Начитался про кукурузу. Может кому интересно.
Строение зерна кукурузы.
Зерно кукурузы состоит из оболочки, зародыша и эндосперма. Оболочка многослойная, снаружи состоит из слоя спрессованных мертвых клеток, пропитанных кутином – воскоподобным веществом. Она практически не проницаема даже для воды. Из-за этого слоя оболочки неповрежденные зерна кукурузы не перевариваются, ни у человека, ни у карпа. Для кормления скота рекомендуется зерна дробить. Далее следуют живые клетки эпидермиса и средней оболочки – мезокарпия. Потом расположен слой губчатой ткани, состоящей из продольных и поперечных клеток, выполняющих функцию естественных каналов для проникновения воды и газов внутрь зерна и наружу. Набухание зерна происходит как бы изнутри. Следом идет плотная гиалиновая полунепроницаемая мембрана – теста, ограничивающая проникновение в зародыш больших молекул. Завершают слои оболочки богатые белком алейроновые клетки, имеющие плотную клеточную стенку, большие размеры и являющиеся дополнительным барьером для посторонних молекул. При прорастании эти клетки обеспечивают зародыш питательными веществами, расщепляя крахмал и глютен эндосперма.
Эндосперм – место хранения крахмала и запасных белков на случай прорастания. По компановке крахмальных зерен и особенностям строения клеток делится на мучнистый и роговидный. Запасные белки зерен в совокупности называются глютеном или клейковиной. У кукурузы они отличаются от пшеницы и прочих злаков. Они плохо набухают воде и практически не образуют геля, поэтому иногда пишут, что у кукурузы нет клейковины. Запасные белки всех злаков делятся на две группы – проламины и глютелины. Главный проламин зерна кукурузы – белок зеин.
Зародыш, как и у всех зерен, состоит из почечки, корешка и щитка. Последний поставляет резервные веществ эндосперма внутрь зародыша. Часто при обмолоте сохраняется чехлик – место прикрепления зерна к стержню початка.
Если крахмала в кукурузе примерно столько же, сколько у других злаковых, то есть примерно 50%, то белка существенно меньше. Кроме того, состав его намного хуже, - мало триптофана и почти нет лизина. Зато масла в ней вдвое больше, чем у пшеницы - 4% против 2%. Содержится оно в основном в зародыше.
Кукуруза является калорийным кормом. Она питательней пшеницы - 1,33 кормовой единицы на килограмм, против 1,25. Не удивительно, что карп ею наедается.
Этапы промышленной переработки.
Процесс переработки кукурузы включает вымачивание, отделение зародыша с последующим получением масла, получение крахмала и глютена. Первый этап - вымачивание - позволяет ослабить связь между частями зерна, что важно для последующего фракционирования, и получить экстракт, содержащий водорастворимые комноненты зерна. Мы его знаем под названием ЦСЛ. Вымачивание происходит долго, в течение 22-50 часов при температуре 45-54 градуса в присутствии 0,2% сернистого газа. SO2 подавляет рост микроорганизмов, дезагрегирует белки, размягчает зерно. Чтобы понять из чего состоит ЦСЛ, надо представить какие процессы при этом происходят.
Зерно загружается нестерильным, но при высокой температуре и кислой среде выживают главным образом термофильные лактобактерии. Этот процесс усугубляется технологическими особенностями использования воды. В целях экономии, она используется много раз, причем для начального замачивания часто используется вода с конца технологического цикла, например после отделения глютена. К этому времени в ней накапливается колоссальное количество микрорганизмов. Это приводит к тому, что в ЦСЛ может содержаться до десяти миллиардов микробных тел в миллилитре.
В ходе вымачивания клетки зерна погибают. Ферменты клеток некоторое время остаются активными, но, в конце концов, также денатурируют. Основные биохимические превращения в зерне происходят под действием SO2 и лактобактерий. Первым делом микробы нарабатывают колоссальное количество молочной кислоты. В конечном, сгущенном ЦэСээЛе, по данным ассоциации американских переработчиков кукурузы, ее концентрация может достигать 26%. Молочная кислота вносит свой вклад в размягчение зерна.
Во-вторых, они гидролизуют часть белков, образуя разнокалиберные пептиды. Глютен не растворим в воде и прочно связан с крахмалом. При вымачивании этот белок частично солюбилизируется. Кроме этого, в ЦСЛ попадают все водорастворимые молекулы клеток: аминокислоты, витамины, минеральные вещества и т.д. В целом в раствор переходит 6,5 % сухого вещества зерна. Поэтому ЦСЛ – ценнейшая кормовая добавка.
Вымачивать по английски – steep, кукуруза - corn, liquor – жидкость, поэтому продукт называется CSL – corn steep liquor.
В конце вымачивания оболочка становится мягкой и проницаемой, легко отделяется. Следующие этапы нас мало интересуют, поэтому о них кратко. Далее зерна пропускают через валки, расстояние между которыми достаточно велико, чтобы не размолоть зародыш. Поскольку в зародыше много жира, плотность его меньше, чем у других частей зерна, и его не трудно отделить флотацией. В оставшейся массе – крахмал и глютен. Зерна крахмала тяжелей воды, глютен – легче, по этому параметру их и разделяют. Например, если позволить массе плыть по наклонному столу, крахмал успевает осесть на дно, а глютен – нет. Есть, также, этап фильтрации, который отделяет целлюлозные волокна.
Пропитывание.
Пока зерно живое, с неповрежденной оболочкой, пропитать его сложно. Чтобы клетки не сопротивлялись пропитыванию, их надо убить. Есть вещества, которые проникнут куда хочешь, заодно убьют. Спирт, например, или глицерин. Можно проварить или пропарить. Можно убить и замачиванием в воде. Если долго держать зерно в воде, оно размягчается, но не прорастает. Как все живое, оно нуждается в кислороде, особенно набухнув и пытаясь прорасти. Какое то время оно остается живым, поскольку природа предусмотрела необходимость пережить весенние паводки и подтопления, но, в конце концов, погибнет. Можно использовать химикаты, например щелочь. Последняя хороша еще и тем, что растворяет оболочку зерна. После этого пропитывание происходит легче.
Можно, конечно, купить готовую насадку, но иногда хочется поиграться
. Пропитать какой-нибудь пандорой, например.
: 1 ... 179 180 182 183 ... 225 Далее» Вниз