6.4. Якість і безпечність зерна проса, рису, гречки, вівса і кукурудзи


Повернутися на початок книги
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 
15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 
30 31 32 33 34 35 36 37 

Загрузка...

Державний стандарт на показники якості проса, заготовле-ного для перероблення на крупу передбачає мінімальну частку чис-того ядра 76 %, граничну обрушених зерен - до 5, пророслого збі-жжя - до 1, наявність домішок - до 0,3, у тому числі сашки - до 0,3 %. Середній вміст білка в ядрі проса становить близько 12,5 %, лізину - 1,5-2,3, триптофану - 0,8-1,4, метіоніну - 1,2-2,2 мг %.

У зерні перлинового проса різних сортів під час пророщу-вання зменшувалась кількість фітінової кислоти і збільшувалась частка екстрагованих речовин. Встановлена висока кореляція між рівнем вмісту фітінової кислоти і збільшенням кількості екстра-гованих речовин з подовженням тривалості пророщування. Вміст магнію не залежав від строку пророщування зерна.

Просо може ушкоджуватись патогенами, порошнистою го-ловнею і меланозом. Головневомаране зерно непридатне для пе-рероблення на крупу (Антимонов К. та ін., 2005) при наявності меланозних зерен знижується вихід крупи і різко погіршуються його органолептичні властивості. Якщо у пшоні міститься більше ніж 2-3 % ядер, заражених меланозом, то каша з такої крупи на-буває сіруватого відтінку і неприємного присмаку. Меланозні яд-ра мають меншу механічну міцність, легко руйнуються під час лущення зерна, знижуючи вихід крупи.

Збудником головні проса є гриб Sphacelotheca рапісі-meliacei, у боротьбі з яким використовують хімічні методи. Разом з тим, вони забруднюють довкілля і виключають можливість отримання екологічно чистої продукції. Тому важливим завдан-ням є створення стійких сортів проса до цього фітопатогену.

Меланоз, який зумовлює підплівкове псування ядра проса, може ушкоджувати в окремих регіонах до 15-22 % врожаю. Це захворювання має комплексну природу і залежить від форми зер-на, морфологічних особливостей, товщини квіткових плівок, дії фітофагів, природних умов, період набирання маси зерна і після його збирання, тому основний метод боротьби з меланозом - се-лекційний.

Результати експериментальних досліджень учених США та Англії підтверджують доцільність використання проса, зокрема нелущеного, в хлібопекарській промисловості. За їхніми даними, хліб із суміші пшеничного та просяного борошна за одночасного

їх помелу має задовільні показники об'єму, пористості, забарв-лення та смаку, якщо частка проса не перевищує 20 %.

Зерно звичайного проса з плівками за хімічним складом та енергетичною цінністю наближається до вівса, але поступається ячменю і кукурудзі. Між вмістом протеїну і крохмалю існує чітка від'ємна кореляція. Просо багате на мінеральні речовини, особ-ливо кремній, фосфор, калій, магній, залізо, а також на каротин (6-14 мг%) і містить значну кількість вітамінів групи В і Е. За кі-лькістю вітамінів Ві і В2 воно майже вдвічі переважає зерно ін-ших злаків.

Зародки проса містять 21-29 % жиру, у складі якого 64-68 % лінолевої та 18-23 % олеїнової жирних кислот, які легко окис-люються. Олія з проса містить значну кількість міліацину - пен-тациклічного тритерпеноїду, який можна використовувати для виготовлення стероїдних гормонів.

Сучасне виробництво проса в Україні грунтується на ви-рощуванні 15 сортів вітчизняної селекції із звичайним крохма-лем. За відповідних технологій вони здатні забезпечувати врожаї на рівні 3,5-4,5 т/га.

У темнозабарвленому зерні сорго спектрофотометричним і методом високоефективної рідинної хроматографії визначено вміст антоціанів (Awira J.M., та ін., 2005). Для екстракції викори-стали 1 % розчин соляної кислоти у метиловому спирті або 70 % водний розчин ацетону. Висівки містять у З^ рази більше анто-ціанів, ніж ціле зерно. У них встановлено 4,0-9,8 мг лютеолінди-нового еквіваленту/г, що значно більше, ніж у пігментованих фруктах та овочах (0,2-10 мг/г). Половину антоціанідинів пред-ставлені лютеоліндином і апегінінідином. Зерно сорго характери-зується високою антиокислювальною активністю порівняно з ін-шими видами зерна.

Сориз вигідно вирощувати в Україні, особливо в несприят-ливих погодних умовах південних областей, де врожаї традицій-них культур нестабільні. Особливого значення набуває сориз зі стійкими, високими врожаями. Він характеризується цінними властивостями зернового сорго, стабільно високою продуктивні-стю, посухо- і жаростійкістю, солевитривалістю, невимогливістю до ґрунтів і дає зерно з високими споживними властивостями.

Сорти соризу можуть використовуватись у крохмале-патоковій і спиртовій промисловості, а також як самостійний продукт.

Сориз вважають різновидом зернового сорго із скловидним ендоспермом зерна, яке придатне для харчових цілей. Свою назву воно отримало внаслідок поєднання слів Sorghum oryzodum - сорго рисозерне. Співвідношення анатомічних частин зерна становить (% до сухої маси): ендосперм - 82,0-88,0, зародок - 6,0-10,0, оболонка - 6,0-8,0. За хімічним складом зерно соризу відносить-ся до групи крохмалистої рослинної сировини, із склоподібним ядром. Частка крохмалю в ньому становить 75-85 %.

Рис вважається другою за валовим збором зерна культурою в світі. Для половини людства продукти переробки рису є основ-ними в щоденному харчуванні. Рисова крупа - основний продукт харчування більше як 3 млрд людей. Посіви рису знаходяться в 112 країнах на площі 155,5 млн га, а річне виробництво зерна в світі становить близько 600 млн т.

Україна має всі необхідні умови для розвитку власної галузі рисівництва. Сприятливі природно-кліматичні умови півдня Украї-ни, наявність рисових зрошувальних систем дають змогу одержува-ти високі врожаї цієї культури. Усього під рисовими сівозмінами в Україні зайнято майже 62 тис. га ріллі, які розміщені на півночі Криму, півдні Херсонської області, а також у заплаві Дунаю в Оде-ській області на малопродуктивних засолених грунтах.

Щороку під посіви рису відводили до 35-37 тис. га, що да-вало змогу одержувати до 160-180 тис. т зерна і майже повністю задовольняти потреби країни. Нині посівна площа рису в Україні становить 20-22 тис. га. Останніми роками за середньої врожай-ності 35-40 ц/га валовий збір сягнув близько 80 тис. т у масі після доробки.

Протягом останніх років спостерігається позитивна тенденція щодо зростання виробництва рису в країні як за рахунок розширен-ня посівних площ, так і завдяки підвищенню врожайності.

У цілому в Україні площа посіву рису в 2003 р. збільшила-ся порівняно з 2001 р. на 19,1 %, а проти 2002 р. - на 18,5 %; ва-ловий збір зріс відповідно на 21,9 і 11,4 %. Динаміка врожайності в 2002 p., порівняно з 2001 p., дорівнює 109 %, у 2003 р. проти 2001 р. - 102,5 %.

Проблемами рисосіяння в нашій країні займається Інститут рису УААН - єдина в Україні науково-дослідна установа цього профілю, створена в 1963 р.

Основні напрями роботи інституту:

-          виведення нових сортів рису, адаптованих до умов ви-рощування в Україні;

-          первинне насінництво рису, виробництво елітного посі-вного матеріалу і забезпечення ним рисосіючих госпо-дарств країни;

-          розроблення та вдосконалення високопродуктивних тех-нологій і окремих процесів вирощування рису, системи захисту посівів від шкідливих організмів і живлення, за-ходи стосовно підвищення родючості ґрунтів рисових систем та екологічної безпеки;

-          підбір супутніх культур для рисових сівозмін і розробка технологій їх вирощування;

-          удосконалення організаційних та економічних проблем вирощування рису;

-          виробництво та реалізація зерна рису-сирцю і рисової крупи.

Інститут рису отримав сертифікат якості EMRC (Європей-ський центр дослідження ринку). У 2002 р. Інститут рису УААН прийнято членом Середземноморської асоціації країн-виробників рису (CAP), яка входить до складу Продовольчої та сільськогос-подарської організації ООН ФАО.

Створено і передано на державне сортовипробування понад 20 нових сортів рису, з яких 10 занесено до Державного Реєстру сортів рослин України.

У нашій країні вирощується і переробляється рис округлої форми (Кілійський район Одеської області, північ Криму). Для віт-чизняного рису характерна висока тріщинуватість ядра - понад 12 % і наявність червоних зерен, що значно знижує вихід крупи.

Відповідно до "Правил організації і ведення технологічного процесу на круп'яних заводах" (1998) при переробці рису на крупу базовий вихід готової продукції повинен був становити: рисова шліфована крупа - 55 %, рисова подрібнена шліфована крупа - 10, кормова мучка - 12,2 %. Однак при переробці вітчизняного рису на крупозаводах за класичною схемою фактичний вихід крупи значно

вийшов нижчий від базисного внаслідок перероблення зерна зани-женої якості (з високою тріщинуватістю і вмістом червоних зерен) (Музафоров Д.Ч., Мажидов К.Х., Зарипов Г.Т.).

Оброблення нелущеного зерна рису призводить до значного збільшення виходу крупи рисової шліфованої (до 65 %) внаслідок зниження виходу рису подрібненого і мучки кормової (Соц CM., 2005). За даними автора, в готовій продукції вміст білка практично не змінюється, а мінеральних речовин і вітамінів підвищується, оскільки вони під час пропарювання переміщуються із оболонок в середину зернівки. Така крупа має підвищений коефіцієнт розва-рювання внаслідок зниження втрат крохмалю, а час варіння змен-шується. Кулінарні продукти з пропареного рису краще засвою-ються організмом людини, оскільки він не склеюється в суцільну масу. Рис менше ушкоджується шкідниками під час зберігання, то-му що ендосперм зернівки стає твердим і щільним.

Температура сушки рису-зерна суттєво впливає на вихід крупи і крохмалю. Найменший вихід цих продуктів виявлений з використанням високої температури сушіння (60°С). У цьому ви-падку збільшувалась загальна кількість розчинних речовин і вуг-леводів у промивних водах під час виділення крохмалю (Patindol Janes та ін., 2003).

Серед досліджених 23 сортів лущеного індійського рису встановлена насипна густина 0,77-0,88 г/мл, співвідношення до-вжина/ширина 2,62-4,55 і вміст амілози 2,3-15,4%. Мінімальна тривалість варіння коливалась у межах 13,3-24,0 хв, а збільшення розмірів при цьому досягало 1,29-1,74 разу. Кореляція між три-валістю варіння і вмістом амілози в зерні становила - 0,70 (Singh Narpinder та ін., 2005).

Встановлено, що добавка збродженого лущеного рису зни-жує вміст холестерину в плазмі крові. Крім того, він поліпшує органолептичні властивості їжі (Baek Seung та ін., 2005).

Японські вчені стверджують, що основною причиною втрати прозорості зерна рису під час сушіння є зміна його воло-гості.

За результатами досліджень різних за якістю частин зерна рису шести індійських сортів виявлено, що наявність борошнис-тої частини погіршує зовнішній вигляд зерна. Різниця у смаку, можливо, зумовлена тим, що для клейстеризації крохмалю боро-

шнистої частини зерна потрібно значно більше енергії (Cheng F.M. та ін., 2005).

Досліджено вміст вітамерів вітаміну Е (токоферолів і токо-трієнолів) та у-оризанолу в рисі семи сортів, які вирощено у двох штатах США протягом 2 років. Середній вміст дослідних речо-вин у рисі-зерні змінювався в порядку: а-токотрієнол > у-токотрієнол > а-токоферол > у-токоферол, a вміст токоферолів і токотрієнолів становив 27,5 і 72,5% загальної кількості вітамінів (Bergman С, Xu Z., 2003).

Дослідження традиційних і нових сортів рису передбачає оцінку органолептичних і фізико-хімічних показників. Напри-клад, японські вчені дослідили 8 сортів рису за смаковими влас-тивостями і вмістом амілози. 3 них вони виділили ті сорти, в яких найкращі смакові властивості поєднувалися з найвищою темпе-ратурою клейстеризації крохмалю.

Для визначення критеріїв ідентифікації сортів рису досліди-ли фізичні і кулінарні властивості зерна, а також характеристику білка (Thind Gurpreed Kaur та ін., 2005). Встановлена різниця у фі-зичних розмірах і деяких властивостях зерна різних сортів. Корис-ним для ідентифікації може бути електрофоретичне дослідження глобулінів і глютелінів за наявності додецилсульфату натрію.

Запропонований новий метод ідентифікації сортів рису на основі теорії Бейса з використанням комп'ютера. Характеристики кольору і форми застосували одночасно як вхідний сигнал кла-сифікатора Бейса. Тести показали на швидкість ідентифікації - до 88,3. Розробники стверджують об'єктивність і надійність методу.

Розроблено також технологію вирощування рису з ураху-ванням вимог охорони навколишнього середовища для госпо-дарств України, яка забезпечує одержання врожаю рису на рівні 65-70 ц/га і вище.

За останні роки створено нові високопродуктивні сорти ри-су: Україна-96, Зубець, Славутич, Дніпропетровський, включених до Державного Реєстру сортів рослин України, та сорти Антей, Пам'яті Гічкіна, Янтарний, які проходять державне сортовипро-бування. Нові сорти порівняно пластичні до умов вирощування, характеризуються високими технологічними і господарськими ознаками, здатні давати високі врожаї.

Попит на рис щороку зростає і, за прогнозами ФАО, до 2020 р. сягне 781 млн т, перевищуючи на 2-3 % попит на пшени-цю. Очікуване виробництво рису - 750 млн т до 2020 р. - повніс-тю його задовольнити не в змозі. Тому в сільському господарстві значну увагу приділяють розвитку галузі рисівництва, про що свідчить той факт, що 2004 рік Генеральна Асамблея ООН оголо-сила роком рису. Це підтверджує необхідність збереження і по-дальшого розвитку галузі рисівництва в Україні.

3 нього в нашій країні виробляють крупу рисову шліфова-ну трьох сортів, подрібнений шліфований рис, а також у невели-ких кількостях рисове борошно для дитячого харчування і рисові пластівці.

Поширені два основних різновиди рису - округлої і видов-женої форми. У нашій країні вирощують і переробляють рис округлої форми (Кілійський район Одеської області та північ Криму). Для вітчизняного рису характерна висока тріщинуватість ядра - до 5-8 % і наявність червоних зерен (В.Моргун, Д. Жигу-нов). Тріщинуватість зумовлена сортовими особливостями й клі-матичними умовами вирощування рису - вона призводить до збі-льшення подрібненого рису і зменшення виходу крупи. Наявність червоних зерен, у яких ядра покриті забарвленими в червоно-бурий колір оболонками, зумовлює необхідність інтенсивного шліфування, що також знижує вихід крупи.

За кордоном відомі технології перероблення рису на крупу із застосуванням пропарювання. При цьому вихід крупи підви-щується до 65 % внаслідок зміцнення ядра в процесі водотепло-вого оброблення. Крім того, завдяки пропарюванню скорочується тривалість варіння його в 1,5-2 рази.

На кафедрі технології переробки зерна ОНАХТ розроблено технологію перероблення рису із застосуванням водо теплового оброблення. Вона передбачає зволоження рису до 20-25 % і від-воложення протягом 6-8 год, пропарювання у пропарювачі під тиском 1,5-2,5 МПа і експозиції 3-10 хв та наступного висушу-вання до вологості 14,5-15,5 %. Після водотеплового оброблення рис лущать і шліфують. Завдяки цій технології вихід цілої крупи був вищим від розрахункового на 16,5 %. Це пояснюється тим, що під час пропарювання ядра зміцнюються внаслідок клейсте-ризації крохмалю і часткової денатурації білків.

Продукти на основі рису-зерна рекомендується збагачувати багатими на білки бобами маша і насінням кунжуту, хоча вони й містять значну кількість фітінової кислоти. Вона пригнічує над-ходження заліза і цинку в організм. Замочування рисового боро-шна з температурою води 30 °С здійснювали протягом 1, 6 і 12 год. Внаслідок цього знижувався сумарний вміст інозітолфосфа-тів на 60, 65 і 98 %, відповідно. Втрати заліза, цинку і кальцію під час замочування були незначними. Сумарний вміст інозітолфос-фатів знижувався на 10 і 47 % внаслідок замочування борошна з бобів маша протягом 1 і 6 год., відповідно. Тому замочування може бути використано для збільшення біологічної доступності заліза і цинку в рисових продуктах, що містять рисове борошно і борошно із бобів маша.

Гречка вважається цінною культурою з високими спожив-ними властивостями. Урожайність її в 2004 р. становила 7,5 ц/га.

Зерно гречки містить значну кількість крохмалю, білка, ан-тиокислювачів, мікроелементів і харчових волокон. Білки гречки характеризуються специфічною біологічною активністю. У скла-ді зерна також містяться флавоноїди, фітостероли, фагопірини і білки, які зв'язують тіамін. Окремо виділяють алергенні білки та їх похідні (Krakoskova В. та ін., 2005).

У зеленій масі гречки вміст флавоноїдів коливається від 10 до 17 % на суху речовину. Період максимального накопичення флавоноїдів припадає на фазу цвітіння. В цей період зелена маса, залежно від умов вирощування і кліматичних чинників, досягає 370-600 ц/га, що в перерахунку на біофлавоноїди становить 330-800 кг/га. Флавоноїди можна отримувати шляхом мацерації, пер-коляції, циркулярної екстракції етиловим спиртом або кип'ятінням сировини. Краще використовувати свіжозібрану ма-су гречки, оскільки під час сушіння втрачається 30-90 % БАР. Додатковим джерелом може бути гречана солома і оболонки, які отримують під час виробництва крупи. Вихід БАР з цієї сировини може становити 30-120 кг/га.

Різними методами оцінювали антиокислювальну актив-ність екстрактів, отриманих за допомогою розчинників різної по-лярності із зерна гречки (Sun Ting та ін., 2005). Найбільший кое-фіцієнт антиокислювальної активності був у метанольного екст-ракту з гречки. Властивості розчинників значно впливають на ви-

хід і вміст фенольних сполук в екстрактах та їх антиокислюваль-ну активність.

Щоб збільшити вміст селену, словенські вчені обприскува-ли рослини гречки під час цвітіння. (Stibilj Vekoslava та ін., 2004). Насіння контрольних рослин гречки містили 47 нг г" селену, a після оброблення препаратом - 394 нг г" . Завдяки обробленню рослин розчинами, що містять селен, вміст цього елементу в на-сінні гречки збільшується.

Овес - важлива культура для виробництва крупів і кормових концентратів. Урожайність вівса в 2004 р. становила 19,7 ц/га, що забезпечило валовий збір зерна в 1 млн т.

Кукурудза - одна з поширених культур у світовому земле-робстві. Вона впевнено домінує за валовими зборами зерна. Останніми роками значно зросли обсяги заготівель, зберігання та експорту зерна кукурудзи, а також і вимоги до його якості. Серед показників важливим є кількість битого зерна, яка пов'язана з тріщинами на зернах. Ендосперм зерна кукурудзи може мати одиночні і чисельні, поверхневі і глибинні, мікро- і макротріщи-ни. Мікрофлора кукурудзи в основному складається з пліснявих грибів, що проявляють свою активність у несприятливих умовах зберігання. Механічні ушкодження зерну наносяться під час зби-рання, транспортування, сушіння, охолодження зерна і подавання його в силоси на зберігання.

У США від третини до половини посівів зайнято генномо-дифікованими сортами кукурудзи.

Кукурудза як об'єкт сушіння має більш низьку здатність до вологовіддачі порівняно з колосовими культурами. Щільна обо-лонка зерна кукурудзи утруднює процес випаровування вологи, яка проникаючи в основному через зародок, нерівномірно розпо-діляється в зернині. Тому в процесі теплового оброблення (су-шіння, охолодження) виникають неоднакові внутрішні напру-ження, що призводять до нерівномірної усадки тканин і до появи в ендоспермі внутрішніх тріщин. Ці тріщини майже не порушу-ють цілісність оболонки.

Сприятливі погодні умови в 2004 р. забезпечили підвищення урожайності кукурудзи. Тому в 2004 р. був отриманий рекордний урожай кукурудзи за останні 20 років - 8,79 млн т із середньою вро-жайністю 38,3 ц/га. Ці показники можна порівняти з 1988 p., коли

був отриманий валовий збір зерна в розмірі 8,64 млн т із середньою врожайністю 37,2 ц/га.

Крім звичайної, відома й високоолійна кукурудза, з якої екст-рагують олію, а знежирений залишок використовують у виробницт-вах спирту, модифікованого крохмалю, сорбіту, кормів тощо.

Кукурудза, яка розтріскується, відома двох груп: рисова та перлова. Вона буває біла, жовта, темно-оранжева, червона, кори-чнева, фіолетова, темно-синя, чорна. Під час нагрівання вона зду-вається і тріскається, збільшуючись у 8-10 разів. В Україні цей продукт називають баранцями.

У казанок або глибоку сковороду наливають 2-3 столові ложки олії, розігрівають її, всипають туди 100-150 г зерна і на-кривають кришкою. 3 припиненням тріску знімають казан з вог-ню. Посипають баранці дрібною сіллю та цукровою пудрою або заливають гарячим цукровим сиропом. Якщо зерно всередині склоподібне, то качан придатний для приготування баранців.

Контрольні питання

1.         Які вимоги ставляться до якості зерна жита продовольчого, що експортується?

2.         Які особливості зерна тритікале і де воно використовується?

3.         Які науково-дослідні програми і підходи дають можливість створити конкурентоспроможні сорти тритікале?

4.         У якому спрямуванні поліпшується якість зерна тритікале?

5.         Що може характеризувати харчову цінність зерна ячменю?

6.         У чому полягає дієтична властивість р-глюканів ячменю?

7.         Від чого залежить харчова цінність ліпоїдів зерна ячменю?

8.         На які класи поділяють зерна ячменю?

9.         Дайте характеристику основних видів зернової і смітної домі-

шок.

10.       Чим можна відрізнити окремі види фузаріозних зерен?

11.       Які особливості хімічного складу і харчової цінності зерна проса, рису, гречки, вівса і кукурудзи?

12.       Що впливає на збільшення виходу крупи рисової шліфованої?

13.       Які методи ідентифікації сортів рису використовуються?

14.       В чому особливість перероблення рису із застосуванням во-дотеплового оброблення?

15.       Які особливості складу зерна гречки і кукурудзи?