Физические свойства зерна.
В настоящее время предложен метод определения хлебопекарных свойств ржаной муки измерением числа падения на приборе ПЧП-1. Метод измерения числа падения основан на определении степени декстринизации крахмала под влиянием α-амилазы.
По величине относительной вязкости клейстиризованной суспензии размолотого зерна ржи или муки по числу падения судят о технологических свойствах. Показателем вязкости служит продолжительность (сек) погружения плунжера в клейстиризованную суспензию, обозначаемая как число падений.
Чем выше автолитическая активность зерна ржи, тем меньше число падения (Голенков В.Ф Приезжева И.А.). В зависимости от показателя числа падения зерно ржи делят на три класса: 1. Рожь улучшитель.
Число падения от 201 сек и выше; 2. Рожь продовольственная. Число падения от 100 до 200 сек, рожь удовлетворительная и хорошая по хлебопекарному качеству; 3. Зерно пониженного хлебопекарного достоинства и кормовое. Величина числа падения 99 сек и ниже. Этот класс делится на два подкласса: 1) рожь пониженного хлебопекарного достоинства, число падения – 99-81 сек; 2) рожь кормовая, число падения ниже 81 сек. Показатель числа падения благодаря быстроте и точности определения широко применяется в практике.
Метод рекомендован для применения в производственных лабораториях. 2.3.3. Биохимические свойства зерна. Рожь – одна из основных продовольственных культур, зерно которой используется для выработки хлебопекарной муки. Ржаной хлеб обладает высокими пищевыми достоинствами. Содержание полноценных белков, высокая калорийность и наличие витаминов делают ржаной хлеб ценным продуктом питания. Ржаной хлеб отличается специфическим ароматом и вкусом и поэтому пользуется у населения большим спросом.
Рожь – культура разностороннего использования. Кроме выпечки хлеба, рожь и продукты её переработки используют в качестве корма для сельскохозяйственных животных, а также для выработки спирта, крахмала и солода, солома идёт для переработки бумаги, картона и для других целей. Ценным кормовым продуктом является зелёная масса озимой ржи. Особенность ржи – высокая зимостойкость и сравнительно не высокая требовательность к условиям возделывания.
Достоинства ржи заключаются в быстром созревании – посевы её меньше страдают от суховеев и ранних заморозков. По внешнему виду и строению зерно ржи сходно с зерном пшеницы, хотя имеются и существенные различия. Зерно ржи более длинное, узкое, бывают и короткие зёрна. Зерновка у основания заострённая, на верхнем конце тупая. Основной частью зерна являются углеводы (таблица 1). Среди углеводов первое место занимает крахмал (56-64 %), остальные углеводы – сахара, дикстрины, гелицеллюлоза и пентозаны составляют около 10 %. Крахмал играет большую роль в технологии приготовления ржаного теста и хлеба.
Он сосредоточен в эндосперме зерна и находится там в виде крахмальных зёрен различных размеров. Крахмал ржи клейстеризуется легче чем пшеницы. При температуре 62,5˚С крахмальные зёрна сильно набухают, теряют свойственную им форму и деформируются. Зерно ржи содержит большое количество сахаров. Содержание редуцирующих сахаров в зерне ржи составляет около 0,3 %, сахарозы – около 5 %. Суммарное количество сахаров 7-8 %. Содержание клетчатки в зерне ржи составляет 2-3 %. В зерне клетчатка распределена неравномерно, наибольшее количество сосредоточено в оболочках зерна.
Особенностью углеводного комплекса зерна ржи является содержание в нём растворимых полисахаридов. Этим обусловлено наличие в зерне ржи большого количества водорастворимых веществ – от 12 до 17 %. В состав ржи входит 1,5-5 % слизи (гумми), которые представляют собой гидрофильные вещества, поглощающие до 8 объёмов воды, что придаёт зерну ржи повышенную эластичность, которая усложняет дробление зерна при размоле.
Наличие большого количества слизи отражается на качестве хлеба, так как в тесте не образуется связной клейковины. Поэтому ржаной хлеб имеет меньшую пористость мякиша и большую влажность. В зерне ржи содержится в среднем белков меньше, чем в пшенице. Белковые вещества обладают повышенной растворимостью в воде (около 30 %). В меньшей степени они растворяются в спиртовых растворах.
Содержание белка в зерне ржи колеблется от 8 до 18 %. Среднее содержание белка 12 %. Наличие белка в зерне ржи зависит от сорта, района произрастания, почвенно-климатических условий, агротехники и т.д. В пищевом отношении белок зерна ржи является полноценным. В составе белков зерна содержатся аминокислоты. Белки в мучнистом ядре зерна ржи распределены неравномерно. Содержание белка возрастает от центральной части ядра к периферии.
Наиболее богат белками зародыш (таблица 2). Содержание жира колеблется в пределах от 1,8 до 2,1 %. Наибольшее количество его находится в зародыше. В состав зерна входит от 1,5 до 2,2 % минеральных веществ, которые распределены неравномерно. Наибольшее количество их сосредоточено в зародыше, алейроновом слое и оболочках, а наименьшее – в эндосперме. В зерне ржи содержатся витамины В1, В2, РР и др. В зародыше имеется витамин Е и провитамин А. витамин В1 (тиамин) находится в основном в зародыше и алейроновом слое. Тиамина в зерне содержится в среднем 4,8 мг/кг, рибофлавина 1,5-2,9 мг/кг. Низшие сорта ржаной муки содержат больше витаминов, поэтому хлеб из обойной муки более питательный. Химический состав отдельных частей зерна ржи показывает, что в пищевом отношении не все части зерна одинаково полноценны.
В состав оболочек ржи входят: клетчатка, минеральные вещества, пентозаны и незначительное количество азотистых веществ. Алейроновый слой богат клетчаткой, минеральными веществами, пентозанами, белками и жиром.
Зародыш содержит наибольшее количество сахара, белка, жира, минеральных веществ, ферментов и витаминов. В состав эндосперма входят: весь крахмал, большая часть растворимых углеводов и белковых веществ и небольшое количество пентозанов, клетчатки и жира. Крахмал находится во внутренних слоях эндосперма, а водорастворимые вещества – в периферийных слоях эндосперма. От содержания эндосперма в зерне зависят выхода, качества и пищевые достоинства ржаной муки. 2.3.4.