I. CEREALE

Cerealele au pentru tara noastra o importanta economica deosebita. Ele acopera necesitatile de hrana ale populatiei, necesarul de furaje pentru animale,asigura matriile prime pentru industria de morarit si panificatie, industria berii, a alcoolului, a uleiurilor vegetale.

Structura si compozitia chimica a cerealelor

Cerealele au un continut ridicat in substante nutritive si o pondere mare in alimentatie, astfel acopera aproximativ 50% din necesarul energetic, circa 80% din necesarul de glucide si o mare parte din cele de proteine.

Din punct de vedere structural, semintele de cereale cuprind: endospermul, invelisurile si germenii. Structurile bobului se diferentiaza prin compozitie, se separa prin prelucrare si se regasesc in intregime sau partial in produsele destinate consumului alimentar uman sau furajarii animalelor.

Proporţia acestor formaţiuni anatomice de bază, structura şi compoziţia lor diferă în funcţie de specie, soi, varietate şi calitatea tehnologiilor de cultivare şi recoltare utilizate. In cadrul bobului de grau, invelisurile detin 13-14%, embrionul 1,5-3%, iar endospermul 84-85%.

Cerealele includ în compoziţia lor aproape toate substanţele nutritive importante pentru alimentaţia umană:

Glucide- reprezentate în cea mai mare parte de amidon, zahar, celuloze, hemiceluloze si pentozani

1. Amidonul-este componentul principal al cerealelor (graul contine 68-70%), fiind repartizat in cea mai mare parte in endosperm.

2. Zaharul din cereale reprezentat de glucoza si maltoza este prezent in cantitati mari in embrion si invelisuri.

3. Celulozele si hemicelulozele (fibre alimentare) sunt repartizate predominant in invelisuri.

Substanţe azotate principale din cereale sunt proteinele, repartizate in cantitati mai mari in invelisuri si germeni.

Lipide Substanţe minerale -calciu, magneziu, fosfor, potasiu,sodiu, fier etc., sunt repartizate in

cea mai mare parte in invelisuri (invelisurile graului contin 6-8% substante minerale)

Vitamine-peste doua treimi din vitamine sunt prezente in invelisurisi germeni.(Graul contine tiamina, care consumata in cantitati optime produse din grau integral sau ce rezulta din faina de extractie mare poate acoperi necesarul de tiamina al omului.)

1. Hidrosolubile(B1, B2, B6, E, PP, D2), 2. Liposolubile( E, tocoferoli, caroteni)

Enzime – in ompozitia cerealelor se afla un echipament enzimatic corespunzator complexitatii si naturii substantelor biochimice prezente.

Caracterizarea principalelor cereale

Grîul (Triticum vulgare) este cereala cu cea mai mare importanţă economică, atît datorită compoziţiei chimice, cît mai ales, datorită capacităţii făinii sale de a forma în prezenţa apei glutenul, component cu rol deosebit în panificaţie. În industria alimentară se utilizează două tipuri de grîu şi anume grîul comun pentru panificaţie şi grîul dur pentru obţinerea pastelor făinoase. Loturile de grîu depreciate calitativ (cu boabe încolţite, atacate de dăunători, etc.) este considerat furajer si serveste pentru hrana animalelor. Secara are o importanţă economică mai redusă pentru ţara noastră. Făina de secară nu are capacitatea de a forma gluten, motiv pentru care este utilizată în panificaţie în amestec cu făina de grîu. Orzul are ca specific faptul că bobul este îmbrăcat în învelişuri florale care reprezintă 11-13% din masa sa. Se utilizează în principal ca materie primă pentru industria berii şi a alcoolului; pe scară mai redusă se foloseşte la fabricarea unor crupe (arpacaş) sau a unor sortimente de făină în amestec cu făina de grîu, secară sau orez. Ovazul are in compozitia sa, la fel ca celellalte cereale, deosebindu-se prin continutul sau mai amre de grasimi, pana la 7% si valoare biologica mai ridicata a proteinelor ce sunt mai bine echilibrate in aminoacizi indispensabili. Semintele de ovaz se utilizeaza la fabricarea crupelor sau a fainii.Se cultiva si ca planta furajera. Porumbul este o cereală bogată în amidon şi mai săracă în substanţe proteice.Din prelucrarea loturilor de porumb hibrid rezulta crupe inferioare (malai). Este utilizat în industria alimentară ca materie primă pentru obţinerea amidonu-lui, băuturilor alcoolice, uleiului, glucozei, poate substitui partial orzul in industria berii etc.. Orezul asigură baza alimentaţiei pentru circa 50% din populaţia globului. Este cereala cu cel mai mare conţinut în amidon, însă endospermul său este aproape complet lipsit de vitaminele necesare metabolizării acestuia de către organismul uman. De asemenea, boabele de orez prezintă cele mai multe defecte (boabe şistave, incomplet dezvoltate, fisurate, cu endosperm îngălbenit etc.) ceea ce conduce la un randament scăzut în prelucrare. Este utilizat ca materie primă pentru fabricarea crupelor, a amidonului şi a unor băuturi alcoolice tari.

II.LEGUMINOASELE BOABE

Caracterizarea principalelor leguminoase boabe

Leguminoasele boabe au o contributie importanta,alaturi de cereale, la acoperirea necesarului de hrana al oamenilor si de furaje pentru animale.Boabele de leguminoase sunt alcătuite din două cotiledoane între care se găseşte embrionul; acestea sunt acoperite de un tegument tare, cornos, lucios, alb sau colorat. Forma, culoarea şi dimensiunile boabelor sunt caracteristici de diferenţiere a speciilor şi soiurilor de leguminoase.

Compoziţia chimică se caracterizează printr-un conţinut mare de proteine (20-36% sau chiar mai mult la unele soiuri de soia), de glucide (predomină amidonul) şi mai redus de grăsimi (2-6%) cu excepţia boabelor de soia (16-20%)

Proteinele din leguminoase au o valoare biologica mai mare decat a cerealelor. Ele sunt deficitare in aminoacizi cu sulf, triptofan si arginina.

Substantele neazotate sunt reprezentate de amidon, de zahar, de pentozani, celuloze si hemiceluloze.

Grasimile sunt alcatuite din acizi grasi nesaturati si polinesaturati, in special acid lionleic,care le imprima o mare instabilitate.

Substantele minerale din leguminoase cuprind saruri ale acidului fosforic cu potasiul, fierul, magneziul si calciul.

Leguminoasele boabe conţin şi elemente cu rol antinutriţional, respectiv inhibitori ai enzimelor proteolitice, numite glicozizi care trebuie inactivate prin tratamente termice.

Principalele leguminoase cultivate în ţara noastră sunt: fasolea, mazărea, nautul şi soia.

Fasolea (Phaseolus vulgaris). Pentru obţinerea preparatelor culinare pe bază de fasole se utilizează boabele întregi sau prelucrate sub formă de făină sau fulgi. Datorită comportării neuniforme la fierbere, se recomandă comercializarea în loturi omogene, formate dintr-un singur soi şi din recolta anului curent

Mazărea are o compoziţia chimică apropiată de cea a fasolei, fiind însă mai puţin utilizată în alimentaţie si mai mult la furajarea animalelor.

Soia are o valoare nutritivă superioară tuturor materiilor prime agroalimentare de origine vegetală. Ea se caracterizează printr-un conţinut ridicat de proteine (33-36%) bine echilibrate în aminoacizi. De asemenea, soia este bogată şi în grăsimi (20%), fiind utilizată pentru extracţia uleiului alimentar. Datorită acestor caracteristici nutritive, soia este utilizată la fabricarea unor sortimente largi de produse alimentare, uneori chiar în amestec cu produse de origine animală.

III. CALIATATEA SI PASTRAREA CEREALELOR SI A LEGUMINOASELOR

Dintre caracteristicile cerealelor şi ale leguminoaselor boabe, sunt selecţionate drept criterii de apreciere a calităţii următoarele: umiditatea (conţinutul de apă), conţinutul de impurităţi, greutatea hectolitrică, masa a 1000 de boabe, masa absolută, caracteristicile organoleptice de bază ( aspect, miros, gust) şi cele igienico-sanitare.

Umiditatea optimă a cerealelor şi a leguminoaselor boabe este cuprinsă între 12 şi 15%. Este un factor de stabilitate. Valori puţin crescute ale umidităţii, cu numai câteva procente, intensifică procesele biologice din seminţe, inclusiv pe cele respiratorii, al căror efect poate fi încingerea. Pe măsura intensificării proceselor biologice, căldura rezultată se acumulează în masa de cereale, temperatura crescând până la 30-40˚C, putând atinge chiar valori şi mai mari. În astfel de cazuri, loturile de cereale şi leguminoase se degradează, îşi modifică proprietăţile organoleptice şi tehnologice iar prelungirea păstrării duce la compromiterea lor totală. Conţinutul de impurităţi în cereale şi leguminoase oscilează în jurul valorii de 3% şi cuprinde: seminţele produsului de bază degradate, atacate de dăunători, încolţite sau sparte (fracţiunile sub ½ bob), seminţele altor cereale sau resturile de plante şi impurităţile minerale (care nu pot depăşi 0,2%). Greutatea hectolitrică este un indicator sintetic de calitate. Reprezintă masa unui hectolitru de cereale sau leguminoase exprimată în kg. Valori mai mari ale greutăţii hectolitrice se înregistrează la loturile de cereale formate din seminţe mature, bine dezvoltate, cu umiditate optimă şi conţinut redus de impurităţi. Cerealele şi leguminoasele cu umiditate mare şi cu grad mare de impurificare prezintă o greutate hectolitrică mai redusă, chiar sub valorile standardelor. Loturile de cereale care nu îndeplinesc condiţiile de umiditate, corpuri străine sau greutate hectolitrică, în cazurile când sunt preluate de beneficiari, se depozitează separat şi se supun operaţiunilor de condiţionare. Masa a 1000 boabe şi masa absolută (masa a 1000 boabe raportată la substanţa uscată) sunt indicatori de calitate deosebit de semnificativi dar se pot aplica numai pentru determinarea calităţii loturilor omogene, formate din seminţe de acelaşi soi. Din acest motiv se utilizează pentru aprecierea calităţii loturilor de cereale destinate însămânţării. Există indicatori de calitate tipici pentru anumite varietăţi de cereale şi leguminoase boabe. Pentru evaluarea calităţii grâului se determină: sticlozitatea, cantitatea şi calitatea glutenului sau conţinutul de proteină brută. Sticlozitatea caracterizează aspectul în secţiune al bobului de grâu. Reprezintă proporţia în care grâul prezintă aspect sticlos. Are sticlozitate mare grâul dur. Prezintă sticlozitate mare loturile de grâu dur, formate din seminţe recoltate la maturitate, neatacate de dăunători, care au greutate hectolitrică mare şi un conţinut ridicat de proteine. Din grâu sticlos se poate fabrica făină grifică care se pretează la fabricarea pastelor făinoase. Cantitatea şi calitatea glutenului. Glutenul se formează ca o masă elastică din proteinele grâului prin îmbibare cu apă în timpul frământării aluatului. Glutenul formează scheletul elastic al aluatului şi determină capacitatea acestuia de a reţine gazele şi de a creşte în volum în timpul dospirii şi coacerii. Grâul din care şrotul nu formează gluten este considerat furajer, fiind impropriu pentru panificaţie. Păstrarea şi depozitarea cerealelor boabe se pot face numai în spaţii adecvate, iar transportul de durată în mijloace corespunzătoare, toate igienizate, ferite de apă şi cu o umiditate relativă a aerului sub 80%. Datorită caracterului lor hemibiotic, în care procesele biologice (respiraţia şi încolţirea) se pot intensifica, pot fi supuse păstrării şi transportului pe distanţe mari, numai loturile de cereale şi leguminoase cu o umiditate optimă de 14-15% sau mai mică.

IV. CRUPELE

Crupele se obţin din cereale şi leguminoase boabe prin înlăturarea învelişurilor şi prelucrarea specifică a endospermului sau a cotiledoanelor. În funcţie de modul de obţinere şi gradul de prelucrare distingem: crupe naturale şi artificiale. Crupele naturale pot fi: crude, laminate şi expandate Crupele crude (neprelucrate termic) pot fi întregi şi fragmentate. Crupele întregi se obţin din cereale, prin separarea parţială a învelişurilor (arpacaşul de orz şi grâu) sau prin decorticare, şlefuire, polizare (pentru înlăturarea completă a învelişurilor) şi glazurare. Crupele fragmentate pot fi mari, alcătuite din jumătăţi de boabe (cotiledoane de mazăre) rezultate în urma decorticării sau din fracţiuni mai mici ale endospermului seminţelor de cereale (grişul, mălaiul etc.) Crupele laminate se obţin prin prelucrarea hidrotermică a seminţelor de cereale, laminare şi uscare sau prăjire. Crupele expandate rezultă prin prăjirea şi expandarea seminţelor întregi de cereale (porumb, orez etc.). Se pot obţine şi prin expandarea unor semifabricate rezultate din prelucrarea prin măcinare şi tratamente hidrotermice. Mălaiul de calitate superioară se obţine din porumb sticlos, are grad redus de extracţie. Conţinutul mai ridicat în grăsimi, diferenţiat la fiecare sortiment după gradul de extracţie, sensibile la oxidare care reduce stabilitatea mălaiului în timpul păstrării. După câteva luni de păstrare mălaiul se amărăşte şi capătă miros de vechi, ceea ce îl face inutilizabil. Grişul se aseamana cu structura bobului de grâu. Sortimentele de calitate superioară au o granulaţie uniformă Orezul (crupe de orez) se obţine prin degerminare, precum şi prin operaţiuni de şlefuire sau polizare. La sortimentele superioare de orez se aplică şi glazurarea. Aplicarea glazurării se face prin stropirea boabelor de orez cu un sirop de glazurare. Siropul utilizat poate conţine glucoză, zahăr, miere, amidon, talc, cretă şi alte ingrediente în funcţie de sortiment şi destinaţie. Prin glazurare orezul îşi îmbunătăţeşte proprietăţile tehnologico-culinare, căpătând o stabilitate mai mare în timpul fierberii. Fulgii de ovăz se fabrică din boabe de ovăz de soiuri pretabile. Datorită valorii nutritive mari şi al gradului ridicat de asimilare, fulgii de ovăz pot fi consideraţi produse dietetice ce pot fi recomandate pentru alimentaţia copiilor. Aprecierea calităţii crupelor se face prin examinarea caracteristicilor organoleptice, a celor fizico-chimice şi a proprietăţilor tehnologico-culinare.Caracteristicile organoleptice: culoarea, aspectul, uniformitatea, mirosul şi gustul prezintă interes pentru aprecierea calităţii tuturor crupelor, acestea particularizându-se pentru fiecare produs în parte. Dintre caracteristicile fizico-chimice sunt selecţionate drept criterii de calitate: conţinutul de apă, criteriu de compoziţie şi de stabilitate; prezenţa şi proporţia impurităţilor; conţinutul în crupă normală; granulozitatea; aciditatea totală, cenuşa totală prin care se determină gradul de extracţie şi prezenţa învelişurilor. Pentru aprecierea calităţii crupelor de orez se folosesc teste chimice prin care se colorează substanţele tipice învelişurilor.

V. FAINA Făina rezultă prin măcinarea cerealelor. Cea mai mare producţie înregistrează făina de grâu ce se utilizează la fabricarea unui număr mare de produse alimentare de bază pentru alimentaţia umană.

Pregatirea. Inainte de macinare, lotul de grau se supune unor operatii de pregatitoare:purificarea, spalarea si conditionare.-conditionarea are ca scop cresterea elasticitati invelisurilor si corectarea duritatii endospermului

Macinarea consta in dezagregarea boabelor de cereale si transformarea in pulbere de diferite granulozitati.

Cernerea reprezinta separarea, prin suflare, invelisurilor, a germenilor si a faini in diferite granulozitatiFăina după măcinare se supune unui proces de maturare. Maturarea se face prin păstrare în condiţii normale.Prin maturare se înregistrează o ameliorare a proprietăţilor de panificaţie, inclusiv o îmbunătăţire a proprietăţilor elastico-plastice ale glutenului. În timpul maturării se desfăşură procese de oxidare a pigmenţilor şi grăsimilor, procese de hidroliză a tuturor componenţilor, inclusiv a grăsimilor ce se soldează cu creşterea acidităţii. Durata de maturare a făinii este de cel puţin 10-15 zile pentru făina albă şi semialbă, respectiv de 5-10 zile pentru cea neagră şi dietetică. Utilizarea făinii nematurate determină obţinerea unor produse de panificaţie cu defecte majore şi cu proprietăţi fizice şi organoleptice inferioare.

Gradul de extracţie reprezintă cantitatea de făină ce se obţine prin măcinare din 100 kg grâu. Făina, în funcţie de gradul de extracţie, poate fi alcătuită aproape numai din endosperm (făina albă superioară) sau poate conţine şi învelişuri în proporţii crescânde până la cuprinderea lor în totalitate (făina integrală). Tipurile de făină se diferenţiază după conţinutul de cenuşă şi preiau denumirea de la cantitatea de cenuşă ce rezultă prin calcinare, exprimată în mg/100 g făină. Exemplu: făina din care rezultă prin calcinare 480 mg cenuşă la 100 g este considerată făină tip 480.

Sortimentul de făină se diferenţiază după specia de cereale din care provine şi preia denumirea acesteia: făină de grâu, secară, orez, orz, ovăz, porumb şi altele.

Pe scară largă se produce făină de grâu. Cantităţile de făină prelucrate din celelalte specii de cereale şi din leguminoase sunt reduse. Făina din alte cereale şi din leguminoase poate fi utilizată în panificaţie în amestec cu cea de grâu, la obţinerea unor produse cu destinaţie specială, pentru corectarea valorii nutritive sau la fabricarea concentratelor alimentare. Făina de grâu se clasifică în făină pentru panificaţie şi făină pentru fabricarea pastelor făinoase. Sortimentul de făină pentru panificaţie cuprinde: făina albă, făina semialbă, făina neagră şi făina dietetică. În funcţie de destinaţie, făina de panificaţie se diferenţiază după conţinutul de cenuşă şi după granulaţie.

Calitatea si pastrarea fainii

Principalele criterii de apreciere a calităţii sunt: proprietăţile organoleptice (culoarea, aspectul, gustul, mirosul), fizico-chimice (umiditatea, aciditatea, conţinutul de cenuşă raportat la substanţa uscată, conţinutul de cenuşă, conţinutul de substanţe proteice raportat la substanţa uscată, conţinutul de gluten umed, indicele de deformare a glutenului, granulozitatea şi impurităţile metalice) şi igienico-sanitare (natura şi conţinutul de aditivi, conţinutul de pesticide, de substanţe de poluare şi gradul de infectare).

Umiditatea făinii care se depozitează pentru perioade mai mari este de 14%, iar a celei utilizate curent poate fi mai mare, 14,5-15%. Umiditatea făinii, ca şi cea a cerealelor şi a celorlalte produse de morărit, este un factor de stabilitate, la valori mai mari favorizând degradarea.

Aciditatea reliefează gradul de prospeţime al făinii. Făina are o aciditate mare în cazurile în care se obţine din grâu încolţit, încins, sau degradat în timpul păstrării prea îndelungate sau în condiţii improprii.

Cenuşa raportată la substanţa uscată exprimă gradul de extracţie, iar determinarea sa constituie principalul mijloc de verificare, din acest unghi, a sortimentului de făină.

Conţinutul de substanţe proteice al făinii se exprimă prin raportarea la substanţa uscată. Făina obţinută din varietăţi şi soiuri de grâu superioare, ajuns la maturitate, neşiştăvit, care formează gluten suficient şi are sticlozitate mare, conţine mai multe proteine.

Glutenul este o masă proteică complexă formată din gliadină şi glutenină şi alte substanţe proteice. La formarea sa, poate contribui amidonul, pentozanii şi în cantităţi mici grăsimile. Glutenul exprimă însuşirile de panificaţie ale făinii, formând scheletul elastic al aluatului căruia ăi influenţează extensibilitatea.

Indicele de deformare caracterizează calitatea glutenului şi exprimă modificarea diametrului unei sfere de gluten în condiţii standard de timp şi temperatură. Făina de calitate, corespunzător destinaţiei, are un conţinut ridicat de gluten (25-30%) cu indice de deformare redus.

Granulozitatea făinii este dată de fineţea sa, de mărimea granulelor sale. Făina de calitate trebuie să prezinte o granulozitate cât mai uniformă, corespunzătoare sortimentului.