Cerealele si derivatele lor

Cerealele si derivatele lor

1.1. Denumire generalitati

Cerealele sunt plante care apartin familiei gramineelor. Ele se afla la baza alimentatiei umane. Nu exista popor care sa nu aiba ca aliment funda-mental o cereala, care variaza in functie de clima, latitudine si traditie. In Europa graul, in America porumbul, in Asia orezul, in tarile nordice orzul, secara, ovazul care au exigente climatice minore.

Desigur graul este cereala cu cea mai mare raspandire si costul cel mai ridicat, produs in special pentru alimentatia umana, consumul sau este ridicat in tarile dezvoltate. Din acest motiv este unul dintre produsele al caror pret are influenta asupra economiei schimburilor reciproce la nivel mondial alaturi de cel al combustibililor si al celor mai importante materii prime pentru industrie. Este si cel care are cea mai ridicata valoare nutritiva fiind cel mai bogat in proteine si sarac in grasimi.

Celelalte cereale (asa zise minore ovazul, secara, porumbul) se folosesc in parte ca hrana pentru vite si variatiile preturilor lor au influenta asupra pietei carnii.

1.2. Caracteristici botanice si compozitie

Partea folosita pentru alimentatie este bobul de grau cariopsa fructul, lipsit de miez si cu samanta, de forma ovala, mai mult sau mai putin rotunjita sau ascutita in functie de specie. Cariopsele izolate sau grupate cate doua sau trei sunt insirate pe o axa numita rahida si formeaza spicul caracteristic (sau la porumb stiulete). In fiecare cariopsa distingem urma-toarele parti din exterior spre interior.

1. un invelis exterior care inveleste fructul si este inlaturat ca pleava la treierat.

2. Peretele fructului (pericarp) strans legat cu tegumentul semintei. Pericarpul si tegumentul sunt formate din celuloza, vitamine si saruri minerale si sunt separate de samburele fainos si prin macinare formeaza taratele.

3. un strat subtire aleuronic, proteic prin excelenta, care este inlaturat cu tegumentul in timpul macinarii.

4. Samburele fainos numit endosperm care constituie 1,85 % din samanta predominant amidonica partea destinata producerii de faina.

5. Germenele (embrionul) bogat in proteine, enzime si vitamine - partea care va da nastere la o noua planta cand samanta este destinata reproducerii.

In mod obisnuit ceea ce se comerciali-zeaza sub numele de grane sunt samburii fainosi lipsiti de tegumente si de germeni astfel incat sa fie mai putin expusi fermentatiei si alterarii, sa se poata conserva perioade mai lungi. Din punct de vedere comercial principalele calitati demne de apreciat la cereale sunt:

continutul mare in substante nutritive;

pretul moderat;

conservabilitatea;

usurinta cultivarii in conditii climatice chiar diferite de cele optimale;

selectia genetica de soiuri hibride cu caractere particulare de adaptare si cu randament optim pe plan cantitativ.

Printre soiurile hibride care intereseaza in mod deosebit sunt cateva soiuri de grau rezistente, dotate cu tulpini deosebit de robuste, care nu se lasa doborate de grindina si furtuni si usureaza secerisul mecanizat.

Caracter comercial valoarea comerciala a granelor este stabilita in functie de urmatoarele calitati necesare:

1. Caractere organice:

boabele sa aiba un aspect placut, fara pete si deformari, sa nu fie sparte;

sa nu aiba corpuri straine (neghina, mac), maximum 3 %;

umiditatea sa fie de pana la 14 %;

greutatea specifica aparenta (hectolitrica) sa fie in cadrul valorilor legale. Aceasta se determina cu o balanta hectolitrica.

Alterarile se datoreaza atacului parazitilor (mucegaiuri, insecte sau fermentatiei microorganismelor).

Falsificari cele mai frecvente sunt:

udarea pentru cresterea greutatii;

gresarea pentru cresterea vascozitatii boabelor si ridicarea greutatii specifice sau pentru a ascunde o opacizare datorata atacului parazitilor;

adaos de substante minerale caolin, talc, ghips pentru cresterea greutatii specifice aparente.

Transport si conservare granele sunt transportate cu grija in saci pentru a evita atacurile parazitare si umiditatea excesiva. Sunt pastrate in hambare bine aerisite si uscate care permit operatii de incarcare si descarcare.

q      GRAUL

Denumirea Triticum vulgaris, Triticum durum, este caracteristic regiunilor temperate, dar adaptabil la latitudini cuprinse intre 20-60⁰.

Fructul este format dintr-un spic compus al carui boabe pot fi prevazute cu prelungiri (ariste) sau lipsite de acestea. Speciile mai obisnuite sunt doua grau moale are boabele faramicioase, se intrebuinteaza pentru faina de panificatie.

A doua specie graul dur are boabele de forma alungita si sectiunea sticloasa. Se foloseste pentru faina alba si cea amestecata pentru fabricarea pastelor fainoase.

Raportul dintre amidon si substantele azotoase din samburele (miezul) fainos este putin diferit la cele doua specii: mai bogat in amidon (69-71 %) la cel moale si mai putin bogat in amidon si mai putin proteic este graul dur (68-69 % amidon; 12 % proteine). Sunt cultivate alte specii cu caracteristici intermediare, denumite semidure.

O clasificare ulterioara se bazeaza pe durata ciclului de vegetatie care poate varia de la 5 luni (grau de primavara sau de martie) pana la 7-8 luni pentru graul timpuriu si cu maturare normala.

Cultivare, recoltare si treieris

Data fiind multimea de soiuri si varietati si capacitatea de adaptare deja mentionata este posibila recoltarea graului, in anumite regiuni ale pamantului, in fiecare luna a anului. Recoltarea si operatiunile succesive sunt complet mecanizate prin intrebuintarea combinelor.

Treieratul separa urmatoarele subproduse:

paiele formate din tulpini (folosite ca asternut pentru vite, la ambalaje, la fabricarea hartiei);

pleava formata din invelisul protector al cariosidei;

resturi boabe sfaramate ca hrana pentru animale.

q      OREZUL (Oryza sativa)

Se prezinta cu multe varietati care se pot deosebi mai ales dupa forma si dimensiunile boabelor; spicelor cu ariste sau mutice, dar tot cu un singur fruct.

Cultivarea diferitelor soiuri si varietati este legata fie de obiceiuri si traditii: orezul asiatic are boabe mici si rotunjite in vreme ce cel european are boabe mari cu aspect sticlos si transparent; fie de factorii climatici: in Asia musonica poate fi cultivata intr-adevar si pe terenuri uscate si muntoase (orez de munte) in timp ce la latitudinile noastre este posibila numai cultivarea pe terenuri partial acoperite de apa pentru a asigura umiditatea si temperatura constanta.

In Europa cultivarea orezului a fost introdusa de arabi si s-a raspan-dit in regiunile mai potrivite cum sunt suprafetele acoperite de apa din Spania (Huertos) si din Italia in campia Padului (Pianuro Padano), dotata cu caracteristici climatice constante si bogata in apa care este indispensabila acestui tip de cultivare.

Cultivare, recoltare, prelucrare

La latitudinile noastre insamantarea este facuta primavara (martie aprilie) direct in orezarii sau mai adesea in pepiniera (rasadnita), de unde plantele tinere vor fi transportate in orezarie dupa 40-50 de zile. Ciclul de vegetatie variaza de la 120 zile pentru soiurile timpurii la 180 zile pentru soiurile obisnuite. In timpul cresterii orezariile trebuie sa fie de mai multe ori plivite de buruieni iar apa sa fie pastrata la un nivel si temperatura constanta 20-24⁰C.

Plivitul traditional facut cu mana de muncitoare este de-acum inlocuit de ierbicide selective.

Secerisul se realizeaza dupa secarea orezariilor si orezul nedecorticat este uscat inainte de a fi supus unor laborioase prelucrari succesive. Acestea au devenit necesare datorita faptului ca spre deosebire de alte cereale, invelisul este strans lipit de cariopsa si nu poate fi separat de ea prin treieris. Fazele separarii pot fi schematizate astfel:

1. Decorticarea consta in a trece orezul nedecorticat printre niste discuri rotative prevazute cu smirghel si care se rotesc in sens opus, astfel incat sa elimine invelisul fara a faramita boabele.

2. Inalbirea este o smirgheluire ulterioara intr-o masina cu cilindru Hamburg.

3. Lustruirea cu ulei de in, se obtine un orez uleios (camolin).

4. Decorticarea cu talc, glucoza sau caolin rezulta orez decorticat.

Raportul final este mai degraba scazut 57 % orez decorticat care contine doar 6,1 % substante azotoase. Produsul care se comercializeaza este conservabil si are o buna rezistenta la coacere.

Caractere comerciale

Varietatile comerciale se clasifica dupa provenienta, marime, culoarea boabelor. Subprodusele de prelucrare sunt pleava (la ambalaje), jumatati de boabe, praf, boabe faramitate (hrana pentru vite).

q      PORUMBUL

Planta (Zeya mais) este originara din America unde este raspandita pentru alimentatia omului. Fructul sau stiuletele se formeaza prin transfor-marea inflorescentei feminine. Boabele de culoare alba, galben roscata sau portocalie sunt aliniate pe mai multe siruri de-a lungul axului central (cocean).

Stiuletele este protejat de panusi, care impreuna cu coceanul si partile verzi ale plantei sunt separate dupa recoltare si uscare si vor fi folosite pentru ambalare sau, ca un foarte bun furaj pentru animale.

Caractere comerciale

Dupa vegetatie se impart in:

de 40 50 de zile (ciclul de vegetatie de pana la o luna si jumatate, doua luni);

de vara si de august maturarea in circa o suta de zile;

de primavara maturarea in circa sase luni.

Foarte raspanditi sunt hibrizii, incrucisati cu varietati americane, care dau un randament inalt.

Porumbul fara germeni serveste la prepararea malaiului cu continut proteic slab si mai degraba saraca din punct de vedere alimentar, lipsindu-l de vitamine esentiale ca PP, totusi este raspandita folosirea lui de catre populatiile sarace. Din germeni se obtine un ulei foarte bun.

q      ORZUL

Plantele de tip Hordlum vulgare sunt cultivate in principal in regiunile septentrionale din Europa, Asia, America si chiar Africa de Nord data fiind marea lor adaptabilitate in limite climatice foarte largi si fara mari pretentii in ceea ce priveste terenul. Spicele seamana cu acelea ale graului; boabele insa sunt mult mai alungite si mai ascutite si in cea mai mare parte sunt acoperite de un invelis.

Dupa numarul randurilor de boabe dispuse pe rachida se deosebesc soiuri cu doua randuri de boabe, cu patru randuri si cu sase randuri.

Orzul are o intrebuintare redusa in alimentatia omului, este folosit mai degraba ca aliment pentru vite. Varietatile cu doua randuri de boabe sunt destinate fabricarii berii (orzoaica). Se folosesc ca fainuri si arpacas, la fabricarea amidonului, alcoolului, dextrinei, glucozei.

q      SECARA (Secale cereale)

Este o planta tipica tarilor nordice, poate fi cultivata pana la latitudinea de 70. Spicul este mai mic decat al graului; spiculetele sunt asezate pe rachida in grupuri de cate doua. Din ea se obtine faina pentru panificatie care se foloseste singura sau amestecata cu cea de grau. Trebuie controlata cu grija deoarece planta este usor atacata de o ciuperca parazita care se dezvolta pe spice sub forma de corn violaceu (secara cornuta este planta bolnava). Faina de secara cornuta este foarte otravitoare deoarece produce intoxicatii grave. Parazitul este sensibil la fungicide specifice si de aceea pericolul existentei unei parti de faina avariata a disparut.

Toata planta este folosita ca un furaj foarte bun.

q      OVAZUL

Este o planta cu un spic caracteristic. Este folosita ca furaj (nu in hrana oamenilor). Uneori se utilizeaza la prepararea alimentelor dietetice (fulgi de ovaz).

1.3. Calitatea cerealelor boabe

Calitatea masei de cereale depinde de structura si compozitia chimica, soiului si proprietatile senzoriale fizice si chimice de procesele care au avut loc in boabe inainte si dupa recoltare.

Identificarea cerealului, stabilirea apartenentei de specie, varietate, soi, gradul de coacere, prospetimea si uniformitatea boabelor, pot fi stabilite numai de persoane calificate cu practici in comert (receptioner, merceolog, agent primitor) dupa forma bobului, culoare, starea suprafetei, consistentei, miros, gust. Gustul cerealelor este dulceag, slab perceptibil, specific. La boabele invechite se observa pierderea luciului.

Caracteristicile fizico-chimice reprezentative ale cerealelor sunt:

continutul in apa 14-15 %;

sticlozitatea % - 30-65;

greutatea hectolitrica (1.000 boabe) g/l;

continutul de impuritati % - 3 %;

infestarea cu daunatorii depozitelor (se exprima in exemplare vii) si nu se admite existenta acestora.

Pastrarea cerealelor presupune o conditionare prealabila a acestora (purificarea, uscarea, pana la un continut de apa constant 14%).

Sub aceasta limita procesele fiziologice se desfasoara extrem de lent. Peste 15 % apa in bob se accelereaza procesul de alterare.

Uscarea boabelor de cereale se face pe cale naturala sau artificiala (uscatorii special amenajate si dotate cu uscatoare).

Pastrarea se realizeaza in hambare, magazii, silozuri prevazute cu instalatii de ventilatie si conditionare a aerului si cu instrumente de masura (termometre, umidometre, polimetre).

1.4. Produse din cereale

Crupele sunt produse obtinute din prelucrarea preliminara a boabelor de cereale si leguminoase prin aplicarea unor tratamente speciale care sa elimine invelisurile si embrionul.

In functie de materia prima si tehnologia aplicata se clasifica:

1. Naturale	Normale (intregi, fragmentate)
	Laminate (oparite, prajite)
	Expandate (din orez, porumb)
2. Artificiale	Tapioca
	Orez artificial

Crupele artificiale se obtin din amidon extras din cereale sau manioc, partial cleificate (de exemplu tapioca din manioc, orez artificial din anumite specii de cereale) cele mai pretabile la obtinerea crupelor sunt cerealele si leguminoasele. Tehnologia crupelor cuprinde doua faze:

a.     Pregatirea boabelor (separarea impuritatilor si dupa caz, aplicarea unui proces hidrotermic urmat de uscare);

b.     Decorticarea boabelor dupa care in functie de tipul crupei slefuire, polizare, glazurare, laminare, prajire, expandare.

Grisul se obtine din endospermul bobului de grau bine separat si macinat la o anumita granulatie, compozitia chimica a lui este identica cu endospermul bobului de grau, respectiv al fainii albe.

La noi se fabrica doua feluri de gris:

obisnuit cu granulatie 0,49 0,71 med. muncii;

medicinal cu granulatie 0,28 0,35 med. muncii si adaos de Ca.

Verificarea si aprecierea calitatii grisului cuprinde: culoare, miros, gust, infestare, continut in apa (< 4,5 %), aciditate (max. 2,2), cenusa totala (max. 0,7), granulatia corespunzatoare tipului.

Orezul boabele de orez carora li s-a indepartat invelisurile si embrionul. Se executa polizarea crupei (si chiar glazurare).

La noi tip G glasat si tip S slefuit.

Malaiul sau faina de porumb in granulatie de 0,2 1 mm. cu sau fara separarea germenilor.

Tipuri comerciale la noi in tara sunt:

fara degerminare tip 0,90 si 0,75;

cu germinare comun;

superior;

extra.

Malaiul extra are compozitia chimica aproape identica cu cea a endospermului iar cel de 0,90 se apropie de compozitia bobului intreg.

Arpacasul produs rezultat prin decorticarea, degerminarea, slefuirea si polizarea boabelor de grau si de orz. Se realizeaza in doua clase de calitate - I boabe intregi

- II boabe divizate (marunt)

Fulgii de ovaz se fabrica din boabe de ovaz decorticate, slefuite, supuse unui tratament hidrotermic apoi se lamineaza intre valturi capatand aspectul unor fulgi ce se usuca pana la umiditatea de 11-12 %. Ei sunt dietetici, usor asimilabili.

Mazare crupa se obtine din boabe de mazare purificate, sortate, tratate hidrotermic, decorticate, uscate, slefuite, polizate. Se produc in doua tipuri:

despicata cu cotiledoanele desfacute, slefuita, polizata;

fragmentata (zdrobita) granule de dimensiuni diferite (are continut ridicat in proteine).

Calitatea crupelor este in functie de caracteristicile senzoriale (aspect exterior, culoare, gust), umiditate, aciditate, uniformitate, granulozitate, continut total in cenusa, infestare. Mai intervin timpul de fierbere, crestere in volum (sau greutate), stabilitate la fierbere, comportare la fierbere.

Ambalare si pastrare

In functie de tipul crupei si posibilitatile sale. Pot fi saci textili (70-80 kg), saci noi de plastic, lazi de carton sau material plastic. Ambalajele de desfacere sunt pungi de hartie (0,5-1 kg) pergamintata, hartie velina, hartie acoperita cu rasini sintetice, folii de polietilena, materiale plastice.

Pastrarea crupelor in depozite special amenajate, curate, aerisite, uscate la 10 pentru a frana procesele nedorite.

Fainuri

Sunt produse obtinute prin macinarea cerealelor.

Cu numele de faina este denumita numai faina de grau. Pentru celelalte trebuie precizat faina de porumb, faina de secara. Exista si faina obtinuta

Macinarea se efectueaza, dupa ce in prealabil s-au curatat granele, in mori cu cilindrii si este urmata de cernere care consta in separarea fragmentelor de diferite dimensiuni cu ajutorul unor site cu orificii din ce in ce mai dese, suprapuse si legate prin suspensii elastice care permit o miscare oscilatorie. Aceste site se numesc plan richter.

Evaluarea comerciala

Fainurile se clasifica in numere progresive care indica marimea lor de la cele mai fine la cele obisnuite 00, 0, 1, 2. Este numita faina integrala cea care nu a fost separata de tarate.

Faina macinata in particole mai mari se numeste faina gros macinata (faina amestecata 0,3 mm) si faina alba 1,5 mm. Acestea servesc la prepararea pastelor fainoase.

Faina de grau cernuta (separata de tarate este compusa din: apa: 12,5 %; amidon: 67-79 %; gluten (substante azotoase): 8-15 %; cenusa: 0,45-0,90 %. O faina buna trebuie sa indeplineasca conditiile:

culoare alba, spre gri daca este din grau moale si galbena daca este din grau dur;

moale (delicata la pipait);

miros si gust placut;

fara paraziti.

La noi sunt urmatoarele tipuri:

tip 480, faina alba superioara tip trei nule (000) folosita in patiserie;

tip 550, faina alba tip doua nule (00) folosita in patiserie si panificatie;

tip 700, faina alba;

tip 800, faina semialba;

tip 1350, faina neagra.

Aceasta tipizare se face dupa continutul in cenusa (%) inmultit cu 1.000.

Painea este un produs de baza pentru alimentatia popoarelor occidentale. Ea reuneste diferiti factori nutritivi, in special amidon si proteine si fiind lipsita de grasimi este usor digerabila.

Se obtine din amestec de faina de grau si drojdie, cu apa, urmeaza o faza de fermentatie si apoi coacerea in cuptor.

Fazele de lucru sunt schematizate astfel:

1.     Amestecarea fainii cu apa pana ce incorporeaza 50-60 % din propria greutate.

2.     Saratul, fermentatia (dospirea). Drojdia este formata din chituri de Sacharomyces special selectionate. Mai putin folosit este vechiul sistem de conservare a unei mici cantitati de aluat din panificatie (ferment de samanta). Dospirea are loc intr-un loc cald si dureaza de la h la 1-2 ore. O buna parte din caracteristicile finale ale produsului deriva din timpul de dospire corect dimensionat cu aluatul si dimensiunea lui.

3.     Fasonarea formelor si coacerea in cuptor la 200-300⁰C. In timpul coacerii glutenul coaguleaza iar amidonul isi mareste volumul formand o compozitie pufoasa, usor digerabila (sudura de amidon). Glutenul si sudura formeaza miezul painii. La suprafata prin arderea partiala a zaharurilor se formeaza crusta (coaja) sfaramicioasa, de culoare bruna.

Caracteristici si varietati comerciale

O paine buna trebuie sa fie dospita suficient, nu prea coapta, pufoasa. Raportul coaja-miez = 1 : 3. Din 100 kg faina trebuie sa se obtina 120-130 kg paine.

Umiditatea admisa variaza potrivit dimensiunii 29-40 %. Speciali-tatile din comert sunt numeroase.

1.     Paine integrala facuta din faina integrala de grau moale

2.     Paine de calitatea I facuta din faina de calitatea I.

3.     Paine obisnuita faina de calitatea a II-a

4.     Paini speciale cu ulei, cu unt, cu faina de secara, de porumb, ca forma si marime diferita

Bolile painii

Se datoresc microorganismelor care nu se distrug prin coacere.

1.     Boala intinderii produsa de bacterii de tip mezentericus si subtilis. Miezul devine lipicios, se intinde.

2.     Boala cretoasa aparitia unei pete albe cu aspect de praf de creta (coloris de Endomyces fibuliger, Manilia variabilis). Painea se scoate din consum.

3.     Boala sangerie aparitia unor colorari rosu-sangerie ale bacteriei Micrococus podigiosus (intre 25-40⁰).

4.     Mucegairea de mucegaiuri Monilia, Candida, Aspergilus.

Defectele pot proveni de la materiile prime, procesul tehnologic nerespectat.

Paste alimentare (fainoase) deriva din amestecarea fainii mixte si fainii albe de grau dur cu apa. Pasta preparata industrial este supusa urmatoarelor operatii:

1.     Amestecarea (framantarea) fainii cu apa in masini speciale (1/4 din greutatea sa).

2.     Omogenizarea amestecului cu masini numite malaxoare.

3.     Trefilarea prin compresiune cu ajutorul filierelor cu gauri care modeleaza pasta in forma dorita sau stamparea pentru paste speciale.

4.     Uscarea in mediu cald si aerat la temperatura constanta. Este impor-tanta conservarea in bune conditii a produsului.

Din punct de vedere al modelarii pastele pot fi:

tubulare macaroane;

filiforme fidea, spaghete;

panglica taitei si lazane;

figuri cuburi, litere, melci, stelute.

In Italia ele reprezinta 20 % din necesarul energetic al populatiei. Aici se comercializeaza si paste fainoase proaspete, impachetate in vid cu 30% apa si cu termenul de garantie pe ambalaj.

Calitatea pastelor fainoase

Apa maximum %

Aciditate 3,5

Cresterea in volum in functie de calitati:

paste obisnuite 250

paste extra 400

paste super 400

Dupa fierbere trebuie sa fie elastice si sa nu se lipeasca intre ele.

Ambalare si pastrare

Pastele fainoase se ambaleaza in cutii de carton de 0,500 kg sau 1 kg, pungi de hartie velina, caserole cu hartie pergaminata, pungi de celofan, polietilena. Pentru consum colectiv in saci de hartie (maximum 10 kg.), lazi de lemn, carton gudronat sau plastic.

Pastrarea se face in depozite si magazii curate, igienizate, aerisite, umiditatea aerului 70-75 si temperatura +20⁰C. In aceste conditii pastele isi mentin calitatea 10-12 luni.

Piata mondiala a cerealelor (milioane tone)

Compozitia chimica a diferitelor specii de cereale (%)

(Sursa: Rodica Pamfilie)