Materii prime utilizate in industria moraritului

1.1.1 Introducere

Cerealele au o importanta deosebita pentru hrana omului. Traditional ele sunt considerate ca baza de materii prime pentru fabricarea fainii si crupelor. Grupa cerealelor este formata din: grau, secara, orz, ovaz, orez si porumb. Toate fac parte din familia botanica graminee si au insusiri anatomice si fiziologice comune. Pentru ca au un continut mare de amidon, cerealele mai poarta numele si de produse agricole amidonoase. Cultivarea cerealelor si transformarea acestora in produse agroalimentare constituie o traditie a poporului roman din cele mai vechi timpuri.

Industria de morarit, panificatie si produse fainoase cuprinde mori pentru macinarea cerealelor si fabrici pentru producerea de paine si produse de panificatie, biscuiti, paste fainoase, expandate. Obiectul de activitate al acestora este fabricarea si comercializarea de: produse de morarit (faina, malai, arpacas, orez, gris, tarate,etc), produse de panificatie (paine si specialitati de panificatie), produse de patiserie-confiserie, biscuiti, napolitane, paste fainoase, expandate din cereale si alte produse fainoase derivate.

Produsele realizate in industria de morarit si panificatie sunt sortimente de larg consum care, prin continutul de substante nutritive (proteine, glucide, vitamine, saruri minerale), ocupa un loc important in alimentatia umana.

Subprodusele rezultate din procesul tehnologic de prelucrare a cerealelor reprezinta furaje destinate zootehniei.

1.1.2 Prezentarea principalelor materii prime.

a. GRAUL

Graul este originar din Asia de sud-vest. La inceputuri, boabele de grau se pare ca erau consumate crude, mai apoi fiind prajite sau fierte in apa sub forma de turte facute din faina grosiera rezultata prin macinarea lor intre doua pietre.

In decursul timpului datorita importantei lui s-au selectionat doua specii principale:

-graul comun (Triticum vulgare) este specia care are cea mai larga intrebuintare la fabricarea fainii. Bobul de grau comun se caracterizeaza prin: culoare rosiatica sau galbuie, forma ovala cu o parte usor concava si alta usor convexa, cu un santulet de-a lungul partii concave, la unul din capete se afla germenele ( embrionul )iar la celalalt se gaseste barbita lunga si vizibila. Lungimea bobului este cuprinsa intre 5 - 8 mm, iar grosimea intre 2,8 - 3,3 mm.

-graul tare (Triticum durum) se cultiva pe suprafete mai mici datorita productiei mai reduse la hectar si folosirii lui la fabricarea fainii cu destinatii speciale. Bobul de grau tare se caracterizeaza prin: culoare rosiatica sau alb-galbuie, forma alungita, barbita slab vizibila. Lungimea bobului este cuprinsa intre 5 - 10 mm, iar grosimea intre 3-3,5 mm.

Descriere

Principalele parti componente ale bobului de grau sunt: endospermul sau miezul fainos, invelisul, si germenele. Endospermul este format din corpul fainos si stratul aleuronic care infasoara miezul fainos cu intrerupere pe portiunea unde se afla germenele. Endospermul reprezinta 78-82% din bobul intreg. Invelisul bobului (6-8%) este compus din pericarp si tegument.

     ;

Daca se face o sectiune transversala prin bobul de grau se observa urmatoarele parti:

pericarpul format din trei straturi suprapuse de celule lignifiate- epiderma sau pericarpul propriu-zis, mezocarpul sau hipoderma si endocarpul 3. Epiderma este foarte subtire fiind formata dintr-un singur rand de celule care au o membrana celulozica rezistenta translucida. Mezocarpul este format din celule mai alungite. Endocarpul este format dintr-un strat de celule si mai alungite sub care urmeaza un strat de celule cu forma de tub asezate perpendicular pe primele pentru a mari rezistenta endospermului.

tegumentul seminal format si el din doua straturi - stratul pigmentar, care contine substante colorate si stratul hialin.

stratul aleuronic (7-9%)format din celule mari cu pereti grosi care au in sectiune o forma aproape patrata. In apropierea germenelui celulele stratului aleuronic devin din ce in ce mai mici apoi dispar. Acest strat contine in proportie ridicata substante proteice sub forma de granule fine, compacte si cu aspect cornos. Stratul aleuronic este lipsit de granule de amidon.

endospermul contine partea cea mai mare a bobului de grau, el este alcatuit din celule mari poliedrice cu peretii subtiri in structura carora intra in proportie mare hemiceluloze si granule de amidon, care sunt inmanuncheate in masa substantelor proteice generatoare de gluten. Granulele de amidon din grau au marime diferita, fiind cuprinsa intre 28 si 40 microni. In centrul endospermului se afla granule mari de amidon.
Continutul de substante minerale, celuloza, pentozani, vitamine si enzime este foarte mic in endosperm.

germenele sau embrionul (1,4-2,8%) se gaseste localizat la unul din capetele bobului. Datorita valorii lui nutritive si continutului ridicat de vitamina E germenele trebuie extras in proportie mare in procesul de macinis.

COMPOZITIA CHIMICA

In ceea ce priveste compozitia chimica a boabelor de grau este in general aceeasi la toate speciile si soiurile, proportia diferitilor componenti insa, difera foarte mult iind influentata de o serie de factori cum sunt: solul, soiul, ingrasamintele folosite, starea timpului in perioada vegetatiei, perioada de recoltare si modul de conservare.

b. SECARA

Ca si graul este o cereala panificabila. Bobul de secara are unele trasaturi comune cu cele ale graului, insa este mai alungit (7-8 mm) si are culoarea invelisului verde, galbena si uneori cenusie.

Descriere

Principalele parti componente ale bobului de secara sunt in general asemanatoare cu cele ale graului, cu unele mici deosebiri:

invelisul impreuna cu stratul aleuronic se gasesc in proportie mai mare, 20-22%

invelisul secarei are o concrestere mai avansata cu stratul aleuronic si corpul fainos

suprafata exterioara a bobului are striuri transversale fine iar santuletul ventral este mai putin evident

invelisul bonului este mai gros si mai elastic din care cauza se macina greu si rezulta mai multa tarata

Bobul de secara :

  l - bob cu forma ovala ; 2 - bob cu forma lunguiata

Sectiune longitudinala prin bobul de secara :

1 endosperm      2 - invelis 3 - germene

COMPOZITIA CHIMICA

Este sunt in general asemanatoare cu cea a graului, cu unele deosebiri in ceea ce priveste continutul de proteina generatoare de gluten. S-a constatat ca proteina secarei are un continut mai redus de gliadina si prolamina, iar gradul de digestibilitate este mai scazut decat la grau. Compozitia chimica medie se prezinta astfel:

• amidon 58-63%
• proteina 8,5-13%
• celuloza 1,9-2,6%
• grasimi 1,7-2%
• cenusa 1,5-2,5%

c. OREZUL

Este folosit ca hrana de baza de aproape jumatate din populatia globului. Se consuma sub forma de crupe ca boabe decorticate si slefuite, intregi, sub forma de grisuri mari si mici, dunsturi si faina.

Principalele parti componente ale bobului de orez sunt in general asemanatoare cu cele ale ovazului: bobul este imbracat in pleava in proportie de 20-22%, invelisul impreuna cu stratul aleuronic reprezinta 5-7%, endospermul 73-80% si embrionul 2-3%.

Din punct de vedere al structurii endospermului se disting ca si la grau, o specie cu endospermul sticlos si una cu endospermul fainos.

Fata de structura anatomica a bobului de grau, orezul are urmatoarele deosebiri:

are un invelis floral numit palee, care se termina cu un varf tepos cu o lungime de cca. 15 mm

nu prezinta santuletul longitudinal

1 - endosperm      2 - invelis 3 - germene

COMPOZITIA CHIMICA

• Orezul brut: glucide 63%, proteina 8%, grasimi 2%, celuloza 9%, cenusa 6%.
• Orez decojit: glucide 73%, proteina 10%, grasimi 2,5%, celuloza 1%, cenusa 1,5%.

Continutul in vitamine este mai scazut decat la grau, motiv pentru care se

practica procedee tehnologice de ridicare a valorii alimentare.

d. PORUMBUL

Este o planta originara din Mexic si a fost introdus in tara noastra in a doua

jumatate a secolului al XVII-lea. Astazi suprafata cultivata cu porumb ocupa locul urmator dupa grau, dar din punct de vedere al recoltei obtinute se situeaza pe primul loc, avand o productivitate mare la hectar. Se foloseste in cantitati mari la fabricarea crupelor de tipul malaiului, pentru produse expandate si aplatizate (pufuleti, floricele, fulgi, etc.)

Exista doua grupe principale:

- porumbul obisnuit sau cu bobul tare (Zea mays indurata) avand bobul lucios, cu capatul rotunjit si endospermul sticlos la periferie

- porumbul dinte de cal (Zea mays indentata) cu bobul neted lucios numai pe laturi, partea sticloasa aflandu-se in mare parte la periferie, dimensiuni mari, de forma alungita, de culoare galbena sau alba.

Descriere

Partile componente ale bobului de porumb sunt in general asemanatoare cu a celorlalte cereale, cu deosebirea ca embrionul are forma de pana cu baza spre varful bobului si reprezinta 8-14% din bob.

1 - pericarp

3 - invelis seminal

4 - strat aleuronic

5 - endosperm cornos

6 - endosperm fainos

7- germene

2 - varful bobului

COMPOZITIA CHIMICA

Este sunt in general asemanatoare cu a celorlalte cereale. Compozitia chimica medie se prezinta astfel:

• amidon 65-68%
• proteina 8-10%
• celuloza 2-3%
• grasimi 4-6%
• zahar 1,5-2%
• dextrine si pentozani 6-8%
• cenusa 1,2-1,5%

1.1.3 Criterii de apreciere a calitatii cerealelor

Calitatea cerealelor primite la moara trebuie sa corespunda conditiilor minime stabilite prin standardele in vigoare. Aprecirea calitatii se face in functie de indicii generali (insusiri senzoriale) si insusirile tehnologice ale cerealelor, caracterizate prin indicii de macinis si de panificatie.

INDICII GENERALI:

Indicii generali se refera la insusirile senzoriale ale cerealelor (aspect, culoare, miros, gust), insusiri care se constata cu ajutorul organelor de simt.

Aspectul trebuie sa fie normal, caracteristic cerealelor sanatoase. La aspect se observa daca masa de cereale contine corpuri straine, daca boabele sint sanatoase, bolnave, alterate. Boabele sanatoase au un aspect lucios, spre deosebire de cele bolnave, alterate, incoltite, care au un aspect mat. De asemenea, se observa, daca boabele sint uniforme ca marime si forma, daca sint bine dezvoltate, coapte, sau daca nu sint incoltite, sistave etc.

Culoarea cerealelor este in functie de soiul cultivat.

Culoarea boabelor reprezinta un criteriu de apreciere a calitatii, prin faptul ca aceasta poate evidentia vechimea, componentele masei si starea ei de sanatate. Pentru a aprecia calitatea cerealelor dupa culoare este necesar sa se cunoasca in prealabil culoarea normala a fiecarei specii sau varietati in parte. Determinarea corecta a culorii se face cu diferite aparate sau in special de persoanele cu multa experienta.

• Griul are culoarea de la galben deschis la galben roscat.
• Secara, in functie de soi, are culoarea galben-verzui.
• Porumbul, in functie de soi, trece prin toate nuantele, de la alb-galben pina la portocaliu.
• Orezul nedecorticat are culoarea galben-pai a paleelor.

Inceputurile de alterare imprima acestora culoarea maro spre cenusiu, ceea ce indica, in cele mai multe cazuri si deprecierea bobului.

Prospetimea cerealelor. Ca orice materie prima din care se fabrica produse alimentare si cerealele au o perioada cand pot fi considerate proaspete. Spre deosebire de alte materii prime insa, cerealele au o perioada mai lunga de acest fel. Prospetimea lor poate fi corespunzatoare atata vreme cat n-au intervenit schimbari esentiale in compozitia chimica si aspectul exterior, sub actiunea propriei lor activitati, sau actiunea microorganismelor si daunatorilor specifici depozitelor de cereale.

Boabele de cereale proaspete se caracterizeaza prin culoarea si luciul lor, prin absenta mirosului si a gustului strain, neplacut. Cerealele proaspete au un miros specific pe care practicienii il sesizeaza imediat.

Boabele de cereale vechi, alterate, se caracterizeaza prin lipsa luciului, prin prezenta boabelor de culoare inchisa, prin gustul amar sau acru si prin miros neplacut.

La stabilirea prospetimii boabelor de cereale pe linga determinarea organoleptica a culorii, aspectului, luciului, mirosului si gustului se determina si aciditatea care in mod normal este mai crescuta la cerealele vechi.

Mirosul trebuie sa fie caracteristic cerealelor din care provin. Masa de cereale sa nu prezinte mirosuri de mucegai, de incins, de substante toxice folosite la dezinsectia cerealelor.

Cind exista dubiu cu privire la miros, se iau 100-200 boabe, se introduc intr-un pahar si se toarna deasupra lor apa calda Ia 60C. Paharul se acopera cu o sticla de ceas si se lasa in repaus 2-3 min. Se indeparteaza apa si se cerceteaza mirosul boabelor, pentru ca mirosul se percepe mai usor in stare calda.

Gustul trebuie sa fie putin dulceag caracteristic cerealelor din care provin.

Pentru determinarea gustului se amesteca in gura 2-3 boabe alese, fara corpuri straine. Daca boabele sint alterate, se pune imediat in evidenta gustul amar, acru, rinced, mucegait sau, eventual, de diverse substante chimice straine impregnate in bob.

Infestarea

Cerealele receptionate nu trebuie sa contina nici un fel de insecte specifice soiului respectiv. Pentru depistarea daunatorilor cerealelor (gargarita, aerienii, molia hambarelor otc.) se cern boabele si, apoi, cernutul se examineaza cu lupa la o lumina puternica.

In perioadele reci ale anului, proba de analizat se lasa, mai intii la temperatura camerei de 20-25⁰C, timp de o ora, pentru ca daunatorii sa se dezmorteasca.

Prin cernerea probei analizate, daunatorii mari, in special moliile se retin pe site cu ochiuri de 2,5 mm; gargaritele, tribolium raman pe sitele cu ochiuri de 1,5 mm, iar acarienii trec prin sita cu ochiuri de 0,7 mm.

Determinarea formei ascunse de contaminare cu gargarita griului (in interiorul bobului) se face prin tratarea probei de cereale cu solutii chimice de permanganat de potasiu sau acid sulfuric l/o, care coloreaza in negru punctele prin care insecta si-a introdus ouale in bob.

INDICII TEHNOLOGICI DE PRELUCRARE

Cerealele poseda o serie de insusiri fizice care pot fi numite si insusiri tehnologice, deoarece aceste insusiri participa sau inlesnesc unele operatii de transport, de depozitare si prelucrare.

Principalii indici care determina insusirile de macinis ale cerealelor sunt: dimensiunea boabelor; uniformitatea si marimea boabelor; insusirile aerodinamice; continutul in corpuri straine; umiditatea; masa hectolitrica; masa absoluta a l 000 boabe; sticlozita-tca; continutul in substante minerale.

Dimensiunea boabelor variaza de la cultura la cultura si chiar in interiorul aceleiasi culturi si se refera la lungimea, latimea, grosimea sau diametrul boabelor.

Acest indice este important pentru procesul de separare a corpurilor straine din masa de cereale cat si pentru fixarea parametrilor de lucru la organele de transformare in produse finite.

Uniformitatea si marimea boabelor este importanta in stabilirea parametrilor de lucru ai utilajelor din procesul de decorticare si slefuire a orezului, cat si in procesul de sfaramare a boabelor la primele pasaje de macinis in cazul graului, porumbului si secarei, in sensul ca, daca organele de lucru ale masinilor de prelucrat se regleaza dupa boabele mai mari, atunci boabele mici trec fara efect tehnologic si, invers, daca reglarea se face dupa boabele mici, atunci boabele mari vor fi sfaramate de asa natura incat influenteaza negativ procesul tehnologic.

Insusirile aerodinamice se refera la viteza de plutire in aer a boabelor de cereale si a corpurilor straine. Este un indice important, folosit Ia separarea corpurilor straine din masa de cereale cat si in functionarea utilajelor (toate utilajele din curatatorie si moara sunt aspirate).

Autosortarea

In caderea lor libera, cerealele se aseaza sub forma de gramada in straturi diferentiate calitativ. Acest mod de asezare poarta numele de 'autosortare' si se datoreaza urmatoarelor cauze :

• componentele masei au marime, forma si greutate specifica diferita ;
• componentele masei nu au aceeasi viteza de plutire ;
• in caderea lor libera cerealele formeaza curenti de aer, care tin in stare de plutire unele componente ale masei si permit depunerea lor mai departe de centrul gramezii,

Autosortarea este mai accentuata Ia cerealele depozitate in celulei verticale de siloz, deoarece curentii de aer care iau nastere in interiori celulei, in timpul umplerii, mentin particulele usoare din masa de cereale in stare de plutire, un timp mai indelungat, le impiedica sa cada vertical si le dirijeaza spre periferia celulei.

Din aceasta cauza la efectuarea analizei asupra unei probe de cereale, recoltata din centrul si a alteia din partile laterale ale unei celule pline cu cereale, se va constata ca exista diferente calitative intre indicii ponderali si componentele celor doua probe. Cerealele recoltate din centrul celulei vor avea bobul mare si plin, iar cele din partile laterale vor avea un continut mare de boabe sistave, seminte de buruieni: usoare, pleava, paie etc.

Autosortarea se produce si la evacuarea cerealelor din celulele de siloz. Aceasta depinde de forma celulei, raportul dintre inaltimea celulei si sectiunea ei transversala, de asezarea gurilor de alimentare si evacuare.

Autosortarea are influenta negativa asupra omogenitatii loturilor de cereale destinate prelucrarii in industria moraritului aceasta deoarece la evacuarea cerealelor dintr-o celula, se formeaza in centrul acesteia un con de scurgere, care antreneaza mai intai boabele grele, iar pe masura ce evacuarea se apropie de sfarsit, lasa sa curga boabele usoare si foarte multe impuritati, de natura organica (paie, pleava etc.).

Pentru evitarea introducerii cerealelor in curatatorie in salturi calitative alternante, este necesar sa se faca amestecuri de cereale din celule, in diferite stadii de golire a acestora.

Continutul in corpuri straine.

Masa de cereale are in general o compozitie eterogena, ea fiind formata in cea mai mare parte (circa 95%) din boabele cerealei de baza, putine boabe din alte culturi {circa 2-3%) si impuritati de natura organica si minerala.

Impuritatile de natura organica sunt boabele din alte culturi aflate intamplator in masa cerealei de baza, boabe cu defecte ale cerealei de baza, seminte de buruieni, pleava, paie, resturi de coceni, frunze etc. Impuritatile de natura minerala sunt pietricele, nisip, resturi de pamant, sticla, corpuri metalice etc.

Impuritatile se gasesc in masa de cereale sub forma de particule independente, de dimensiuni mai mari decat boabele de cereale, asemanatoare cu boabele si mai mici decat acestea. Ele se mai gasesc si sub forma de praf liber si aderent la suprafata boabelor impreuna cu o microflora specifica cerealelor. Prafurile aderente si microflora sunt localizate in special in barbita si santuletul bobului (la cele care il poseda).

Impuritatile de natura organica se impart in doua categorii : impuritati care au influenta asupra sanatatii consumatorilor, numite din acest motiv 'impuritati vatamatoare' si impuritati care influenteaza negativ numai indicii calitativi ai produselor finite - faina si crupele.

Dintre impuritatile de natura minerala numai cioburile de sticla si aschiile metalice sunt vatamatoare restul fiind considerate ca nevatamatoare dar cu influente negative asupra indicilor de calitate ai produselor finite.

Neghina (Agrostema githago)

Neghina este una dintre buruienile cele mai des intalnite in masa cerealelor paioase (grau, secara, orz, ova/). Cantitatea de neghina existenta in masa cerealelor atinge de multe ori un procent de 2-3% fata de cereala de baza.

Eliminarea acesteia trebuie facuta in procent foarte mare in asa fel incat sa nu ajunga in produsul finit mai mult de 0,1%. Neghina contine alcaloidul cu actiune puternica (agrostemina) si o sapotoxina cu actiune otravitoare numita githagina. Prin incalzire neghina isi reduce proprietatile otravitoare, dar acestea nu dispar complet. Singura cale de inlaturare a pericolului de otravire este eliminarea ei pe cale tehnologica. Daca graul macinat contine o cantitate mare de neghina, faina rezultata va avea o culoare inchisa cu particule de culoare neagra, painea fabricata din astfel de faina are o nuanta verde-albastruie, cu gust intepator, iar consumatorilor le va produce tulburari nervoase si intoxicatii. Deseurile rezultate din operatiile de curatirea cerealelor care contin o cantitate mai mare de neghina nu pot fi date ca hrana porcilor, cailor si in special animalelor gestante.

Griul prepelitei(Melampyrum arvense)

Se aseamana cu graul si are o coaja foarte rezistenta din care cauza se macina greu. La macinat coloreaza tavalugii, iar painea fabricata din faina care contine graul prepelitei este nesanatoasa, are o culoare violet murdara si cu gust neplacut. Trebuie retinut. faptul ca samanta de graul prepelitei se elimina foarte greu din loturile de grau.

Zazania(Lolium temulentum)

Se gaseste in special in loturile de cereale cultivate in regiuni mai secetoase. Faina provenita din grane care au avut seminte de zazanie da o paine care produce grave intoxicari. Intoxicarea se datoreste alcaloidului 'temulina'.

Fenomenele de intoxicatie au efect asupra creierului si asupra maduvei spinarii. Apar dureri de cap si abdominale, ameteala, tulburarea vederii, vuieli in urechi si oboseala. Semintele de zazanie se separa foarte greu din masa de cereale.

Obsiga(Bromus secalinus)

Se gaseste mai ales in loturile de secara. Faina provenita din astfel de loturi este inutilizabila. O astfel de faina are culoare cenusie, painea se digera greu, producand tulburari gastrice si ameteala.

Mustarul salbatic(Sinapis arvesis)

Se gaseste in special in cerealele de primavara : grau, orz, ovaz. Faina provenita din cereale care contin mustar salbatic are gust amar si este daunatoare sanatatii. Semintele de mustar se elimina relativ usor din loturile de cereale.

Ridichea salbatica(Raphanus raphanistrum)

Numita si rapita de ogoare. Faina provenita din cereale care contin samanta de ridiche salbatica are un gust iute intepator, produce intoxicatii si leziuni intestinale. Ca si mustarul salbatic, semintele de rapita de ogor se extrag usor din loturile de cereale care o contin.

In categoria impuritatilor vatamatoare intra si boabele de cereale atacate de unele boli sau daunatori care depreciaza produsele sau le fac nefolosibile, dintre acestea cele mai daunatoare sunt malura si cornul secarei,

Malura(Tilletia sp.)

Boabele atacate de malura au culoare verde-albastruie si sunt pline cu o pulbere fina de culoare neagra formata din spori. Prin actiunea mecanica a utilajelor tehnologice boabele atacate de malura se sparg si sporii se imprastie pe suprafata boabelor de grau sanatos, schimbandu-le culoarea, producandu-se ceea ce se numeste 'fulguire cu malura'. Graul malurat are un miros greu de peste stricat, datorita continutului de trimetilamina. Actiunea vatamatoare a malurii asupra organismului uman nu este suficient studiata, insa este cunoscut ca sporii de malura pot patrunde in vasele sanguine si provoaca hemoragii. Faina provenita din grau malurat este de culoare inchisa, neagra-maronie si cu miros de peste stricat. Pentru diminuarea influentei negative a malurii este necesar ca graul sa fie spalat intens si introdus la macinat numai in amestec cu grau sanatos, procentul de boabe malurate intrate in amestec nu trebuie sa depaseasca 5%.

Cornul (Pintenul) secarei(Claviceps purpureea)

Cornul secarei se datoreaza unei boli criptogamice specifice gramineelor. Se intalneste in special la secara cultivata in regiuni cu umiditate mare. Sclerotiile formate pe spicele secarei se amesteca cu boabele in timpul treieratului. Datorita diferentei de marime si greutate ele se separa inainte ca secara sa fie supusa operatiilor tehnologice de decojire. Sclerotiile pintenului secarei contin cateva substante puternic otravitoare cum sunt alcaloizii : ergotinina, ergometrina, ergotamina etc. Faina care contine mai mult de 0,05% cornul secarei provoaca consumatorilor dureri de cap, greturi, umflarea fetei, convulsii, paralizia extremitatilor, imbolnavirea oaselor, avand in unele cazuri efecte mortale.

Fuzarioza

Fuzarioza este o boala ce ataca boabele de cereale si in special pe cele de grau. Faina provenita din loturi de grau atacat de fuzarioza, folosita la fabricarea painii provoaca consumatorilor o otravire asemanatoare cu otravirea cu alcool : greturi, ameteli, pierderea cunostintei etc.

Microflora cerealelor

Microflora cerealelor este o categorie de impuritati organice care dauneaza atat boabelor in timpul conservarii cat si produselor alimentare fabricate.

Prezenta acestor microorganisme pe suprafata boabelor se datoreaza conditiilor de mediu de cultura etc. Marea lor majoritate provenind din pamant intra in masa cerealelor la recoltare si treieris cand praful se ridica si adera pe suprafata boabelor. S-a constatat ca daca exista conditii prielnice de dezvoltare cum sunt: umiditatea si temperatura ridicata, microorganismele cunosc o dezvoltare intensa.

Microflora prezenta in masa de cereale este foarte variata ca tip si forma. Unii specialisti clasifica microflora masei de cereale in trei grupe :

microflora saprofita ;

microflora fitopatogena ;

microflora patogena pentru animale si om.

In prima grupa intra microorganismele intalnite in toate cerealele inclusiv bacteriile, drojdiile si mucegaiurile.

A doua grupa se intalneste in cantitati mai mici in diferite loturi de cereale, iar a treia grupa se intalneste foarte rar.

Din categoria saprofitelor cel mai daunator este Bacterium mesen-tericus care se mentine in masa de cereale, mai ales la grau si dupa macinis trece la faina si apoi in paine. Aceasta bacterie transforma amidonul in zahar si dextrine. Se dezvolta la 25C dar temperatura optima de dezvoltare este 33-42C. Painea care contine Bacterium mesentericus este inapta consumului, miezul se intinde la rupere devine cleios si cu gust neplacut.

Tot in categoria saprofitelor intra si mucegaiurile care in conditii de temperatura si umiditate se dezvolta si conduc la inrautatirea calitatii masei de boabe.

In procesul dezvoltarii mucegaiurilor se distruge substanta uscata din cereale, se separa acizii organici si alte produse care imprima cerealelor miros si gust specific, ce in mod practic nu se poate indeparta. Folosirea acestor cereale se poate face numai in scopuri nealimentare.

Masa loturilor de cereale in afara impuritatilor nevatamatoare mai contine in unele cazuri boabe din propria-i specie, dar cu unele abateri asa dupa cum sunt : grane uscate artificial, cu glutenul deteriorat, orez uscat pana la fisurarea boabelor, porumb cu un continut ridicat de boabe incoltite (germinate), grane atacate de plosnita, cereale sanatoase amestecate cu boabe incinse, mucegaite, cu diferite mirosuri de substante chimice sau boabe atacate de insecte sau rozatoare. Se vor prezenta numai cateva aspecte legate de influenta ce o exercita cerealele cu abateri calitative asupra calitatii produselor finite.

Grau cu glutenul deteriorat si culoarea boabelor modificata

Uscarea artificiala a graului este necesara numai in cazuri cand recoltarea s-a efectuat in perioada cu ploi abundente, in foarte multe cazuri la aplicarea operatiei de uscare se pierde din vedere faptul ca temperaturile mai ridicate de 45-50C provoaca coagularea proteinelor si degradarea calitatii glutenului. Glutenul unui grau uscat artificial la temperaturi ridicate, devine inextensibil, rigid si sfaramicios. Faina fabricata din astfel de grane panifica greu iar produsele obtinute sunt de slaba calitate. Culoarea fainii se modifica devenind maronie.

Grau cu boabe incoltite

Boabele germinate apar foarte frecvent in masa loturilor de grau sanatoase. Aceste boabe, fie ca au facut parte din acelasi lot si au germinat din cauza unei depozitari necorespunzatoare fie ca au fost introduse in loturile formate din grau sanatos cu scopul de a-1 valorifica economic in aceleasi conditii. Atat in primul cat si in al doilea caz se pierde din vedere faptul ca are de suferit calitatea fainii ce urmeaza a se fabrica din astfel de grane. Graul germinat determina o crestere importanta a activitatii proteolitice a fainii. De asemenea, in boabele de grau germinate cantitatea de amilaza creste de aproximativ cinci ori. Continutul ridicat de amilaza in faina provenita din loturi de grau cu boabe germinate, conduce la acumularea unei cantitati importante de dextrine in special in timpul coacerii painii. Painea fabricata din astfel de faina confera miezului un caracter lipicios si un gust dulceag. Coaja aceleiasi paini este intens colorata.

Grau atacat de plosnita(Eurigaster austriaca, Eurigaster maura)

Graul atacat de plosnita are compozitia modificata din cauza introducerii de catre insecta, in bob, inca in perioada de parga a unui lichid cu o puternica actiune proteolitica. Faina fabricata din astfel de grau prezinta deprecieri calitative, datorita cresterii exagerate a cantitatii de enzime. Efectul negativ al acestora se regaseste in calitatea foarte slaba a painii ce s-ar fabrica din aceasta faina. In mod normal graul atacat de plosnita nu trebuie folosit la fabricarea fainii, in unele cazuri se admite un amestec de l-5% boabe atacate.

Orez cu boabe fisurate

Orezul este o planta cerealiera care prin specificul ei de vegetatie se cultiva in soluri umede si se recolteaza toamna cand precipitatiile sant mai totdeauna abundente. Ambii factori influenteaza asupra calitatii boabelor de orez marindu-le umiditatea, astfel ca la recoltare aceasta este mai mare de 20%. Pentru a putea fi pastrat si apoi prelucrat in crupe, umiditatea orezului brut trebuie ca in scurt timp dupa recoltare sa fie adusa la 14-15%.

Mentinerea umiditatii ridicate a orezului brut da nastere foarte repede fenomenului de incingere, mucegaire si conduce brusc la implicatii de ordin calitativ, modificand compozitia chimica si culoarea endospermului.

Pentru evitarea acestor fenomene trebuie sa tinem seama de faptul ca orezul trebuie uscat in trepte, la temperaturi mai mici de 60⁰C pentru a nu provoca fenomenul de fisurare a boabelor, fisurare care da implicatii nedorite in procesul tehnologic de fabricare a crupelor, crescand peste normal procentul de boabe sparte, micsorandu-se astfel valoarea economica a produsului finit.

Porumb cu structura modificata, in cele mai multe cazuri porumbul se recolteaza cu umiditate peste 17%,pentru a putea fi pastrat i se aplica operatia de uscare artificiala. Ca si in cazul orezului cei ce aplica acest tratament in multe cazuri incearca sa extraga un mare procent de umiditate aplicand temperaturi de uscare ridicate. Acest mod de uscare conduce mai totdeauna la modificarea structurii bobului devenind astfel foarte friabil. Acest fenomen este foarte accentuat la soiurile de porumb hibrid cu endospermul fainos si cu un indice de plutire foarte ridicat. Din astfel de loturi de porumb se obtin putine crupe si de slaba calitate, se obtine in schimb o cantitate mare de malai furajer produs in general nedorit in procesul tehnologic de fabricare a crupelor de porumb. Din acest motiv una din conditiile de calitate a porumbului destinat de-germinarii si fabricarii crupelor este si aceea ca el sa fie uscat natural pana la umiditatea de 14%.

Umiditatea (continutul de apa al masei de cereale) prevazuta in standardele in vigoare este de 14% si are un rol important in procesul de depozitare si de macinis al cerealelor.

In timpul pastrarii indelungate in depozite, umiditatea mai mare de 14% favorizeaza degradarea cerealelor.

Boabele umede, in comparatie cu cele uscate, se macina mai greu, din cauza cresterii plasticitatii lor si, ca atare, consumul specific de energie creste, iar capacitatea de productie a intreprinderii scade.

Masa hectolitrica

Masa hectolitrica sau masa volumetrica reprezinta masa (greutatea) exprimata in kg a unui volum de boabe de 0,1 m3.

Aceasta insusire prezinta importanta din urmatoarele motive :

1. Pentru grau si secara constituie parametrul principal de extrac-
   tie a fainii ;
2. Constituie unul din parametrii de stabilire a pretului ;
3. Serveste la estimarea cantitatilor de produs prin cubaj ;

4. Serveste ca baza de calcul, la dimensionarea celulelor de siloz.
Folosirea masei hectolitrice ca baza la stabilirea extractiei pentru faina de grau si secara este contestata de unii cercetatori, deoarece ea nu ar constitui un parametru cu influenta deplina asupra extractiei. Totusi, practica demonstreaza ca dintr-o suta de kg grau cu masa hectolitrica de 80 kg rezulta mai multa faina decat din 100 kg grau cu masa hectolitrica de 75 kg.

Factorii care influenteaza masa hectolitrica. Masa hectolitrica este influentata de o serie de factori cum sunt : continutul in umiditate al boabelor, cantitatea de impuritati si natura acestora, forma si marimea boabelor, starea suprafetei boabelor, grosimea invelisului si masa specifica.

Boabele de cereale cu un continut de umiditate ridicat sunt mai voluminoase, mai afanate, astfel ca intr-un anumit volum intra o cantitate mai mica de boabe umede decat uscate.

Prezenta impuritatilor cu dimensiuni mari si usoare in cantitati ridicate, impiedica asezarea uniforma si densa a boabelor si reduce masa hectolitrica a cerealelor. Impuritatile de dimensiuni mici si grele ca nisipul, pietricelele, pamantul, etc., se aseaza in spatiile libere dintre boabe si maresc masa hectolitrica. De asemenea existenta unor impuritati organice de forma sferica sau apropiate acestei forme reduce volumul dintre boabele de cereale si mareste masa hectolitrica a acestora.

Cu cat boabele de cereale au o forma geometrica mai regulata, care sa duca la asezarea lor mai densa in cilindrul de determinare, cu atat masa hectolitrica determinata este mai mare, ceea ce face ca boabele de forma sferica si cu dimensiuni mici sa aiba masa hectolitrica mai ridicata decat cerealele cu forma lunga si subtire.

Boabele de cereale cu suprafata neteda se aseaza mai dens in cilindrul de determinare si dau o masa hectolitrica mai ridicata, decat cerealele a caror boabe au suprafata aspra-rugoasa, cu tepi, cu perisori, etc. mai mult chiar cerealele cu boabe lustruite, lucioase, au masa hectolitrica mai ridicata decat cerealele a caror boabe au suprafata mata.

Masa hectolitrica variaza direct proportional cu masa specifica, astfel, graul dens si plin are masa hectolitrica mai mare decat graul cu masa specifica scazuta si endospermul afinat.

Masa relativa a 1000 de boabe

Prin masa relativa a 1000 de boabe se intelege masa (greutatea) a 1000 de boabe la umiditatea care o contin in momentul determinarii. Trebuie sa se retina faptul ca in nici un caz nu se aleg boabele cele mai mari sau cele mai mici. Cerealele destinate fabricarii fainii sau crupelor necesita o greutate relativa a 1000 de boabe cat mai mare, deoarece aceasta insusire atesta un continut ridicat de miez care poate fi transformat in faina sau crupe intr-un grad mare de extractie. Dupa parerea unor cercetatori masa relativa a 1000 de boabe ar trebui sa constituie baza de calcul a extractiei de faina.

Masa absoluta a l 000 boabe este un indice care da o imagine asupra marimii boabelor, stiut fiind faptul ca la o valoare maxima a acestora randamentul in faina creste. Pentru ca acest indice variaza intre 22,6 si 47,7, el prezinta o paleta mai larga de apreciere a randamentului in faina, in comparare cu masa hectolitrica care variaza in limite mai strinse: intre 74 si 84 kg/hl.

Masa absoluta a 1000 de boabe

Masa absoluta reprezinta greutatea a 1000 de boabe raportata la substanta uscata. Masa absoluta se calculeaza dupa formula :

G = (1- u) / 100 x g

in care :

G - masa absoluta a 1000 boabe;

u - umiditatea % ;

g - masa (greutatea relativa a 1000 de boabe in g).

In cazul determinarii numai a masei relative fara a se tine seama de continutul de umiditate se obtin rezultate eronate, deoarece acelasi bob este mai usor cand umiditatea este mai scazuta si este mai greu cand umiditatea este mai ridicata. Pentru evitarea unor asemenea erori este necesar a se calcula masa a 1000 de boabe la substanta uscata. Masa absoluta ridicata indica o calitate superioara a cerealelor.

Masa specifica

Masa specifica a boabelor de cereale reprezinta raportul dintre masa a 1000 de boabe si volumul ocupat de 1000 de boabe in cm³. Dupa studii intreprinse de cercetatori s-a ajuns la concluzia ca masa specifica a boabelor de cereale prezinta cele mai exacte date asupra valorii calitative a acestora. Masa specifica a cerealelor este influentata de o serie de factori ca: compozitia chimica, compactitatea, structura anatomica, maturizarea si marimea boabelor.

Indicii ponderali minimi si maximi ai principalelor cereale

Sticlozitatea si fainozitatea boabelor

Sticlozitatea boabelor de cereale prezinta importanta atat pentru tehnologia de transformare in faina cat si pentru modul de comportare a crupelor la fierbere, in categoria boabelor sticloase intra acele boabe care privite in sectiune transversala prezinta un aspect sidefat, translucid-cornos. La sectionare opun o mai mare rezistenta, iar prin macinare de tip industrial se transforma intr-o prima faza, intr-o mare cantitate de crupe de tipul grisurilor mari si mijlocii si mai putine grisuri mici, dunsturi si faina.

Spre deosebire de cerealele cu boabe sticloase exista si cereale caror boabe sectionate prezinta un aspect opac-fainos, boabele respective opun o mai mica rezistenta la sectionare, iar prin macinare se transforma in prima faza in crupe din categoria grisurilor mici, dunsturi si faina. Grisurile mari si mijlocii se produc in cantitati mai mici decat din cerealele sticloase.

Sticlozitatea graului contribuie la fabricarea fainii aspre-grisate cu destinatii speciale pentru fabricarea pastelor fainoase si a unor categorii de produse de patiserie.

Sticlozitatea porumbului, contribuie la fabricarea malaiului de tip superior-grisat fara pulbere fina.

Folosirea cerealelor sticloase se recomanda la fabricarea crupelor deoarece prin fierbere, crupele respective nu-si pierd integritatea granulara si nu devin un gel consistent asa cum se intimpla cu crupele provenite din cereale cu structura fainoasa. In legatura cu sticlozitate cerealelor s-au emis mai multe puncte de vedere, mai ales cu referire la sticlozitatea graului.

Astfel, sticlozitatea sau fainozitatea s-ar datora continutului diferit de substante proteice generatoare de gluten, adica o crestere cantitativa a acestor substante proteice contribuie la accentuarea sticlozitatii sau diminuarea fainozitatii. In sprijinul acestei afirmatii, exista opinia ca sticlozitatea se datoreste unei repartizari diferite a substantelor proteice existente in bobul de grau. In mod practic insa s-a constatat ca desi un grau poate fi sticlos si altul fainos, continutul lor de gluten poate fi asemanator.

Continutul in substante minerale este un indice care caracterizeaza insusirile de macinis ale griului si care variaza in functie de partile anatomice ale bobului. Se gasesc in cantitate mai mare in invelis si stratul aleuronic 11% si, in cantitate mai mica in endosperm 0,35-0,40%. Acest indice este important in stabilirea calitatii fainurilor, reprezentand gradul de separare a particulelor de invelis de masa produselor valoroase (fainuri, grisuri).

INDICII DE PANIFICATIE

Continutul in gluten este important pentru ca stabileste calitatea graului privind insusirile sale de panificatie. Din punct de vedere chimic, glutenul este o substanta proteica formata din gliadina si glutenina.

Glutenul determina insusirile de panificatie ale graului prin insusirile sale fizice: elasticitate, extensibilitate si rezistenta la intindere.