Биохимические особенности продуктов переработки зерна. Мука
Покупка
Новинка
Тематика:
Специальное (частное) растениеводство
Издательство:
Санкт-Петербургский государственный аграрный университет
Автор:
Федорова Рита Александровна
Год издания: 2022
Кол-во страниц: 135
Дополнительно
Учебное пособие «Биохимические особенности продуктов переработки зерна. Мука» предназначено для изучения лекционного материала и практических занятий для студентов, обучающихся по направлению подготовки 35.03.07 Технология производства и переработки сельскохозяйственной продукции.
Тематика:
ББК:
УДК:
ОКСО:
ГРНТИ:
Скопировать запись
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов
Р.А. Фёдорова БИОХИМИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ПРОДУКТОВ ПЕРЕРАБОТКИ ЗЕРНА МУКА Учебное пособие по технологии производства муки, крупы и макаронных изделий для обучающихся по направлению подготовки 35.03.07 Технология производства и переработки сельскохозяйственной продукции (уровень бакалавриата) Санкт-Петербург 2022
МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РФ САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ Р.А. Фёдорова БИОХИМИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ПРОДУКТОВ ПЕРЕРАБОТКИ ЗЕРНА МУКА Учебное пособие по технологии производства муки, крупы и макаронных изделий для обучающихся по направлению подготовки 35.03.07 Технология производства и переработки сельскохозяйственной продукции (уровень бакалавриата) Санкт-Петербург 2022
УДК 664.8.58 ББК 36. 839я73 Ф33 Рецензенты: канд. биол. наук, старший научный сотрудник лаборатории микологии ВНИИ Защиты растений Ю.А. Титова; канд. с-х. наук, доцент кафедры почвоведения и агрохимии имени Л.Н. Александровой СПбГАУ Т.В. Родичева Фёдорова, Р.А. Биохимические особенности продуктов переработки зерна. Мука : учебное пособие для студентов, обучающихся по направлению подготовки 35.03.07 Технология производства и переработки сельскохозяйственной продукции / Р.А. Фёдорова. – 2-е изд. – Санкт-Петербург : СПбГАУ, 2022. – 134 с. Учебное пособие «Биохимические особенности продуктов переработки зерна. Мука» предназначено для изучения лекционного материала и практических занятий для студентов, обучающихся по направлению подготовки 35.03.07 Технология производства и переработки сельскохозяйственной продукции. Рекомендовано к изданию и публикации на электронном носителе для последующего размещения в электронной сети СПбГАУ согласно соответствующему договору Учебно-методическим советом СПбГАУ, протокол № 3 от 01.03.2022. © Фёдорова Р.А., 2022 © ФГБОУ ВПО СПбГАУ, 2022
ОГЛАВЛЕНИЕ ВВЕДЕНИЕ ...................................................................................... 5 ГЛАВА 1. ЗЕРНО КАК ОБЪЕКТ ПЕРЕРАБОТКИ ................ 9 1.1. Характеристика основных зерновых культур .................... 9 1.2. Морфологическое строение зерна ..................................... 17 1.3. Физические свойства зерна ................................................ 17 ГЛАВА 2. ПОНЯТИЕ ПОМОЛА ЗЕРНА. ОСНОВНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ПОМОЛА ......................................................... 39 2.1. Классификация помолов ..................................................... 42 ГЛАВА 3. БЕЛКОВЫЕ ВЕЩЕСТВА МУКИ.......................... 46 3.2. Основные свойства белков ................................................. 49 3.3. Классификация белковых веществ .................................... 50 3.4. Белки клейковины ............................................................... 51 3.5. Методы исследования клейковины пшеничной муки ..... 53 3.6. Влияние химических и физических факторов на свойства клейковины ...................................................... 54 3.7. Глиадин и глютенин в процессе формирования клейковины ........................................................................... 55 3.8. Клейковина ржи .................................................................. 56 ГЛАВА 4. ПРОТЕОЛИТИЧЕСКИЕ ФЕРМЕНТЫ МУКИ И ИХ ИНГИБИТОРЫ ................................................................. 57 4.1. Протеиназы злаковых культур ........................................... 57 4.2 Активаторы и ингибиторы протеолиза ............................. 58 ГЛАВА 5. БЕЛКОВО-ПРОТЕИНАЗНЫЙ КОМПЛЕКС МУКИ И ЕГО ИЗМЕНЕНИЯ В ПРОЦЕССЕ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ХЛЕБА ...................................................... 60 5.1. Изменение белково-протеиназного комплекса пшеничной муки в процессе созревания ............................ 60 5.2. Изменения белково-протеиназного комплекса пшеничной муки в процессе брожения теста .................... 61 5.3. Белково-протеиназный комплекс ржаной муки ............... 62 ГЛАВА 6. УГЛЕВОДЫ МУКИ .................................................. 64 6.1. Строение и основные свойства крахмала ......................... 64 3
6.2. Собственные сахара муки ................................................... 67 6.3. Гемицеллюлозы и слизи ..................................................... 68 6.4. Амилолитические ферменты .............................................. 69 6.5. Углеводно-амилазный комплекс пшеничной муки и его изменения в процессе приготовления теста ............. 71 6.6. Сахарообразующая способность муки .............................. 72 6.7. Технологическое значение газообразующей способности муки ................................................................. 73 6.8. Углеводно–амилазный комплекс ржаной муки .............. 74 ГЛАВА 7. ЛИПИДЫ ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР ........................ 75 7.1. Технологическое значение липидных фракций ............... 76 ГЛАВА 8. МИНЕРАЛЬНЫЕ ВЕЩЕСТВА И ВИТАМИНЫ МУКИ. ПИЩЕВАЯ ЦЕННОСТЬ ХЛЕБА .............................. 79 ГЛАВА 9. ТЕХНО-ХИМИЧЕСКИЙ КОНТРОЛЬ ................. 82 9.1. Анализ зерна ........................................................................ 82 9.2. Анализ муки твердых сортов пшеницы ............................ 91 9.2.1. Определение органолептических показателей.......... 93 9.2.2. Определение физико-химических показателей ........ 95 9.3. «Сила» муки ....................................................................... 100 9.4. Определение газообразующей способности муки ......... 108 9.5. Определение массовой доли клетчатки в отрубях ......... 112 9.6. Определение массовой доли жира в продуктах переработки зерна .............................................................. 115 9.7. Анализ ржаного ферментированного солода ................. 118 9.7.1. Органолептическая оценка качества солода ........... 120 9.8. Определение ароматических веществ в хлебе................ 128 9.8.1. Определение летучих веществ ................................. 129 9.8.2. Определение содержания бисульфитсвязывающих веществ ................................................................................. 131 ЛИТЕРАТУРА ............................................................................ 134 4
ВВЕДЕНИЕ Мукомольное производство наряду с другими перерабатывающими отраслями предназначено как для обеспечения человека необходимой энергией, так и для обеспечения его физиологических потребностей в необходимых нутриентах. Забота мукомольных предприятий о повышении эффективности производства муки, улучшении ассортимента, повышении качества и пищевой ценности готовой продукции не ослабевает. Сегодня предприятия отрасли сталкиваются с одними и теми же проблемами. К ним следует отнести невысокое качество перерабатываемой муки и, как следствие, качество готовой продукции. Наиболее остро стоит сегодня проблема качества муки. Объем перерабатываемой муки с пониженными хлебопекарными свойствами составляет приблизительно 50% от общего объема. Качество зерна снизилось из-за того, что в последнее время ослабело внимание к семеноводству и сортовому составу пшеницы, резко сократилось применение удобрений, средств защиты растений и других агротехнических приемов. При переработке зерновых культур для получения муки, мучных полуфабрикатов и изделий из муки широко внедряются новые технологические процессы, осуществляемые на комплексно-механизированных и автоматизированных линиях. Однако не следует забывать, что приготовление мучных изделий основано на использовании целого ряда биохимических процессов. Без знания этих процессов в современных условиях невозможно рационально управлять производством. Кроме того, быстрое развитие учения о таких важных факторах питания, как витамины, минеральные соединения, 5
незаменимые аминокислоты ставит перед наукой задачи, связанные с повышением качества и пищевой ценности муки и продуктов из нее. Особое место при переработке зерна в муку, рассматриваемой как совокупность сложных биохимических процессов, отводится изменениям белковопротеиназного комплекса, гидролизу липидов и изменениям углеводно-амилазного комплекса муки. Обучение заинтересованных и способных к научным исследованиям бакалавров и магистров проводится на основе исследовательского метода, с использованием современных компьютерных программ. Результаты своих исследований учащиеся демонстрируют на научных конференциях и публикуют свои работы как в университетских сборниках, так и в отраслевых журналах. При освоении разделов, имеющих практическое значение, используется метод разбора конкретных ситуаций, метод имитации производственных ситуаций (деловые игры): вопрос рассматривается с точки зрения оператора, технолога и работника лаборатории. Оценка деятельности студентов проводится с помощью модульно-рейтинговых подходов, что позволяет дополнительно обеспечить мотивацию студентов к качеству обучения, систематическому контролю приобретаемых знаний и ритмичности самостоятельной работы в течение семестра. Важно, что на протяжении всего курса дисциплины уделяется особое внимание установлению межпредметных связей, демонстрации возможностей применения полученных знаний в практической деятельности. При проведении учебно-исследовательских работ студентов активно обсуждаются проблемы, связанные с теорией и практикой хлебопечения и пивоварения. 6
В процессе обучения проводятся совместные с работниками отрасли семинары, которые проходят как на базе нашего университета, так и в других вузах и фирмах. Для проведения практических работ привлекаются ведущие специалисты отрасли с предприятий и зарубежных фирм (мастер-классы). Цели освоения дисциплины: изучение классификации основных зерновых культур; качества продуктов переработки зерна; основ биотехнологических и биохимических процессов при хранении и переработке растительного зернового сырья. Перечень планируемых результатов обучения по дисциплине, соотнесенных с планируемыми результатами образовательной программы Дисциплина «Технология производства круп, макаронных и кондитерских изделий» участвует в формировании следующих компетенций: профессиональные компетенции ПК-1- способность организовать производство продукции растениеводства, её первичную переработку и хранение; код и наименование индикатора достижения формируемой компетенции: ИД-1ПК-1 - проводит научные исследования по общепринятым методикам, осуществляет обобщение и статистическую обработку результатов опытов, формулирует выводы; ПК-4 - способность управлять производством продуктов питания из растительного сырья на автоматизированных технологических линиях; 7
код и наименование индикатора достижения формируемой компетенции: ИД-1ПК-4 - реализует технологии переработки продукции растениеводства В результате освоения компетенции ПК-1 обучающийся должен знать: современные технологии производства продукции, способы хранения; уметь: обосновывать и реализовывать технологии переработки и хранения продукции; владеть: навыками применения в профессиональной деятельности современных технологий. В результате освоения компетенции ПК-4 обучающийся должен знать: современные технологии переработки продукции растениеводства, способы хранения; уметь: обосновывать и реализовывать технологии переработки продукции растениеводства; обосновывать и реализовывать технологии переработки и хранения продукции; владеть: навыками применения в профессиональной деятельности современных технологий. 8
ГЛАВА 1 ЗЕРНО КАК ОБЪЕКТ ПЕРЕРАБОТКИ Существуют многочисленные классификации зерновых культур. Целесообразно все зерновые культуры разделить на три группы. Зерновые. Растения с зерном, богатым крахмалом; зерновые злаки (пшеница, рожь, кукуруза, ячмень, овес, просо, сорго, рис, чумиза) и из семейства гречишных – гречиха. Бобовые. Растения с семенами, богатыми белками: горох, бобы, чечевица, соя, фасоль, чина, нут и др. Масличные. Растения разных семейств, плоды и семена которых богаты маслом: подсолнечник, сафлор, горчица, рыжик, рапс, арахис и клещевина, мак, лен, конопля, и др. Также существует классификация зерновых культур по целевому назначению: мукомольное, крупяное, техническое, кормовое. 1.1. Характеристика основных зерновых культур К основным зерновым культурам относят пшеницу, просо, рожь, овес, кукурузу. Пшеница Это главная продовольственная культура, одна из самых древних и важнейших злаковых культур, возделываемых человеком; важная продовольственная культура для большинства населения земного шара. Ценность зерна пшеницы заключается в том, что она способна образовывать клейковину, имеющую большое значение для выпечки хлеба, изготовления макарон, манной крупы и других хлебных изделий. Пшеничная мука дает 9