|
СОДЕРЖАНИЕ
Введение 6
Химический состав зерна и его частей 7
Ферменты
Белковые вещества зерна
Углеводы зерна н продуктов его переработки 37
Липиды
Витамины зерна
Зольность зерна и муки 01
Вода в зерне 04
Кислотность зерна 60
Влияние сорта н почвенно-климатических условий на химический состав и биохимические свойства зерна 07
Биохимические процессы прн прорастании и созревании зерна 74
Дыхание зерна н биохимические процессы при его хранении 80
Химия переработки зерна на мелышце 01
Хлебопекарные качества пшеничной муки 93
Основные дефекты муки и методы улучшения ее качества 102
Физические и химические методы улучшения хлебопекарных качеств пшеничной муки 107
Ржаная мука 112
Другие виды муки 114
Крупа 116
Биохимические изменения прн хранении муки и крупы 119
Пищевая ценность зерна, муки и хлеба 122
Список литературы 129
ФPAГMEHT КНИГИ (...) ПИЩЕВАЯ ЦЕННОСТЬ ЗЕРНА, МУКИ И ХЛЕБА
Хлеб, макароны и различного рода каши являются важнейшими продуктами питания человека, поэтому попятно, что вопрос о ппщевой ценности зерна, муки, крупы и хлеба имеет чрезвычайно большое значение.
Еще в середине прошлого столетия выдающийся французский физиолог Ф. Мажанди (1783—1855) провел классический опыт, имевший целью определение ппщевой ценности муки и хлеба. Одну из двух подопытных собак он кормил белым хлебом из мукп высшего сорта, а другую — черным. Первая собака очень быстро погибла, а вторая жила и хорошо себя чувствовала. Сейчас нам попятно, почему погибла собака, которую кормили белым хлебом: в муке высшего сорта отсутствует ряд ценных питательных веществ, витаминов, аминокислот и минеральных веществ, отходящих в отруби прп помоле зерна н необходимых для нормальной жизнедеятельности организма. Этот опыт Мажатт-ди впоследствии многократно повторялся в самых различных видоизменениях и являлся основой для суждения о пищевой ценности муки и хлеба. Опыт Мажанди ясно показал, что мука, полученная из чистого эндосперма, являяеь единственным источником питания, не может поддерживать нормальную жизнедеятельность организма.
Однако, рассматривая вопрос о пищевой ценности муки и хлеба, нужно всегда помнить, что человек не питается одним лишь хлебом или другими изделиями из муки и зерна, а употребляет их в сочетании с другими пищевыми продуктами: мясом, рыбой, молоком, овощами, фруктами. Благодаря этому разнообразию создается достаточная полноценность и питательность диеты, обеспечивающая нормальное питание. Вместе с тем важно помнить, что в некоторые периоды, когда пет в достаточном количестве ни молока, ни мяса, ни овощей, нп фруктов, особенно важную роль играют в питании хлеб и разные продукты, изготовленные из зерна (капли и т. п.)
В настоящее время в пекоторы-х странах Центральной и Южной Америки, Азии и Африки населеллие питается почтп искллочительлю различными зерновыми продуктами, не подучая достаточного количества овощей, мяса и молока. В результате ; такого однообразного и недостаточного питания население подвержено тяжелому заболеванию, называемому квашиорлюр.
Пищевая ценность зерна, муки и хлеба зависит от трех факторов: калорийности, содержания дополнительных факторов питания (витаминов, незаменимых аминокислот и минеральных веществ), а также от внешнего вида, вкуса и аромата пищевого продукта.
Калорийностью называется способность определенного количества пищевого продукта, например 100 г, образовывать при сжигании в калориметрической бомбе определенное количество тепла, выраженное в калориях. Это так называемая брутто-кало-ршшость. или физическая калорийность. Брутто-калорпйность может быть также вычислена исходя из химического состава пищевого продукта п данных, характеризующих калорийность I г жира, белка тг углевода. Установлено, что калорийность I г жира составляет 9,45 ккал, I г белка — 5,65 п 1 г. любого углевода (крахмала, клетчатки или сахара) — 4,20 ккал. Зная эти данные, можно легко рассчитать брутто-калорпйность хлеба или другого продукта.
В табл, 26 приведены данные, характеризующие химический состав хлеба. Из этой таблицы впдио, что главпую массу сухого вещества хлеба (до 80%) составляют крахмал, декстрины и сахар. Вместе с тем около 7% массы хлеба приходится на белок, что в пересчете на сухое вещество — около 17%. Таким образом, хлеб является источником не только углеводов, по и белка.
Питательная ценность любого пищевого продукта определяется, однако, не брутто-калорийностыо, а его так называемой нетто-калорийиостыо, или физиологической калорийностью. Когда мы определяем брутто-калоршшость путем сжигания в калориметрической бомбе, то гемицеллюлозы и клетчатка, как сахар и крахмал, сгорают и образуют определенное количество калорий. Вместе с тем известно, что клетчатка и гемицеллюлозы не усваиваются человеческим организмом. Белок также усваивается не полностью — его усвояемость зависит от состояния и возраста организма, от химического состава и структуры данного пищевого продукта. Белок белого хлеба высшего сорта усваивается гораздо лучше, чем белок ржаного хлеба, приготовленного из обойной муки, в которой много отрубей. Таким образом, иетто-калорийпость — это фактическая калорийность, рассчитанная с учетом усвояемости данного пищевого продукта* Так, сухое вещество пшеничного хлеба усваивается человеком на 91— 95%, а белок этого хлеба на 85—91%. Результаты определения усвояемости пшеничного и ржаного хлеба представлены в табл. 27.
Как видно из табл. 27 и рис. 55, на усвояемость хлеба большое влияние оказывает выход муки, т. е. содержание в муке отрубей и частичек оболочек. Зная усвояемость белков, жиров и углеводов хлеба и другого продукта, мы можем легко ввести соответствующую поправку и высчитать физиологическую калорийность данного продукта, которая, естественно, будет тем меньше, чем меньше усвояемость
Мы уже указывали выше, что пнщевая ценность муки, крупы и других продуктов зависит не только ют калорийности, по и от содержания в них дополнительных факторов питания: витаминов, незаменимых аминокислот и минеральных солей.
Для человека незаменимыми являются 8 аминокислот, которые не синтезируются в организме человека и должны поэтому входить в состав растительной или животпой пищи: лизин, триптофан, лейцин, изолейцин, треонин, метионин, валпн п фенилаланин. Суточная потребность здорового взрослого человека в лизине составляет 5 г, а в триптофане — 1 г. Если человек получает с пищей меньше этих аминокислот, то в конце концов он заболевает. Ржаной и пшеничный хлеб из муки первого и высшего сортов особенно беден двумя незаменимыми аминокислотами — лизином и триптофаном. Так, употребление в суткп 500 г белого пшеничного хлеба обеспечивает потребность человека в лизине всего лишь на 19%, а остальные 80% он должен покрыть за счет мяса, молока, сыра и других продуктов, богатых лизином.
Здесь нужно отметить, что пищевая ценность ржаного хлеба значительно выше пшеничного, что объясняется более высоким содержании м ых а м и пок ис-лот. в первую очередь лизина. Это было показано наблюдениями немецких ученых Кофраипп и Мюллер-Беккера. Они в течение длительного времени исследовали азотный баланс у четырех добровольцев — одного из авторов в возрасте 51 года и трех студентов 23—24 лет. Источником белка в диете служила ржаная мука 82%-ного выхода или пшеничная мука 83%-иого выхода. Наблюдения показали, что если пищевую ценность белков яйца или молока принять за 100, то для ржаной мукп она составляла 83, а для пшеничной 41. 11 для ржи и для пшеницы лимитирующей ампиокислотой был лизин.
Человек нуждается также в определенном мипималыюм количестве витаминов в сутки. Иадрпмер, суточная потребность взрослого человека в витамине Bi составляет 1 мг, В2 — 2 мг, С- 50-100 мг.
Б какой мере мы за счет хлеба можем обеспечить свою потребность в витаминах? Витамина или провитамина А (каротина) в хлебе нет, как и витамина С. Хлеб и другие продукты, получаемые из зерна, являются в нашем питании важным источником витаминов группы В. Так, если мы будем потреблять 550 г хлеба в сутки, то хлеб из обойной пшеничной муки или ржаной муки полностью обеспечит пашу потребность в витамине РР, па две трети — в витамине В, и па 15—16% — я витамине В2. Пшеничный хлеб из мукн высшего и первого сортов по этим трем витаминам является неполноценным и лишь в малой степени обеспечивает потребность человека в них.
Человеческий организм для нормальной жизнедеятельности нуждается также в определенном количестве различных минеральных веществ. Например, железа здоровый взрослый человек должен получать 12 мг в сутки, а кальция — около 800 мг. Хлеб из мукп первого и высшего сортов содержит очень мало кальция и железа.
Совершенно ясно, что в зависимости от возраста, состояния здоровья, характера выполняемой работы потребность человека в витаминах, незаменимых аминокислотах п минеральных веществах может сильно изменяться.
Какими способами можно повысить пищевую ценность мукп, хлеба и крупы? Этот вопрос очень важен, так как хлеб и другие продукты, получаемые из зерна, являются одними нз основных продуктов питания.
Рис. 55. Зависимость усвояемости сухого вещества пшеничного хлеба от выхода муки [Кретович, Токарева, 1978]
Прежде всего нужно помнить, и это следует еще раз подчеркнуть, что, кроме хлеба, человек потребляет различные другие пищевые продукты: мясо, рыбу, молочные продукты, овощп, фрукты. Однако в условиях, когда в питании преобладают зерновые продукты и хлеб, вопрос об их пищевой ценности приобретает особенно большое значение.
Пищевую ценность муки и хлеба повышают путем увеличения выходов муки. При этом в муку стараются направить не только эндосперм, но и алейроновый слои, а также зародыш, в котором содержится особенно много витаминов, богатых незаменимыми аминокислотами белков и минеральных веществ.
В период второй мировой войны в разных странах был разработан ряд способов получения витаминной муки, с помощью которых удаляли большую часть оболочек зерна, но зародыш и алейроновый слой попадали в муку. Однако недостаток этих методов заключался в том, что богатые жиром частицы зародыша и алейронового слоя способствовали быстрому прогоркатшто муки.
Второй способ повышения пищевой ценности зерновых продуктов — специальная обработка отрубей. Отруби, как известно, плохо усваиваются человеком, так как клетки алейронового слоя окружены очень плотными стенками. Для того чтобы повысить усвояемость отрубей, их можно подвергать специальной обработке. Например, делались предложения как можно сильнее размалывать отруби, затем обрабатывать их паром и в та коле виде добавлять в муку высшего сорта для того, чтобы вернуть ей те витамины и аминокислоты, которые отошли с отрубями. Способ, предложенный А. И. Опариным с сотрудниками, состоит в том, что отруби сквашивают с помощью молочнокислых бактерий. Которые частично растворяют оболочки клеток алейронового слоя, делают их содержимое более доступным для действия пищеварительных соков и вместе с тем обогащают их витаминами.
Третий способ повышения пищевой ценности муки и хлеба — это обогащение муки витаминами п минеральными веществами, т. е. добавление к муке химических Препаратов этих веществ. К муке или крупе в определенной дозировке добавляют препараты витаминов В1? В2, никотиновой кислоты и солей железа.
Укажем еще один способ повышения пищевой ценности — обогащение муки и хлеба различными натуральными продуктами. Например, тесто готовят на специальных дрожжах, очень богатых витамином Вь Таким образом, хлеб обогащается этим витамином. Путем добавок соевой муки к пшеничной может быть значительно повышена пищевая ценность хлеба, поскольку белки соевой муки богаты лизином и другими незаменимыми аминокислотами. С этой целыо может применяться также подсолпечнп новый пищевой жмых, остающийся после получения масла из семяп подсолнечника и очень богатый полноценным белком.
Лучшим способом обогащения хлеба полноценным белком п, следовательно, незаменимыми аминокислотами, а также кадьщгом n витаминами является добавка в тесто сухого снятого молока или молочной сыворотки.
Весьма эффективным способом улучшения качества хлеба (его объема, аромата, вкуса и пищевой ценности) является применение ферментных препаратов. Традиционным ферментным препаратом, с давних пор применяемым для улучшения качества хлеба, является солод, содержащий активную амилазу и значительно улучшающий качество хлеба, изготовляемого из муки с низкой амилолатическои активностью. Одпако за последние годы в связи с развитием микробиологической промышленности широкое применение в хлебопекарном производстве получили ферментные препараты из различных микроскопических грибов и бактерии. Пх применение имеет особенное значение в условиях широкого внедрения в хлебопекарную промышленность комплексной механизации и автоматизации, в условиях перехода хлебозаводов на новые прогрессивные способы приготовления хлеба, когда должны (быть изысканы пути направленного регулирования биохимических процессов, особенно при наличии муки с пониженной активностью ферментов. Согласно результатам работ Всесоюзного научно-исследовательского института хлебопекарной промышленности. проведенных в содружестве с Институтом биохимии им. A. II. Баха АН СССР, особенно хорошие результаты дают добавки в пшеничное и ржаное тесто фермеитпого препарата Амплоризнпа П10Х, получаемого из плесневого гриба Aspergillus oryzao. Значительное улучшение качества хлеба может быть также достигнуто в результате применения лппоксигеиазы. В Московском технологическом институте пищевой промышленности разработан способ улучшения качества хлебобулочных изделий из сортовой пшеничной муки с помощью лтшокспгепазы. Ее источником является в данном случае соевая пли гороховая мука, а источником ненасыщенных жирных кислот — подсолнечное масло. Этот способ приготовления хлеба был с успехом проверен в производственных условиях.
Мы уже отмечали, что добавка в хлеб сухого снятого молока является весьма эффективным методом повышения пищевой ценности хлеба. Одпако при добавлении более 5% сухого обезжиренного молока интенсивность газообразования в тесте снижается па 24%, изменяются физические свойства клейковины — она становится более упругой, менее эластпчпой, ухудшается ее гидрата цпониая способность. Качество хлеба, приготовленного в этом случае, ухудшается: уменьшается объем, мякиш становится ие-з л а с т и ч и ы м, грубы м.
В связи с отрицательным влияпием больших количеств сухого обезжиренного молока было предложено примепеппе (J-галак-тозпдазы, гидролизующей молочный сахар до глюкозы и галактозы. Всесоюзным научно-исследовательским институтом хлебопекарной промышленности совместпо с Ипститутом биохимии нм. А. II. Баха АН СССР разработан способ, позволяющий значительно повысить дозу сухого обезжиренного молока при при-
готовлении пшеничного хлеба. Для этого используется ферментный препарат [3-галактозидазы, выделенный из культуры дрожжей Saccharomyces fragilis. Этот способ позволяет повысить бродильную активность в тесте, усилить интенсивность газообразования, повысить до 30% содержание в хлебе белка, улучшить качество хлеба (увеличить его объем до 19%, пористость — до 40%) п структуру мякиша, которых! становххтся более нежным н эластичным, а также повысить вдвое содержание ароматических веществ в хлебе.
KOHEЦ ФPAГMEHTA КНИГИ
|
