OGÓLNA CHARAKTERYSTYKA ZBÓŻ:

PSZENICA:

• zboże najbardziej wartościowe

• przede wszystkim ze wzg na wart technol i skl chem

• podziale:

  • oplewiona

  • nago ziarnkowa

• w naszych war znaczenie zasadnicze maja głównie pszenice nagoziarniowe:

  • zwyczajna (Triticum vulgare)

  • twarda (T. durum)

  • angielska (T. turgiolum)

  • pszenica orkisz (oplewiona- T. spelta)

ŻYTO:

• uprawia się przede wszystkim gatunek Secale cereale tj żyto zwyczajne

• poszczególne odmiany nie różnią się zasadniczo miedzy sobą, poza kształtem, wielkością kłosa, a także cechami hodowlanymi.

• ostatnio wyst różnice technologiczne

• Amilo - b dobre

PSZENŻYTO:

• uważane głownie za roślinę paszowa

• może być i powinna być wykorzystana w przetwórstwie żywnościowym

• nazwa międzynarodowa Triticale

JEĘCZMIEŃ:

• najbardziej rozpowszechnione są 2 gat różniące się płodnością kłosów umieszczonych po 3 na każdym pięterku osadki kłosowej w tzw. trojaczki są to:

  • jęczmień wielorzędowy (mający wszystkie kłoski płodne, może być 6rzedowy, kłos zbity, równomiernie rozłożone kłoski, lub 4rzędowy mający czterograniaste ułożenie kłosków na osadce i luźniejszy kłos)

  • jęczmień dwurzędowy- mający płodne tylko kłoski środkowe

    • każdy z podgat wykazuje inne cechy, które są wykorzystane w przetwórstwie

OWIES:

• najbardziej rozpowszechnionym gat jest owies siewny (Avena Sativa), którego liczne odmiany są uprawiane

• ziarno owsa jest optewidle, udziale okrywy w masie ziarna wynosi 25- 30%

KUKURYDZA:

• roślina trawiasta (Zea mays)

• rozróżnia się kilka podgatunków, najważniejsze to:

  • zwykła (najczęściej uprawiana na suche ziarno)

  • cukrowa (uprawiana jako warzywo, spożywana w stanie świeżym)

  • pękająca (ziarno drobne, szkliste, rogowe, gładkie, podgrzane z dodat tłuszczu pęka, bielmo wydostaje się na zewn, wykorzystuje się do produkcji płatków, kaszy, pop-corn)

  • koński ząb (taki kształt, ziarno mączyste, głownie na cele paszowe)

PROSO:

• w Polsce uprawia się p. zwyczajne (Panicum miliaceum), które w zależności od kwiatostanu dzieli się na podgat:

  • zwisłe

  • skupione (najb rozpowszech)

  • rozpierzone

    • wykorzystywane do prod kaszy jaglanej

    • rosl pokrewna jest: sorgo w Afryce, USA, Am. Pln, Indie, Chiny

GRYKA:

• należy do rodziny rdestowych, uprawiana gl na kasze, mąkę, stos. jako dod do maki pszennej i żytniej, w centralnej i wsch Polsce

BUDOWA ANATOMICZNA ZIARNA:

• bielmo mączne 80%

• warstwa aleuronowa (5% zaw białka)

• zarodek (niezbędne zwiaski do kiełkowania) 7- 11%

• okrywa owocowo- nasienna

• niepotrzebne: bruzda i bródka

6. Podać jakie jest technologiczne znaczenie poszczególnych części anatomicznych ziarna zbożowego, to jest: zarodka, bielma mączystego, warstwy aleuronowej i okrywy owocowo-nasiennej.

ANATOMICZNA BUDOWA ZIARNA

• Bielmo mączyste – zbudowane jest z komórek wypełnionych ziarenkami skrobiowymi otoczonymi matrycami białkowymi, bogate w białko, najważniejsza część ziarna, stanowi spichlerz, w którym magazynowane są zapasy skł. Pokarmowych. W wyniku zmielenia ziarna otrzymuje się z niego mąke. Najwięcej jest go w pszenicy i życie(ok.80%)

• Warstwa aleuronowa- stanowi zew. wartswę komórek bielma mączystego. U większości zbóż, składa się z jednej warstwy komórek, wyjątek -ziarno jęczmienia 3 lub 4 warsty

• Okrywa owocowo-nasienna- stanowi ochronę całego ziarna. Jej twardośc jest ok. 10 razy wieksza niż twardość bielma czy całego ziarna. Jest przepuszczlana dla powietrza i wody.

- zarodek (10-11%)masy ziarna – w postaci cel, komórek) niepotrzebny w technologii zbóż istotny SA technologii browarniczej są gorzelniczej ; tu są najbardziej czynne składniki – mogą one powodować jełczenie: hormony, cukry proste , witaminy rop w tł. )

Z technologicznego punktu widzenia jedynie bielmo mączyste jest w pełni wartościową częścią dla przemysłu młynarskiego, stanowiąc po przemiale mąkę.

Cennnym składnikiem ze względu na wysoką zawartość białek jest warstwa aleuronowa.

Natomiast wartstwa owocowo-nasienna i zarodek stanowią produkty uboczne przemiału tzw. otręby.

6. Podać jaki jest przeciętny skład chemiczny ziarna pszenicy i żyta, wskazać zasadnicze różnice składu chemicznego obu zbóż.

Skład chemiczny ziarna zbóż

Woda 15 %

Białko 8-16 %

Skrobia do 80 %

Tłuszcz 2 %

Błonnik 2 %

Składniki mineralne 2 %

Przecietny sklad chemiczny ziarna roznych zboz %

W – Wilgotnosc; B – bialko; WO – weglowodany ogółem; TO – tluszcze ogółem; B – blonnik; SM – skladniki mineralne

Pszenica ozima W-15; B - 11; WO – 68.5; TO – 1.9; B – 1.9; SM – 1.7

Pszenica jara W-15; B – 13.2; WO – 66.1; TO – 2; B – 1.8; SM – 1.9

Zyto W-15; B – 9; WO – 70.7; TO – 1,7; B – 1.9; SM – 1.7

Owies oplewiony W-15; B – 10.3; WO – 56.4; TO – 4,8; B – 10,3; SM – 3,6

Owies luszczony W-15; B – 13; WO – 61,6; TO – 7; B – 1,4; SM – 2,0

Jeczmien W-15; B – 9,5; WO – 67; TO – 2,1; B – 4,0; SM – 2,5

Kukurydza W-15; B – 9,9; WO – 67,2; TO – 4,4; B – 2,2; SM – 1,3

Ryz luszczony W-15; B – 7,4; WO – 75,6; TO – 0,4; B – 0,8; SM – 0,8

Gryka W-15; B – 8,9; WO – 71,3; TO – 1,6; B – 7,4; SM – 3,0

Proso luszczone W-15; B – 10,5; WO – 65,1; TO – 4,2; B – 2,5; SM – 2,7

1. Podać podział białek występujących w ziarnie podstawowych zbóż – pszeni-cy i żyta.

2. Podać podział zbożowych białek prostych.

Białka złożone

Z bialek zlozonych z ziarnie zboz wystepuja glownie:

• glikoproteidy – polaczenie bialek z cukrami

• nukleoproteidy – polaczenie białek z kwasami nukleoinowymi

Cechy białek złożonych:

• wystepuja one przede wszystkim w zarodku

• jest ich stosunkowo mało

• są w dużym stopniu usuwane w trakcie przemiału ziarna

• nie maja wiekszego znaczenia praktycznego (w tym technologicznego)

Białka proste dzieli się na:

- ALBUMINY – rozpuszczalne w wodzie. W ziarnie zboz z tej grupy wystepuje tylko leukozyna.

• GLOBULINY – nierozpuszczalne w wodzie, natomiast rozpuszczalne w 10% roztworze NaCl. Z tej grupy białek w ziarnie zboz wystepują:

• Edestyna – wystepuje we wszystkich zbozach

• Orwenalina – wystepuje w owsie

• Maizyna – wystepuje w kukurydzy

• PROLAMINY – nierozpuszczalne w wodzie i roztworze soli NaCl, natomiast rozpuszczalne w 70 – 90 % alkoholu etylowym. Naleza do nich:

• Gliadyna – wystepuje w pszenicy i zycie. Jest to substancja silnie peczniejaca w wodzie i dajaca kleista mase

• Hordeina – wystepuje w jeczmieniu

• Awenina – wystepuje w owsie

• Zeina – wystepuje w kukurydzy

• Legumina – wystepuje w fasolach i grochu

• GLUTELINY – nierozpuszczalne w zadnym poprzednim rozpuszczalniku, natomiast rozpuszczalne w roztworach zasadowych, np. 0,2 % NaOH. Do tej grupy nalezy przede wszystkim:

• Glutenina – występuje w pszenicy i życie

• Gliadyna + Glutenina + woda = Gluten

Procentowy udzial poszczegolnych bialek w ziarnie pszenicy, zyta
Pszenica
Żyto

10. Podać co to jest gluten, przedstawić jego ogólną charakterystykę, w tym najważniejsze cechy fizyczne i chemiczne oraz znaczenie technologiczne.

Gliadyna + Glutenina + woda = Gluten

GLUTEN – charakterystyczna dla mąki pszennej substancja białkowa, uzyskiwana po zmieszaniu maki z woda, a nastepnie wymyta z ciasta przy uzyciu wody. Tworzy charakterystyczna siatkę w której zatrzymują się wszystkie inne składniki. Balon w którym zatrzymują się gazy w czasie wypieku ciasta, rozdęcie ciasta

Wyglad i podstawowe cechy glutenu: kremowa, lepka masa, w roznym stopniu: elastyczna, plastyczna, sprezysta, krucha, zwiezła lub rozplywająca sie.

Szczegolnie wazne glutenu:

• elastycznosc

• rozplywalnosc

Gluten decyduje o wlasciwosciach ciasta i pieczywa, a tym samym o wartości wypiekanej maki (zboza).

Wsaźnikiem ilościowo-jakosciowym glutenu jest tzw. liczba glutenowa (LG) pozwalajaca w przyblizeniu na okreslenie wartosci technologicznej maki i jej wplyw na takie cechy ciasta jak:

• zdolnosc do zatrzymywania gazow (CO2)

• odpornosc na obrobke mechaniczna (np. mieszanie ciasta)

Gluten w pszenicy spełnia inną rolę niż w życie (róża zawartość procentowej) w pszenicy jest go więcej. W ziarnie pszenicy lub w mące pszennej proporcja między zawartością prolamin i glutaniny wynosi w przybliżeniu 1:1 natomiast w ziarnie żyta lub mące żytniej 2:1

Dość powszechnie uważa się, że wzajemne proporcje między prolaminami zawartymi w ziarnie (mące pszennej i zytniej) są bezpośrednią pczyczyną zasadniczych różnic w cechcach ofizycznych i znaczeniu technologicznym glutenu obu zbóż.

Wymyty z ciasta gluten (tzw. mokry lub surowy) zawiera 60 – 70 % wody, ktora stanowi 150 – 230 % w przeliczeniu na sucha mase glutenu.

Wynika z tego, ze gluten bardzo dobrze wiaze (chłonie) wode.

Sucha substancja glutenu, zawiera przecietnie:

• 70 – 90 % bialka (gliadyna + glutanina w stosunku 1:1)

• około 3% tluszczów

- 5 – 10 % weglowodanów (glownie skrobii)

ZNACZENIE TECHNOLOGICZNE GLUTENU:

• wpływa na proces technol i jakość pieczywa

• wodochłonność maki

• wydajność ciasta

• wydajność pieczywa

• czas rozwoju ciasta (niezbędny by z maki i wody uzyskać jednorodne ciasto)

• zdolność zatrzymywania gazów

• objętość pieczywa

• cechy fizyczne pieczywa

• przyswajalność pieczywa

16. Podać jaka jest współzależność między wyciągiem mąki i zawartością w niej białka, podać jakie to ma znaczenie technologiczne i żywieniowe.

wyciag maki - ilość jaką się otrzymuje z przemiału 100 kg zboża

• wyciąg wzrasta ilość białek też wzrasta

• i mniej białek tym gorszy wyciąg i właściwości mąki

• im więcej skrobi tym mniej białek i gorsza własność odżywcza mąki

• wraz ze wzrostem wyciągu mąki , wzrasta zawartość białka w mące , ponieważ coraz większa ilość części zewnętrznych bogatych w białko pozostaje w mące)

20. Ogólna charakterystyka sacharydów występujących w ziarnie pszenicy i żyta.

SACHARYDY

1. Cukry proste

• heksozy – (6 atomow C w czasteczce), najbardziej rozpowszechnione to – glukoza, fruktoza, galaktoza, maltoza.

• pentozy - (5 atomow C w czasteczce), najbardziej rozpowszechnione to – arabinoza, ksyloza, ryboza

2. Cukry zlożone

- dwucukry (2 czasteczki cukrow prostych), najbardziej rozpowszechnione to sacharoza (glukoza + fruktoza) maltoza (2* glukoza)

• trojcukry - najbardziej znana to rafinoza (glukoza + fruktoza + galaktoza)

3. Wielocukry

Zwiazki skladajace się z dużęj ilości czsteczek cukrow prostych 5 - lub 6 – weglowych

Skrobia, blonnik, sluzy i gumy.

W ziarnie zboz wystepuja wszystkie wymienione wyzej formy cukrow, oczywiście wystepuja w mniejszych lub wiekszych ilosciach.

Odgrywaja one okreslone role w ksztaltowaniu wartosci technologicznej i odzywczej tak ziarna jak i otrzymanych z niego produktow. Bezsprzecznie najwazniejsza role spelnia skrobia.

20. Charakterystyka ilościowa i jakościowa skrobi zbożowej.\

WYSTĘPOWANIE SKROBII W ZIARNIE:

• we wszystkich zbożach

• w ilościach 30- 80%

• tylko w bielmie

• pod wzg chem skrobie poszczególnych zbóż są podobne

• istnieją różnice morfologiczne oraz różnice, we właściwościach fizyko-chem (kleikowanie)

• właściwości fizyko-chem maja poważne znaczenie technol

• skrobia ogrzewana w obecności wody pęcznieje i kleikuje tracąc charakterystyczna strukturę krystaliczna. wzrasta wówczas b silnie lepkość zawiesiny

• temp kleikowania podobnie jak i szybkość kleikowania

• skrobia jest rożna w poszczególnych zbóż

• duże ziarna skrobiowe kleiku ja szybciej i przy niższej temp (ciasto żytnie - struktura ziarnista, ciasto pszenne - ciągnie się)

• w temp 75% skrobia żytnia skleikowana prawie w 100% (zaczyna klei kowanie w niższych temp niż pszenna)

• w temp 97- 98 C skrobia pszenna kończy się kleikować

• skrobia składa się z amylopektyny (natychmiast tworzy zewn warstwę ziarenka skrobiowego) i amylazy (występuje wewn)

• wzajemny stosunek amylopektyna - amylaza jest rożny u poszczególnych zbóż

• skrobia woskowa występuje w kukurydzy, prosie i ryżu i składa się wyłącznie z amylopektyny

• więcej wody wiąże amylopektyna niż amyloza (bo 1 jest zewn a druga wewn)

• skrobia 3 razy mniejsza zdolność chłonięcia wody niż gluten do 70%

• tempo wchłaniania wody jest niewielkie bo najpierw wchłania ja białko

• gdyby nie było skrobi to do ciasta trzeba dodać cukier lub niepełny proces fermentacji

Skrobia

Wsytepuje w ziranie wszystkich zboz w ilosciach 30-80% i to wylacznie w bielmie

• pod względem chemicznym skrobie poszczegolnych zboz sa podobne

• brak roznic morfologicznych oraz roznice we wlasciwosciach fizyko-chemicznych

• właściwości fizyko-chemiczne maja duze i zasadnicze znaczenie technologiczne

• skrobia ogrzana w obecnosci wody pecznieje i kielkuje, tracac charakterystyczna strukture krystaliczna. Wztasta wówczas bardzo szybko lepkosc zawiesiny

• temperatura kleikowania, podobnie jak szybkosc kleikowania skrobi jest rozna u poszczegolnych zboz.

• Odpowiada za czerstwienie chleba –krystalizacja skrobi

-Duze ziarna skrobiowe kleikuja szybciej i przy nizszej temperaturze (porownac szybkosz kleikowania skrobi zyta i pszenicy) – gluten nie tworzy w ciescie zytnim siatki glutenowej – inna zawartosc i stosowanie poszczegolnych skladnikow chemicznych, np. pentazany w zycie oslabiaja dzialanie glutenu i ma on wtedy strukture ziarnista.

-Ziarna skrobi żyta są nieco większe od pszennych – szybciej kleikuja.

Skrobia sklada się z amylozy i amylopektyny.

Amylopektyna tworzy zwenetrzna warstwe ziarenka skrobiowego.

Amylaza – wystepuje wewnatrz.

Wzajemny stosunek amylopektyna – amylaza jest różny w poszczegolnych zbozach.

Zawartosc amylazy w skrobi niektórych zboz:

Pszenica 19-24%

Zyto 19-24%

Kukurydza 21-28%

Ryz 15-17%

Woskowa,

tzn. skrobia wystepujac w kukurydzy, ryzu i owsie sklada się wylacznie z amylopektyny

Obie roznia się wieloma cechami, np. amylopektyna wize wiecej wody niż amyloza.

Znaczenie technologiczne skrobi :

Z technologicznego punktu widzenia, czyli wartosci wypiekowej maki:

• zdolnosc do pochlaniania wody (wieksza niż gluten 6x) co wiąże się bezpośrednio z wodochlonością mąki a tym samym wywiera wpływ na wydajność ciasta

• zdolnosc kleikowania, a zwłaszcza temp kleikowania od ktorej zalezyw duzym stopniu jakoś pieczywa

• stopien uszkodzenia ziaren skrobiowych: enzymatyczne (zbyt wysoka aktywnosc enzymow) lub mechaniczne (w trakcie przemialu) – szczególnie podatne duze ziarna skrobi. Zawsze najlepiej jeśli czesc ziaren jest uszkodzona (ok. 20%). Wpływa na wodochłonność mąki.

• zdolnosc do scukrzania- czyli podatność na działanie enzymów amylolitycznych; zalezna od stopnia uszkodzenia ziaren,

temperatura i szybkość klepkowania jest charakterystyczna dla danego gatunku zbóż , w pszenicy jest niższa (75-85 C) –całkowitemu sklei kowaniu . a życie tylko 40 % ulega sleikowaniu a potrzebna temperatura wynosi (95-100).

23. Podać jaki jest wpływ skrobi na wartość technologiczną (wypiekową) mąki.

Znaczenie technologiczne skrobi :

Z technologicznego punktu widzenia, czyli wartosci wypiekowej maki:

• zdolnosc do pochlaniania wody (wieksza niż gluten 6x) co wiąże się bezpośrednio z wodochlonością mąki a tym samym wywiera wpływ na wydajność ciasta

• zdolnosc kleikowania, a zwłaszcza temp kleikowania od ktorej zalezyw duzym stopniu jakoś pieczywa

• stopien uszkodzenia ziaren skrobiowych: enzymatyczne (zbyt wysoka aktywnosc enzymow) lub mechaniczne (w trakcie przemialu) – szczególnie podatne duze ziarna skrobi. Zawsze najlepiej jeśli czesc ziaren jest uszkodzona (ok. 20%). Wpływa na wodochłonność mąki.

zdolnosc do scukrzania- czyli podatność na działanie enzymów amylolitycznych; zalezna od stopnia uszkodzenia ziaren

29. Przedstawić podział mąki pszennej i żytniej zależności od ich aktywności amylolitycznej.

Podzial maki pszennej i żytniej w zależnosci od ich aktywnosci amylolitycznej (liczby opadania)

Grupa jakościowa mąki	Wartość liczby opadania	Aktywność amylolityczna mąki
MĄKA PSZENNA
a b c d	<80 90-150 175-280 >300	bardzo wysoka wysoka średnia niska
MĄKA ŻYTNIA
a b c d	<70 75-100 125-200 >250	bardzo wysoka wysoka średnia niska

Przeznaczenie technologiczne maki pszennej w zaleznosci od jej aktywnosci amylolitycznej:

• Maka z grupy a- nie nadaje się do wypieku ze względu na bardzo wysoką aktywność enzymów wmylolitycznych (przyczyna-otrzymano ja z ziarna uszkodzonego przez porost, z ziarna porosnietego). W wyjatkowych przypadkach może być uzyta ale w malych ilosciach do wymieszania z maka z grupy d i przeznaczona do wypieku pieczywa mieszanego zytnio-pszennego.

• Maka z grupy b – w niewielkich ilosciach może może być wykorzystana do wypieku pieczywa mieszanego zytnio-pszennego; wzglednie może być wykorzystana z maka z grupy d i przeznaczona do otrzymania kazdego pieczywa, tak pszennego jak i mieszanego.

• Maka z grupy c – doskonale nadaje się do produkcji kazdego rodzaju pieczywa, ma optymalne wartości wypiekowe

• Maka z grupy d – może być wykorzystana jako „poprawiacze” mak z grup a i b, a także do produkcji pieczywa polcukierniczego z duzym dodatkiem cukru.

Przeznaczenie technologiczne mąki zytniej w zaleznosci od jej aktywnosci amylolitycznej:

• Maka grupy a – z ziarna uszkodzonego przez porosty; przy mieszaniu z maka z grupy d, ale przy rownoczesnym stosowaniu silnie ukwaszonych miedzyproduktow piekarskich, a szczególnie kwasow.

• Maka z grupy b – może być uzyta w mieszaniu z maka c id. Do pieczywa mieszanego, jeżeli rownoczesnie uzywanie maki pszennej o podwyzszonej aktywnosci amylilitycznej (a lub b)

• Maka z grupy c – do kazdego rodzaju pieczywa

• Maka z grupy d – nie nadaje się samodzielnie do produckji pieczywa, do ciast silnie ukwaszonych. Można stosowac w mieszaniu z maka b.