczenie ciasta
-energia ciasta
-objętość pieczywa z próbnego wypieku.

Klasyfikacja wartości wypiekowej odmian:
-objętość chleba
-praca odkształcenia ciasta dla mąki chlebowej, nie niższy niż 70, dla miasteczkowej nie wyższy nić 150.
-elastyczność ciasta- dla mąki wypiekowej 0,7-2,0
-rozmiękczenie ciasta- niestabilność konsystencji ciasta
-ilość mokrego glutenu.

Wykład 2

SKŁAD CHEMICZNY ORAZ WŁAŚCIWOŚCI ZIARNA

SKŁAD CHEMICZNY

W skład ziarna wchodzą:

1)     Węglowodany

2)     Białka

3)     Tłuszcze

4)     Składniki mineralne

5)     Enzymy

6)     Witaminy

7)     Woda

Zawartość składników w ziarnie zależy od:

*środowiska

*warunków wzrostu

*warunków uprawy

*nawożenia

*właściwości gatunkowych

*właściwości odmianowych

Ich rozmieszczenie jest nierównomierne w ziarnie.

              WĘGLOWODANY

-Cukry proste- występują  w postaci pentoz, heksoz, występują w małych ilościach

-Cukry złożone- występują w postaci sacharozy( 2,5-4,5%) skrobi(30-80%)i błonnika   pokarmowego:
 

*Skrobia- występuje w postaci gałeczek skrobiowych o różnym kształcie, wymiarach

              -najwięcej skrobi występuje w bielmie
 

*Błonnik pokarmowy- to jadalne części roślin lub analogiczne cukrowce, które są oporne na trawienie i wchłanianie  w jelicie cienkim. Podlegają one częściowej lub całkowitej fermentacji w jelicie grubym 

- w skład wchodzi celuloza, hemicelulozy, pentozany, pektyny, lignina, gumy i śluzy. 1-3,1-4ß-Dglukany

-najwięcej błonnika występuje w okrywie owocowo-nasiennej i warstwie komórek aleuronowych

Błonnik pokarmowy tworzą polimery cukrowców o stopniu polimeryzacji nie niższym niż 3, które nie są trawione i nie są absorbowane w jelicie cienkim.

Błonnik pokarmowy składa się z :

-jadalnych natywnych polimerów cukrowców występujących w żywności

-polimerów cukrowców pozyskiwanych z natywnych surowców spożywczych poprzez obróbkę fizyczną, chemiczną, enzymatyczną

-syntetyzowanych polimerów cukrowców

Materiał definiowany jako błonnik pokarmowy musi wykazywać przynajmniej 1 z następujących funkcji:

-skracać czasu pasażu treści jelitowej

-zwiększać objętość masy kału

-wykazywać podatność fermentacyjną przez bakterie pro biotyczne

-redukować poziom cholesterolu całkowitego lub/i LDL

-redukować po posiłkowe stężenia glukozy we krwi

-generować lepkość treści jelitowej

Wyróżnia się błonnik pokarmowy całkowity(TDF), nierozpuszczalny(IDF) i rozpuszczalny(SDF)

                            TDF=LDF+SDF

IDF=CEL+ADL

SDF=WSDF+ASDF

-zawartość IDF w ziarnie owsa i jęczmienia wynosi 10-17%

-zawartość SDF w ziarnie owsa i jęczmienia 4-8%

-zawartość 1-3,1-4ß-Dglukanów w ziarnie owsa i jęczmienia wynosi 3-6%

-zawartość TDF w ziarnie owsa i jęczmienia wynosi 14-25%

-w ziarnie pszenicy, żyta zawartość błonnika wynosi 10-15%

-zawartość pentozanów wynosi w  pszenicy 5-7,5%, żyta 8,5-11%, jęczmienia 9-12%, owsa oplewionego 12-14%

              BIAŁKA

-zawartość białka w ziarnie zbóż wynosi 7-17%

-owies charakteryzuje się wysoką zawartością białka(14-16 a nawet 19%)

-dużo białka zawiera warstwa aleuronowa, zarodek

-bielmo charakteryzuje się niską zawartością białka, zewnętrzne warstwy bielma zawierają więcej białka niż jego część środkowa

-białko występujące w ziarnie zbóż dzieli się na: proste(proteiny) złożone(proteidy)

Białka proste dzieli się ze względu na ich rozpuszczalność w odpowiednich rozpuszczalnikach:

*albuminy: rozpuszczalne w wodzie

*globuliny: nierozpuszczalne w wodzie, rozpuszczalne w roztworach soli

*prolaminy: nierozpuszczalne w wodzie, roztworach soli, rozpuszczalne w rozcieńczonych alkoholach

*gluteliny: nierozpuszczalne w wodzie, roztworach soli, rozcieńczonych alkoholach, rozpuszczalne  w 0,2% NaOH

              TŁUSZCZE

-wolne-ekstrakcja za pomocą eteru etylowego, naftowego

-związane-ekstrakcja za pomocą polarnych rozpuszczalników

-zawartość tłuszczu w ziarnie pszenicy, żyta, jęczmienia do 2%

-wysoka zawartość z ziarnie owsa (4-7%), kukurydzy(4-6%), prosa(4%)

- w ziarnie owsa, prosa jest rozmieszczony równomiernie, nie da się go usunąć, w pozostałych zbożach rozmieszczenie nierównomierne

-duże ilości występują w zarodku

              SKŁADNIKI MINERALNE (POPIÓŁ)

-zawartość w ziarnie zbóż wynosi 1,2-3% , a nawet 3,8% w przypadku oplewionych

-kukurydza ma najniższą zawartość(1,2%)

-pszenica, żyto, pszenżyto, jęczmień, sorgo mają zbliżoną zawartość(1,7-2%)

-ziarna owsa(2,7%) i prosa(3,0%) są najbogatsze w popiół

-najmniej składników mineralnych zlokalizowanych jest w bielmie( ok. 0,5%)

-najwięcej w okrywie owocowo- nasiennej wraz  z warstwą komórek aleuronowych(ok. 9%-10%) oraz zarodku (ok. 5%)

-największy udział w składzie popiołu ma fosfor, potas, magnez

-mają bezpośredni wpływ na zawartość popiołu w mące, co wykorzystywane jest podczas klasyfikacji na poszczególne typy

              ENZYMY

Najważniejsze:

-amylolityczne(amylazy)

-Proteolityczne(proteazy)

-lipolityczne(lipazy)

-wpływają na wartość wypiekową mąki

Enzymy amylolityczne

-wyróżnia się alfa-amylazy i ß- amylazy

-alfa-amylazy- rozrywają łańcuchy skrobi od środka, rozkładają skrobię na dekstryny o małych cząsteczkach

-ß- amylazy- rozrywają łańcuchy skrobi od końca, rozkładają skrobię na dekstryny o dużych cząsteczkach

-znajdują głownie w bielmie

-metodą określania aktywności enzymatycznej jest liczba opadania

- w normalnym ziarnie aktywność enzymów jest niska

- w przypadku podwyższonej wilgotności ziarna może dojść do kiełkowania, porośnięcia ziarna

-w ziarnie porośniętym aktywność enzymów wzrasta gwałtownie, co prowadzi do pogorszenia wartości wypiekowej mąki(niskie wartości liczby opadania ok.60 sek)

Enzymy proteolityczne

-rozkładają białka

- w normalnym ziarnie aktywność enzymów jest niska

- w ziarnie porośniętym aktywność enzymów wzrasta gwałtownie

-metodą określania ich aktywności enzymatycznej jest badanie konsystencji ciasta

Enzymy lipolityczne

-rozkładają tłuszcze

-występują w zarodku, warstwie aleuronowej

- w normalnym ziarnie aktywność enzymów jest niska

- w ziarnie porośniętym aktywność enzymów wzrasta gwałtownie

-metodą określania aktywności enzymatycznej jest badanie tzw. kwasowości tłuszczowej ziarna

              WITAMINY

-witaminy z gr. B, witamina E

-witaminy rozpuszczalne w wodzie: tiamina(B1) ryboflawina(B2) niacyna(B3-PP) B5,B6 najwięcej ich jest w warstwie komórek aleuronowych, tarczce

-witaminy rozpuszczalne w tłuszczach: witamina E, najwięcej ich w ...