Біохімія зерна і хліба

C6H12О6  2СН3-СНОН-СООН

Інтенсивність дихання зерна залежить від ряду чинників, з яких найважливішими є вологість зерна і температура. Чим вище вологість зерна, тим інтенсивніше воно дихає. Важливо відзначити, що посилене дихання зерна починається тільки тоді, коли його вологість досягає певної величини.

Поки вологість не перевищує 14-15%, інтенсивність дихання дуже незначна. Як тільки вологість перевищує 15%, починається різкий підйом інтенсивності дихання: воно різко посилюється.

Вологість зерна, вище за яку починається таке різке посилення процесу дихання, називається критичною. Зазвичай критична вологість для зерна злаків і для насіння бобових культур складає 14-15%.

Для багатого жиром насіння олійних культур критична вологість набагато нижча: вона дорівнює 8-9%.

Як відомо, жир не зв'язує вологу. Якщо, як би, скинути з рахунку жир і перерахувати кількість вологи, що міститься в олійному насінні, на знежирену речовину, то вийде також величина критичної вологості 15%. Таким чином, очевидно, що зерно пшениці, жита і інших злаків з вологістю нижче 14-15% і олійне насіння з вологістю, що не перевищує 8-9%, дихатимуть дуже слабо і, отже, добре, надійно зберігатися.

Другий чинник, від якого дуже сильно залежить інтенсивність дихання зерна, – температура. При низьких температурах, близьких до нуля градусів, дихання практично не відбувається.

У міру підвищення температури інтенсивність дихання зерна різко зростає і, нарешті, при 50-55 °С досягає максимуму, після чого починається різке зниження цього показника. Це відбувається із-за дуже високої температури, при якій починається денатурація білків і зерно гине.

Якщо температуру зернової маси знижувати, то дихання зерна слабшатиме, і при температурах, близьких до 0 °С, практично припиниться. Тому, якщо охолоджувати, заморожувати зерно, перешкоджаючи таким чином виникненню процесу дихання, це сприятиме кращому збереженню зернової маси. Необхідно, проте, відзначити, що вологе насіннєве зерно не можна охолоджувати дуже сильно (проморожувати), оскільки воно може втратити схожість.

Третій чинник, від якого залежить інтенсивність дихання зерна, – якість самого зерна. В цілому можна сказати, що чим гірше зерно за якістю, тим, за інших рівних умов, воно сильніше, інтенсивніше дихає і тим важче його зберігати. Так нормальне зерно дихає слабкіше, ніж морозобійне. Саме тому морозобійне і інші види пошкодженого зерна зберігати важче, ніж нормальне, доброякісне. Саме тому пошкоджене зерно повинне піддаватися особливо уважному спостереженню при зберіганні. Необхідно відзначити, що інтенсивність дихання зерна залежить також від його фізіологічного стану, зокрема від того, чи пройшло зерно післяжнивне дозрівання. Зерно, що не пройшло післяжнивного дозрівання, дихає значно інтенсивніше, ніж те, у якого період післяжнивного дозрівання закінчений і воно знаходиться в стані спокою.

Звідси витікає, що свіжозібране зерно особливе легко може піддатися самозігріванню і псуванню, внаслідок чого за ним необхідно вести ретельне спостереження.

Для характеристики дихання зерна велике значення має дихальний коефіцієнт – відношення об'єму вуглекислого газу, що виділяється при диханні, до об'єму кисню, що поглинається. Дихальний коефіцієнт нормального зерна зазвичай дорівнює одиниці:

ДК = V CO2 = 1

V O2

Якщо це відношення більше одиниці, це означає, що зерно виділяє дещо більше СО2, чим поглинає кисню. Сухе зерно з вологістю 12-14%, як правило, має дихальний коефіцієнт декілька вище за одиницю (1, 2-1, 3), оскільки зародок зерна, навіть у присутності кисню, частково дихає за типом анаеробного дихання (бродіння).

Якщо дихальний коефіцієнт менше одиниці, це означає, що кисню споживається більше, ніж виділяється СО2. Це спостерігається при диханні олійного насіння, в якому жир, для того, щоб перетворитися на необхідний для дихання цукор (глюкозу), повинен заздалегідь окислюватися. Цей процес перетворення жиру в цукор вимагає деякої додаткової кількості кисню. Саме тому дихальний коефіцієнт олійного насіння, особливо якщо воно проростає, менше одиниці.

Хімія переробки зерна на млині

Переробка зерна на млині починається з очищення зерна в зерноочисному відділенні, де за допомогою сит, магнітних апаратів і аспірації відбирають і видаляють всякого роду домішки. Далі зерно поступає на обійні машини, в яких відбивається частина зародка і оболонок. Нарешті, воно зволожується або миється і після відлежування поступає на помел.

Помели бувають різних типів. Основні типи помелів наступні. По-перше, так званий разовий помел, при якому проводиться одноразовий пропуск зерна через жорна або молоткові дробарки. Разовий помел буває двох видів: разовий без відсіву висівок, або, як його називають, простий помел, і разовий з відсівом висівок.

Другий вид помелу – повторному (подвійному). При повторному (подвійному) помелі борошно виходить в результаті послідовного пропуску зерна і проміжних продуктів помелу крізь розмельні валки і розсівачі – спеціальні агрегати для просіювання.

Повторний помел буває двох видів: 1) простий повторний помел, при якому виходить борошно обійне з виходом 96-97% від маси зерна, що потрапило на помел, і 2) складний повторний помел, при якому