Jakost a zpracování obilovin
Anatomická stavba obilného zrna Endosperm (84-86%) škrob a bílkoviny Klíček (2,5-3%) nutričně cenný (bílkoviny, minerály, tuky, vitamíny) Obaly (8-14%) oplodí a osemení Jakost a zpracování obilovin 2
Chemické složení obilního zrna Jakost a zpracování obilovin 3
Chemické složení obilného zrna Voda (volná, vázaná) Sacharidy Dusíkaté látky Tuky Minerální látky Enzymy Barviva Vitamíny Jakost a zpracování obilovin 4
Chemické složení obilného zrna SACHARIDY Cukry (pentózany, hexózany glukóza) Škrob jedna z nejdůležitějších složek Hemicelulózy v buněčných stěnách a celulóza součást obalů a buněčných stěn Neškrobové polysacharidy pentozany jsou hydrofilní gelovitá struktura střídky chleba (žito) Jakost a zpracování obilovin 5
Chemické složení obilného zrna BÍLKOVINY Proteidy (bílkoviny složené glykoproteidy, fosfoproteidy, nukleoproteidy) Proteiny (albuminy, globuliny, prolaminy, gluteniny) Nebílkovinné dusíkaté látky (aminokyseliny, aminy, amidy) Jakost a zpracování obilovin 6
Chemické složení obilného zrna Z funkčního hlediska se dělí: Protoplazmatické (albuminy, globuliny) Zásobní (prolaminy = u pšenice gliadiny a gluteniny) Jakost a zpracování obilovin 7
Chemické složení obilného zrna Tvorba a vlastnosti lepku = pružný gel určuje pekařské vlastnosti (gliadin je nositelem tažnosti, glutenin pružnost a pevnost) Vždy působí komplexně Jakost a zpracování obilovin 8
Chemické složení obilného zrna TUKY Především oleje Nejvíce tuků je v okolí klíčku a aleuronové vrstvě Především nenasycené mastné kyseliny (55% kyselina linolová) Oves, čirok, kukuřice Jakost a zpracování obilovin 9
Chemické složení obilného zrna MINERÁLNÍ LÁTKY 1,5-3 % Klíček, obalové vrstvy K, P, Mg Jakost a zpracování obilovin 10
Chemické složení obilného zrna ENZYMY Biokatalyzátory BARVIVA Karotenoidy VITAMÍNY V okolí klíčku, především B Jakost a zpracování obilovin 11
Kvalita a využití jednotlivých obilnin Jakost a zpracování obilovin 12
Pšenice setá Klasifikace odrůd (na základě objemu pečiva, čísla poklesu, obsahu bílkovin, sedimentace, apod. Elitní E (nejkvalitnější, zlepšující) Kvalitní A (dobré, doplňkové) Chlebová B (zpracované ve směsi) Keksová K (sušenky, apod.) Zvláštní C (např. škrob) Jakost a zpracování obilovin 13
Pšenice tvrdá Výroba těstovin Sklovitá obilka s jantarovou barvou Výroba semoliny Vyžaduje se pevný a ne tažný lepek Jakost a zpracování obilovin 14
Pšenice špalda Produkt EZ Široké spektrum využití Vysoký obsah bílkovin Jakost a zpracování obilovin 15
Žito Ideální plodina pro EZ Ve směsi se pšenicí výroba chleba Výhradně potravinářské využití (na krmení nevhodné v důsledku obsahu některých antinutričních látek) Jakost a zpracování obilovin 16
Ječmen Potravinářský (nahé odrůdy) Sladovnický (dlouhý tradice, bioslad se prakticky neprodukuje) Krmný (ceněn v důsledku vyššího obsahu lysinu než u pšenice) Jakost a zpracování obilovin 17
Oves Příznivá skladba bílkovin, tuk Vysoký podíl rozpustné složky vlákniny Vysoký obsah minerálních látek, obsahuje lecitin, niacin, vitamíny B, E a antioxidanty Ideální plodina pro EZ Jakost a zpracování obilovin 18
Proso + čirok Prakticky se v lidské výživě neuplatňují Proso výroba jahel Čirok vyšší podíl tříslovin = nevhodnost pro potravinářské zpracování Jakost a zpracování obilovin 19
Pohanka Příznivé složení bílkovin, sacharidů, tuku, vlákniny a minerálních látek Bílkoviny vysoký obsah lysinu Obsah flavonoidů = rutin Před zpracováním se musí loupat specializovaný mlýn Jakost a zpracování obilovin 20
Amarant Malá čočkovitá semena bohatá na bílkoviny a tuk Vyšší nutriční hodnota než obiloviny Bílkoviny (50-60% albuminů, minimum prolaminů = možné využít pro bezlepkové diety) Jakost a zpracování obilovin 21
Quinoa Bílá až žlutá semena s vysokou nutriční hodnotou Chemické složení podobné amarantu Obsahuje některé antinutriční látky např. saponiny Jakost a zpracování obilovin 22
Požadavky na jakost Jakost a zpracování obilovin 23
Jakostní požadavky potravinářská pšenice Vlhkost 14% Objemová hmotnost 780 g.l Příměsi - 4% Nečistoty 0% Sedimentační hodnota 55ml Číslo poklesu 200 s Obsah N-látek v sušině 12% Jakost a zpracování obilovin 24
Jakostní požadavky potravinářské žito Vlhkost 14% Objemová hmotnost 730 g.l Příměsi 4% Nečistoty 0% Číslo poklesu 120-170 s Jakost a zpracování obilovin 25
Zásady skladování obilnin Jakost a zpracování obilovin 26
Obilní masa a její vlastnosti FYZIKÁLNÍ sypkost samovolný pohyb na nakloněné rovině, samotřídění ztráta homogenity, plnost a kyprost podíl mezizrnového vzduchu, tepelná vodivost, sorpční schopnost poutání vodní páry a plyny různých látek Jakost a zpracování obilovin 27
Obilní masa a její vlastnosti BIOLOGICKÉ Posklizňové dozrávání Dýchání Klíčení Jakost a zpracování obilovin 28
Obilní masa a její vlastnosti BIOLOGICKÉ Posklizňové dozrávání čerstvé zrno intenzivně dýchá, proces je doprovázen úbytkem rozpustných látek a snížením energie dýchání Je druhovým a odrůdovým znakem zpravidla 1,5-2 měsíce Jakost a zpracování obilovin 29
Obilní masa a její vlastnosti BIOLOGICKÉ Dýchání buňky si opatřují energii okysličováním zásobních látek Dochází ke ztrátě sušiny a snížení hmotnosti zrna Zastavuje se v případě poklesu vlhkosti na kritickou hranici u obilnin cca 14,5-15,5% Jakost a zpracování obilovin 30
Obilní masa a její vlastnosti BIOLOGICKÉ Klíčení zvyšování enzymatické aktivity, intenzivní dýchání, ztráta sušiny. Snižuje se obsah bílkovin, odbourává škrob a zhoršují mlynářské a pekařské vlastnosti zrna Ve skladovací praxi ne klíčení nepřípustné Jakost a zpracování obilovin 31
Obilní masa a její vlastnosti MIKOFLÓRA OBILÍ A SAMOZAHŘÍVÁNÍ Mikroflóra mateřská a cizí Tvoří ji bakterie, plísně, kvasinky a kvasinkové mikroorganismy (převažují bakterie až 98%) Rozvoj mikroflóry umožňuje vlhkost, teplota, přístup vzduchu a zdravotní stav Jakost a zpracování obilovin 32
Obilní masa a její vlastnosti MIKOFLÓRA OBILÍ A SAMOZAHŘÍVÁNÍ VLHKOST čím vyšší, tím rychleji a lépe se mikroorganismy rozmnožují Hranice vlhkosti pro plísně je 14-15%, pro bakterie 16-17% Podstatné snížení aktivity mikroflóry při teplotě cca 8 C Jakost a zpracování obilovin 33
Obilní masa a její vlastnosti MIKOFLÓRA OBILÍ A SAMOZAHŘÍVÁNÍ PŘÍSTUP VZDUCHU Je nezbytný pro aerobní mikroorganismy, při nedostatku kyslíku vegetují plísně a bakterie, které zásadně nepoškodí zrno = při skladování je dobré zrno příliš nevětrat Jakost a zpracování obilovin 34
Obilní masa a její vlastnosti MIKOFLÓRA OBILÍ A SAMOZAHŘÍVÁNÍ Zrna poškozená, scvrklá, mrtvá ztrácejí odolnost Nejzranitelnější je klíček Aktivní rozvoj mikroorganismů = změna barvy, ztráta přirozeného lesku, pach nakyslý, kyselý, plísňová a zatuchlý Jakost a zpracování obilovin 35
Samozahřívání obilních zásob Hnízdové (např. zatékání, samotřídění, ) Vrstvové (hlavně na podzim a na jaře, když se stýká teplý a vlhký vzduch z hromady s chladnější vrstvou = kondenzace vodních par) Svislé (hlavně v silech) Celkové samozahřívání = kombinace jednotlivých druhů Jakost a zpracování obilovin 36
Samozahřívání obilních zásob PRŮBĚH PRVNÍ období zvýšení teploty (24-30 C), slabší zápach, v případě přerušení bez poklesu jakosti) DRUHÉ období teplota (30-38 C), bouřlivý rozvoj mikroorganismů, obilí se potí, změna barvy, snižuje se sypkost, zrno páchne po sladu TŘETÍ období teplota (50-80 C) až samovznícení, teplota postupně klesá, zrno je spečené, hnědé. Ztráta pekařské a krmné hodnoty = pouze výroba lihu Jakost a zpracování obilovin 37
Skladištní škůdci - roztoči Roztoči (citliví na nízkou vlhkost) roztoč moučný proniká ke klíčku, vysává jej a znehodnocuje; roztoč ničivý škodí požerem, mrtvými těly a chloupky; roztoč dravý požírá škodlivé roztoče Pilous černý klade vajíčka do obilky, omezí se snížením vlhkosti pod 14% Jakost a zpracování obilovin 38
Skladištní škůdci - motýli Zavíječ skladištní housenky žijí v zrnu, spřádají obilky v hrudky Zavíječ moučný napadený produkt opřádá vláknem Mol obilní housenka se živí moučnou částí zrna Jakost a zpracování obilovin 39
Skladištní škůdci ptáci + hlodavci Holub skalní, hrdlička zahradní, vrabec Potkan severní Krysa obecná Myš domácí Jakost a zpracování obilovin 40
Skladištní škůdci - likvidace Prevence vytvořit nepříznivé podmínky pro jejich rozvoj, čistota, desinfekce skladů, úprava vlhkosti a teploty Chemické metody dle legislativy EZ Mechanické (fyzikální) čištění, působení nízké nebo vysoké teploty Biologické metody zatím nízké uplatnění v praxi Jakost a zpracování obilovin 41
Posklizňová úprava obilnin Čištění a třídění obilnin Sušení obilnin Technologie skladování Jakost a zpracování obilovin 42
Čištění a třídění Podle rozměrů - síta Podle aerodynamických vlastností (aspiratéry nebo pneumatické třídiče proud vzduchu) Podle délky a tvaru semen (triéry) pracovní částí je povrch s vylisovanými důlky Čištění podle barvy elektrické pole (luštěniny fazole, hrách) Jakost a zpracování obilovin 43
Sušení Proces je založený na schopnosti vody měnit se v páru, která uniká z místa vyššího parciálního tlaku do prostředí tlaku nižšího. 3 údobí během sušení: Údobí ohřevu stoupá intenzita odpařování Údobí maximální (stálé) rychlosti sušení Údobí poklesu rychlosti sušení po dosažení kritické vlhkosti Jakost a zpracování obilovin 44
Sušení - způsoby Aktivní větrání především u obilí s vlhkostí do 17% Sušení teplým vzduchem velkokapacitní sklady je zapotřebí sledovat teplotu náhřevu (pokles klíčivosti) teplota sušícího média 100-120 C resp. 80-90 C u osiva a sladovnického ječmene. Teplota náhřevu u zrna do 50 C = jinak tepelná denaturace a pokles jakosti Jakost a zpracování obilovin 45
Sušárny Především sušárny sesypné materiál přichází horem, sype se vlastní hmotností a spodem odchází vysušený Řada typů dle vybavení podniku nebo nabídky na trhu Jakost a zpracování obilovin 46
Obilní skladiště Sklady podlahové (s provzdušňováním, mechanizované i nemechanizované) Sklady věžové plně mechanizované s aktivním provětráváním nebo bez Obilní sila spíše velkonákupní organizace Jakost a zpracování obilovin 47
Technologie skladování Volně ložené nebo pytlované Výška násypu v podlahových skladech dle vlastností zrna suché zrno v libovolně vysoké vrstvě U nás zpravidla skladování zrna v suchém stavu s využitím metody zchlazování a aktivního větrání Jakost a zpracování obilovin 48
Technologie skladování V suchém stavu (do 14% vlhkost) = vhodné pro dlouhodobé skladování Skladování ve zchlazeném stavu = působením nízké teploty se snižuje činnost živých složek, snížením teploty o 5 C se dosáhne stejného účinku jako snížení vlhkosti o 1%; zchlazuje se přehazováním, přepouštěním nebo aktivním větráním Aktivní větrání provětrávání obilní masy (za mezní hodnoty je považováno 20 C a vlhkost 80%) Jakost a zpracování obilovin 49
Technologie skladování KONTROLA Teplota první 3 měsíce jednou za dva dny, u vlhkého obilí denně Vlhkost, barva a pach jednou za měsíc Jakost a zpracování obilovin 50
Jakost a zpracování obilovin 51