|
При сортовом помоле пшеницы или
ржи, а также при производстве крупы из зерна разных культур технологический
процесс организуют так, ч*гобы в готовую продукцию направить только
крахмалистую часть эндосперма (без алейронового слоя). Оболочки, алейроновый
слой и зародыш направляют в побочные продукты, используемые затем в качестве
компонента комбикормов.
Разделение этих анатомических частей на самостоятельные
продукты в мукомольном и крупяном производстве решают по-разному. При
сортовом помоле проводят многоступенчатый процесс измельчения и сортирования
полученных продуктов; при этом тонкоизмельченный эндосперм направляют в муку,
а оболочки с алейроновым слоем и зародыш в виде крупных частиц — в отруби.
При производстве крупы зерно пленчатых культур вначале
шелушат, затем из полученных продуктов выделяют чистое ядро. Оболочки и
алейроновый слой удаляют шлифованием. В результате получают целые ядра или
крупные их частицы, свободные от покровов.
На технологические свойства зерна структура оболочек и
алейронового слоя оказывает заметное влияние. Толщина оболочек и алейронового
слоя в пределах данной культуры зависит от сортовых особенностей зерна и
почвенно-климатических условий вегетации растений, поэтому колеблется в
широких пределах.
Алейроновый слой — это часть (краевой слой) эндосперма.
У пшеницы и ржи он обычно сформирован из одного ряда клеток, но иногда
встречаются двойные клетки. У зерна ячменя алейроновый слой состоит из
двух-трех слоев клеток, у риса — до семи.
Установлено, что зерно пшеницы с более развитыми
оболочками отличается пониженными мукомольными свойствами. С одной стороны, у
такого зерна меньше эндосперма, с другой — затрудняется разделение эндосперма
и наружных покровов зерна при помоле (ухудшается так называемая
вымалываемость зерна).
При сортовом помоле требуется отделить внутреннюю часть
эндосперма от алейронового слоя. Большое влияние на это оказывает
конфигурация клеток последнего. Если его клетки примерно одинаковы по форме и
размерам, в особенности по толщине, то такое зерно хорошо вымалывается.
микрофотографии поперечных срезов зерна пшеницы IV типа и
белозерной австралийской. Толщина клеток алейронового слоя первого образца
варьирует от 14 до 16 мкм, второго— от 16 до 30 мкм. Ровная граница между
клетками алейронового и субалейронового слоев у зерна IV типа связана с его
высокими мукомольными свойствами. Заметное различие в форме и размерах клеток
алейронового слоя, внедрение отдельных клеток этого слоя в субалейроновый
слой определяют плохую вымалываемость зерна. При опытном помоле на мельничной
лабораторной установке МЛУ-202 выход муки из пшеницы IV типа составил 74,04
%, из зерна австралийской пшеницы 64,18 %. При этом содержание крахмала в
отрубях оказалось равным 21,3 и 41,4 % соответственно.
Размер клеток субалейроцового слоя, примыкающего к
алейроновому слою, около 60 мкм по всем .направлениям.
Клетки алейронового слоя и зародыша сохраняют
жизнедеятельность, в то время как клетки оболочек и крахмалистой части
эндосперма омертвели. Эта особенность существенно влияет на все свойства
зерна, что подробнее рассматривается при анализе его биохимических свойств.
Но особенно важное технологическое значение имеет микроструктура
крахмалистой части эндосперма зерна, т. е. той час^и, которая является
источником сортовой муки или крупы.
микрофотографий центральной части эндосперма зерна разных
культур. Внутренность клеток заполнена крахмальными гранулами и белковыми
прослойками: V пшеницы и ячменя белковые прослойки хорошо развиты, а гранулы
крахмала имеют существенно различные размеры — от 1 до 50 мкм. У гречихи и
риса гранулы крахмала меньше варьируют по размерам (от 2 до 10 мкм), белка
между ними очень мало. Эта особенность определяет высокую хрупкость,
непрочность эндосперма этих ценных крупяных культур.
Полученные в последние годы результаты исследований
позволили оценить в количественной форме особенности микроструктуры
эндосперма пшеницы и увязать их с технологическими свойствами зерна. Различие
микроструктуры эндосперма определяется вариацией крахмальных гранул по
показателям их геометрической характеристики. Для оценки последней были
приняты величина среднего размера (диаметра) гранул d и отношение объема
гранул к их внешней поверхности V/F. По крупности гранулы были разделены на
три фракции: мелкая диаметром до 9 мкм, средняя от 9 до 18 мкм, крупная свыше
18 мкм. Кроме того, в пределах первой фракции были выделены еще две:
диаметром до 2 мкм и от 2 до 4 мкм, в связи с тем, что было выявлено заметное
влияние их содержания на технологические свойства зерна.
На рисунке VI-6 приведены вариационные кривые крахмальных
гранул пшеницы по размерам и по величине объема. Эти графики показывают, что
количественно в эндосперме преобладают мелкие крахмальные гранулы, а по массе
(по объему) основная доля приходится на гранулы второй и третьей фракций, т.
е. средние и крупные. В субалейроновом слое эндосперма почти весь крахмал
формируется в виде мелких гранул, что хорошо видно на рисунке VI-4. По мере
продвижения в глубь эндосперма содержание средних и крупных гранул
увеличивается.
Эту особенность распределения гранул крахмала пшеницы по
размерам и по массе подтверждают данные таблицы VI-3. Количество гранул
мелкой фракции во всех случаях превышает 90,0 % и достигает 97,5 °/сь но по
массе на их долю приходится от 7,3 до. 19,0 %. Основная масса крахмала в
эндосперме пшеницы формируется в виде крупных и средних гранул.
С увеличением крупновти зерна количество мелких гранул
крахмала снижается, а средних и крупных — возрастает.
|