Химический состав зерна, крупы и муки

Химический состав зерна в целом и его составных частей зависит от его ботанических признаков (вида, разновидности, селекционного сорта), условий произрастания (климатических условий, состава почвы, удобрений, полива), степени созревания и множества других признаков. Это означает, что средний химический состав зерна различных растений различается по содержанию белка, углеводов, жиров, минеральных веществ, витаминов, их качественному и количественному составу.
Вода в сухом зерне находится в связанном состоянии и составляет 12–14 % от его веса. Она химически связана с тканями зерна и не удаляется при сушке, не запускает биохимические процессы прорастания, и зерно является стойким при хранении. Фактически, здоровое зерно пересушить можно только на солнцепеке и в духовке. Свободной называется влага, легко удаляемая из зерна. Если ее не удалить после созревания, зерно будет плохо храниться, может прорасти. Появление свободной воды (намокание) вызывает прорастание семени.
Углеводов преимущественно в виде крахмала в злаковом зерне содержится до 70 %, в подсолнечнике – 16 %. Из углеводов в состав семян зерновых культур входят: крахмал (40–55 % от массы зерна), сахар, клетчатка, гемицеллюлоза. Гранулы крахмала из зерен различных растений имеют различную форму и размеры (по ним их и различают в лаборатории), при нагревании в воде они набухают и образуют крахмальный клейстер. В состав слизей (иначе говоря, гумми – они имеют выраженное целебное действие) входят растворимые в воде полисахариды, глюкоза, фруктоза и галактоза. В зерне овса и ржи слизей больше, чем в пшенице.
Усвояемые углеводы, к которым относятся крахмал и простые сахара, являются основным источником энергии для организма. Неусвояемые углеводы – клетчатка и гемицеллюлоза, – называемые еще «балластными веществами», находятся преимущественно в оболочках зерна. Чем лучше очищено зерно, тем белее мука и хлеб из нее, но тем меньше в них клетчатки. Однако балластные вещества просто необходимы нам в составе пищи, ведь они улучшают перистальтику кишечника, связывают токсины и способствуют их своевременному удалению из организма, нормализуют кишечную микрофлору. Поэтому в диетическом питании применяется хлеб из цельного дробленого зерна с содержанием клетчатки до 2 % или из муки грубого помола. Лежачим, ослабленным больным, имеющим проблемы с кишечником, часто возникающие в силу малой подвижности, ограниченного объема съедаемой пищи, высокой температуры тела, такой хлеб назначается очень часто. Казалось бы, какая связь между горсточкой отрубей и осложнением после гриппа? Оказывается, вот какая: включить в рацион отруби (достаточно 1 ст. л. в день!) или цельнозерновые каши – и любое заболевание вылечится скорее, а вероятность его перехода в хроническую форму и осложнений после него будет намного меньше. Ведь от того, насколько эффективно функционирует кишечник, насколько полно усваивается пища и своевременно ли удаляются отходы жизнедеятельности, зависит скорейшее выздоровление всего организма. Часто из-за сбоев в работе кишечника токсины, появляющиеся в результате существования, например, вирусов, не только не удаляются, но и накапливаются. Более того, к ним еще прибавляются продукты гниения задерживающихся в кишечнике масс. Вот вам и отруби, и «доктор, который сам ничего не знает»! Что же тогда говорить о цельном проращенном зерне, в котором, кроме отрубей, еще немереное количество биологически активных веществ!
Белки в зерне злаков составляют от 10 до 16 %. При сравнении белка конкретного растения с идеальным полноценным (такими являются для нас белки куриного яйца и молока) выясняется его полноценность, т. е. процент содержания каждой незаменимой аминокислоты (в идеальном белке его принимают за 100 %). Белок пшеничного хлеба неполноценный. Белки ржи по аминокислотному составу богаче, чем у пшеницы многими незаменимыми аминокислотами, особенно лизином, и ржаной хлеб имеет поэтому значительно большую питательную ценность.
Белки пшеничной муки хорошо поглощают воду и набухают, образуя клейковину, своеобразный «каркас» теста. Клейковина состоит в основном из белков глиадина и глютенина, которые, кстати сказать, вызывают у некоторых людей аллергию.
При взаимодействии сахаров муки с аминокислотами и белками образуются меланоиды, окрашивающие в золотисто-коричневый цвет корочки хлеба, обладающие лечебным эффектом (кстати именно меланоиды повышает целебные свойства кваса). И опять же вспомните, дети в первую очередь обкусывают ржаные горбушки, сражаются за хрустящие румяные корочки, а мы, старые глупые взрослые, утратившие уже большую часть подаренного нам природой инстинктивного знания лечебных свойств пищи, жуем мягкие белые булки.
Жиры в зерне злаков составляют от 2 до 6,2 %. В их состав входят ненасыщенные жирные кислоты, в том числе биологически ценные полиненасыщенные, обладающие антиоксидантными свойствами, а также фосфолипиды (лецитины, кефалины), необходимые для обновления клеток и внутриклеточных структур, т. е. для того, чтобы клетки нашего тела легко и быстро развивались, заменяя погибшие из-за болезни, задерживая старение, активно сопротивлялись инфекции, противостояли канцерогенам и холестерину. В этом заключается лечебный эффект масла из зародышей кукурузы и пшеницы. Однако ненасыщенные жирные кислоты легко прогоркают, вызывая порчу муки и крупы при хранении. Я уже говорила, что при переработке они удаляются из размалываемого зерна.
Водорастворимые витамины группы В находятся в оболочке зерна, поэтому в муке высших сортов их мало. В цельном зерне (в основном в зародыше) содержатся также жирорастворимые витамины: природные антиоксиданты – токоферолы и бета-каротин (провитамин А) – в небольших количествах.
Современные способы переработки зерна позволяют сохранить и использовать зародыши злаковых культур для получения пищевых добавок, витаминных концентратов, например, в виде масла, используемого в дорогих лечебных парфюмерных изделиях нового поколения, обогащенных природными биологически активными веществами. Витаминные добавки из отходов мукомольной промышленности широко используются также при выращивании деликатесной животноводческой продукции и рыбы. (Куда катится человечество в отдельно взятой стране?)
Минеральные вещества составляют 2–5 % сухого вещества зерна. В составе зерна есть макроэлементы: фосфор, магний, калий, кальций, натрий, железо, сера, алюминий, кремний; микроэлементы: марганец, бор, хром, медь, цинк, барий, йод, литий, бром, молибден, кобальт; ультрамикроэлементы: слелен, кадмий, ртуть, серебро, золото, радий. Минеральные вещества, сконцентрированные, как и витамины, в оболочке зерна и зародыше, при обычном помоле большей частью удаляются. Например, железа в пшеничном хлебе из цельного зерна в пять раз больше, чем в хлебе из муки высшего сорта. И какой хлеб, спрашивается, лучше кушать больному с пониженным гемоглобином? Это не значит, что я предлагаю вам категорически отказываться от выписанных врачом препаратов железа. Просто у них, как у любого химического препарата, есть побочные эффекты. Есть ли они у цельнозернового хлеба, от которого даже потолстеть нельзя? Возможно, если такой хлеб вместе с проростками пшеницы станет постоянной частью вашего меню, гемоглобин просто не будет падать, и нужда в аптечных препаратах не возникнет. Кстати, снижение уровня гемоглобина – это очень серьезно. Ведь организм, получающий кислорода меньше, чем обычно, начинает просто задыхаться из-за того, что гемоглобина в эритроцитах, способных разнести по организму поступающий в легкие кислород, слишком мало. А ведь кислород просто необходим, чтобы перерабатывать токсины, обеспечивать активную работу борющихся с инфекцией антител, лейкоцитов, поддерживать нормальную работу всех органов и систем организма. Чем выше уровень гемоглобина (в пределах нормы, разумеется), тем большее количество кислорода, попавшего в легкие, доставляется кровью в органы нашего тела, тем легче иммунной системе бороться с «захватчиком».
Фосфора в зерне довольно много, однако он плохо усваивается. В зерномучных продуктах содержится много кальция (2–3 % суточной нормы в 100 г готового продукта) и магния (10–14 % суточной потребности в 100 г ржаного хлеба, 8 – 10 % – в 100 г гречневой каши). Собственно говоря, в нашем рационе именно хлеб и крупы являются основным источником магния и многих микроэлементов (таких, как медь, хром, цинк, молибден, кобальт, селен и др.). Именно об этом говорят врачи, когда предупреждают, что ни одна диета для похудения не должна исключать хлеб полностью. Его потребление ограничивается, хлеб из муки высшего сорта заменяется на биологически более полноценный цельнозерновой или вообще на проростки зерна злаков, но не исключается, ведь иначе организму будет нанесен огромный ущерб.
Желтую окраску эндосперму придают каротиноиды, ненасыщенные углеводороды или их кислотные производные, тоже весьма ценные для нас вещества. Рожь имеет более разнообразный комплекс красящих веществ, чем пшеница.
Крупы представляют собой целое или дробленое зерно, освобожденное (это еще называется «обогащенное», вот такой каламбур) от неусвояемых частей зерна, а вместе с ними от большей части минеральных веществ и витаминов. Это значит, что крупа имеет большую пищевую (т. е. энергетическую, облегчающую набор веса) ценность, обусловленную высоким содержанием крахмала, и меньшую биологическую (т. е. строительную, лечебную, способствующую росту и полноценному функционированию организма, особенно детского) ценность за счет удаления части белка вместе с отрубями. Химический состав каждой зерновой культуры имеет свои особенности, эти же особенности, по логике, свойственны и крупам из них.
Итак, содержание белка в среднем около 12 %. Белки, как правило, в большинстве своем полноценны и легкоусвояемы. Крахмала – от 60 до 80 %, небольшое количество сахаров (глюкозы, фруктозы, сахарозы) и клетчатки. Жиров в крупе немного – около 1 %. То есть состав крупы – это состав эндосперма. В овсяной крупе жира побольше – 6 %.
Следует помнить, что при острых инфекционных заболеваниях рекомендуются блюда из пшеничных круп, риса, молотой гречневой крупы и геркулеса. Исключаются пшено, перловая, ячневая, кукурузная крупы.
Рисовая крупа отличается самым высоким содержанием крахмала (до 80 %), ее отвар обладает крепящим свойством. Из риса изготавливают крупу шлифованную, полированную и дробленую. Крупа стекловидной консистенции при варке сохраняет свою форму, из нее получаются рассыпчатые каши, а из крупы мучнистой консистенции – вязкие блюда и концентрированные отвары, те самые, что обладают лечебным действием.
Шлифованный рис белого цвета, с шероховатой поверхностью, имеет остатки плодовых оболочек в бороздках, сохраненный эндосперм, а полированный – гладкую, блестящую поверхность и состоит из чистого эндосперма. В рисовых крупах содержится 73,7 – 75 % крахмала; 7–9 % белков; 0,3–0,6 % жира; 1,1 % сахаров; 0,2–0,4 % клетчатки; соли калия, фосфора, марганца, кальция, но очень мало витаминов. Белки крупы по аминокислотному составу являются полноценными и приближаются к белкам животного происхождения. Рисовые крупы не только вкусны, но и очень полезны, хорошо усваиваются, поэтому широко используются в детском и диетическом (т. е. лечебном!) питании.
Овсяная крупа имеет высокую питательную ценность. По содержанию жира, как уже сказано, превосходит остальные крупы, наиболее выражено повышает иммунитет, из всех круп обладает наибольшими лечебными свойствами. Овес, а также мука из него, широко используются не только в народной, но и в научной медицине.
В овсянке есть все важнейшие для нашего здоровья микроэлементы: калий, магний, фосфор, хром, железо, марганец, йод, фтор, селен, витамины А и Е, вещества, благотворно влияющие на работу легких и печени.
Крупы из овса содержат: 54,7 – 56 % крахмала; 11–12 % белков; 5,8–7 % жира. Жир состоит из непредельных жирных кислот, быстро окисляется, крупы нестойкие в хранении. В отличие от других овсяные семена содержат много клетчатки – 1,5–2 %. Овес лидирует среди злаков по содержанию фосфолипидов, нормализующих обмен веществ (в том числе холестериновый) и ферментов, которые помогают выводить шлаки из организма. 30 г овсяных хлопьев покрывают суточную норму витамина В12, 20 % суточной нормы витамина В6. Из овса вырабатывается овсяная крупа недробленая, пропаренная, шлифованная, плющеная, хлопья геркулеса и толокно. Недробленая пропаренная шлифованная крупа – это целые ядра, освобожденные от опушения и частично от зародыша, но крупа тем не менее содержит семенные и плодовые оболочки, алейроновый слой. Она медленно варится и в объеме увеличивается незначительно, а зерна в готовой каше остаются жестковатыми. Плющеная овсяная крупа вырабатывается из недробленой пропаренной шлифованной крупы и разваривается лучше. Хлопья также получают из недробленой пропаренной шлифованной крупы, которую дополнительно пропаривают и плющат. В результате клетки наружных слоев и эндосперма оказываются разрушенными, и хлопья легко развариваются, а минеральных веществ в таком продукте меньше, чем в прочих.
Толокно – мука, вырабатываемая из овса и не требующая варки. Изготавливается из предварительного замоченного овса (фактически, зерно начинает прорастать) с последующим пропариванием под давлением, затем высушивается, размалывается и просеивается. В теплой воде толокно очень быстро набухает, образуя пюреобразную массу. Из всех круп толокно легче всего усваивается организмом; рекомендуется для детского и диетического питания.
Пшено шлифованное – это ядро проса, освобожденное от цветочных пленок, а также зародыша, плодовых и семенных оболочек. Крупа ярко-желтая, стекловидная, с крупным ядром диаметром больше 1,7–1,8 мм, обладает лучшими потребительскими свойствами. В пшене содержится 69–70 % крахмала, 12–15 % белков, 1,7–2 % сахаров, 0,7 % клетчатки, 3 % жиров, 1,0–1,1 % минеральных веществ. Белки пшена неполноценны. В недостаточном количестве в крупе содержатся такие аминокислоты, как лизин, метионин, триптофан. Комбинирование пшена с другими продуктами (молоком, мясом, яйцом) позволяет повысить его пищевую ценность. Пшено, так же как овес, отличается повышенным содержанием жира. Его нежелательно употреблять в пищу при заболеваниях печени и поджелудочной железы, острых инфекционных заболеваниях.
Пшеничная крупа содержит полноценные белки, много крахмала (70 %), минеральные вещества и витамины. Из пшеницы вырабатывают манную крупу, пшеничную шлифованную и пшеничные хлопья. Манка способствует быстрому повышению массы тела. Железа в ней так мало, что исключение из рациона ребенка всех круп, кроме манной, способно привести к анемии.
Манная крупа – это частицы эндосперма пшеницы. Выпускается трех марок.
М – из мягких стекловидных и полустекловидных пшениц, белая крупка марки Т из твердых пшениц – это полупрозрачные стекловидные крупинки желтого цвета с острыми гранями, марки МТ – пестрая по окраске, неоднородная по форме крупинок, химическому составу и пищевой ценности, аналогичная муке высшего сорта. В манке МТ мало плохо усвояемых веществ, она широко используется для детского и диетического питания.
Пшеничная шлифованная крупа вырабатывается из высокостекловидных мягких и твердых пшениц. Полтавская крупа имеет целое или дробленое зашлифованное ядро пшеницы с остатком алейронового слоя и семенных оболочек.
Прочие крупы из пшеницы менее полноценны биологически.
Пшеничные хлопья готовятся из шлифованных зерен пшеницы, отваренных в сахарном сиропе с добавлением соли, подсушенных, расплющенных и обжаренных, – это готовый к употреблению продукт.
Кукурузная крупа по пищевой ценности ниже остальных, в ней меньше витаминов, железа, кальция и серы, незаменимых аминокислот, однако много провитамина А, минеральных веществ. В торговле бывает крупа кукурузная шлифованная – это частицы дробленого зерна, освобожденного от оболочек и зародыша, разной формы крупинки с закругленными гранями, кукурузные хлопья, воздушная кукуруза и кукурузные хрустящие палочки.
Кукурузные хлопья – тонкие хрустящие лепестки золотисто-желтого цвета, вырабатываются из дробленого зерна, освобожденного от оболочек и зародыша.
Воздушная кукуруза приготовляется двумя способами: путем взрыва зерна в специальных аппаратах и обжаривания лопающейся кукурузы в жаровнях.
Употребляется без тепловой обработки.
Таким образом, из всех кукурузных круп наиболее полноценной является шлифованная крупа и воздушная кукуруза – цельное зерно.
В ячменной крупе высокое содержание полноценных белков, крахмала, минеральных веществ и витаминов. Она способствует повышению иммунитета. Из ячменя вырабатываются перловая и ячневая крупы. Перловая крупа – это мучнистое ядро с остатками алейронового слоя, плодовых и семенных оболочек. Самая крупная (№ 1) имеет овальные ядра диаметром 3,5 мм; самая мелкая (№ 5) – шарообразную форму и диаметр 1,5 мм.
Ячневая крупа – дробленые ядра ячменя, освобожденные от цветочной пленки, частично от зародыша, плодовой и семенной оболочек. В ней содержится больше клетчатки и минеральных веществ, она хуже усваивается.
Ячменные крупы содержат 63–65 % крахмала, долго варятся, а сваренные каши быстро становятся жесткими. Содержание белков 9 – 12 %; жира – от 1,1 до 1,3 %. Жиры устойчивые, в процессе хранения не прогоркают.
Гречневая крупа по питательности, вкусовым качествам и усвояемости превосходит прочие крупы, используется как диетический продукт, повышает иммунитет. Обычную гречневую крупу получают из непропаренного зерна гречихи. Она имеет светлый, почти белый цвет. Фактически ядрица – цельный орешек гречихи, освобожденный от плодовой оболочки, обладает наиболее высокими кулинарными достоинствами. Продел представляет собой дробленое ядро. Быстроразваривающиеся гречневые крупы готовятся из пропаренного зерна, имеют темный цвет, быстро варятся, а по пищевой ценности ниже прочих.
Крупы из гречихи содержат 63–64 % крахмала, 9 – 13 % белков, 2–2,6 % жира; 2 % сахара; 1,1 % клетчатки; 1,3–1,7 % минеральных веществ, очень богаты солями калия, натрия, кальция, железа, витаминами.
Крупы, как и целое ядро, содержат токоферол (витамин Е) и лецитин. Токоферол является антиоксидантом, поэтому обычные крупы из гречихи хранятся дольше, чем быстроразваривающиеся. Витамин Е под действием длительной тепловой обработки быстро разрушается. Именно поэтому кашу, и не только гречневую, но и рисовую, и пшеничную, рекомендуется доводить до кипения, варить не более 15 минут, а потом снимать с огня, укутывать и пропаривать 30 минут. Фактически, именно так каша и варилась в русских печках – томилась, постепенно остывая и в минимальных количествах теряя целебные свойства. Правда, нельзя забывать и о том, что предки варили в основном каши из цельного зерна, никак не обработанного.
При большом разнообразии крупы в повседневном рационе организм получает в достаточном количестве все необходимые для его роста и развития вещества, особенно если варить каши из смеси круп на молоке или мясном бульоне. Полное или почти полное, как у большинства взрослого населения, исключение из пищевого рациона круп приводит приводит к ослаблению иммунитета и, как следствие, возникновению массы заболеваний, склонных переходить в хроническую форму. Попробуйте хотя бы в два раза чаще, чем сейчас, кушать каши, и понаблюдайте за своим здоровьем. Повторюсь, не лекарство пусть будет вашей пищей, а пища – лекарством! Вряд ли вы пожалеете об этом эксперименте. Обязательно введите в меню овсяную и гречневую каши, проростки овса, пшеницы и ржи. Исключите или ограничьте манную кашу, заменив ее другими, не потому, что вредная (нет и не может быть вреда от злаков), а просто потому, что в ней мало железа. Вместо нее готовьте каши из целого или размолотого зерна пшеницы. Имейте в виду, что каша из крупы и зерна, замоченного хотя бы за час до варки, целебнее и вкуснее, чем сваренная из сухого зерна, а блюда из зерна, замоченного за сутки до приготовления – лекарство!
Выбирать качественную крупу нужно ориентируясь на ее внешний вид, цвет, вкус, запах, влажность, наличие посторонних примесей, количество доброкачественных ядер, величину крупки, зараженность амбарными вредителями и др.
Доброкачественная рисовая крупа имеет белый цвет (а если вы покупаете рис коричневый, то, естественно, коричневый), гречневая – белый с желтоватым или зеленоватым оттенком, а быстроразваривающаяся пропаренная или обжаренная – коричневый разных оттенков. Овсяная обычно серовато-желтая, пшено и пшеничная – ярко-желтая, манная – белого или желтоватого цвета.
Вкус свежей крупы хорошего качества слегка сладковатый (жаль, что теперь не всегда можно попробовать ее при покупке!). Прогорклый, кисловатый привкусы говорят о порче. В овсяной крупе слабая горечь допускается.
У крупы должен быть свойственный только ей запах, не затхлый и не плесневелый. К посторонним примесям относятся испорченные и нешелушенные (необрушенные) ядра (отберите и прорастите, они живые), сорная примесь (земля, песок, стебли, частицы цветочных пленок, семена дикорастущих растений, которые часто ядовиты) и вредная примесь (головня, спорынья, горчак, куколь, вязель – ядовиты и опасны). Крупу обязательно нужно перебирать и промывать перед варкой. Амбарные вредители (насекомые), поедая крупу, загрязняют ее своими выделениями и трупами. Мыши и крысы являются переносчиками заразных болезней, клещи придают крупе медовый запах, он должен насторожить вас, ведь там, где допустили размножение клещей, наверняка не заметили и других вредителей. Хранить крупу в чистых, сухих с доступом воздуха емкостях при температуре 5 – 13 °С (не выше 18 °С), с относительной влажностью воздуха 60–70 % без риска порчи можно в течение года. Конечно, в домашних условиях крупа будет храниться немного хуже, но вы ведь не тонну на хранение закладываете!
Мука – порошкообразный продукт, получаемый в результате размола зерна, с отбором или без отбора отрубей.
Сорта муки различаются количеством содержащихся в муке тканей зерна (эндосперма, алейронового слоя, зародыша и оболочек) и не имеют никакого отношения к ее качеству. И снова повод для грустной шутки – наименее полноценная биологически мука называется «мукой высшего сорта», а наиболее полноценная обойная, обдирная вообще сорта не имеет, она даже ниже второго! С учетом того, что у покупателя сформирован четкий ориентир: высший сорт, значит, самое лучшее качество, второй сорт почти брак – это действительно грустно. Как много хозяек отказалось от покупки обойной муки, считая, что она, исходя из названия, плохая, из отходов, некачественная! А ведь дрожжевое тесто из нее получается более вкусным и пышным, чем из муки высшего сорта (вспомните, где больше белков, образующих клейковину?) и неизмеримо более полезным. Правда, чуть более темным, но ведь в тесто и мак, и корицу, и цедру, и шафран кладут (порадуйте больного ангиной такой булочкой, глядишь, и горло от шафрана вылечится!). Химический состав муки, как и крупы, во многом обусловлен составом зерна, из которого она получена, и тем, отбирались ли отруби. В муку переходят практически все вещества, которые имеются в зерне. С повышением сорта продукта увеличивается содержание углеводов (в основном крахмала) и снижается количество белков, жиров, минеральных солей, клетчатки и витаминов. Ведь мука высших сортов производится практически из чистого, освобожденного освобожденного даже от алейронового слоя эндосперма, богатого крахмалом, а мука низких сортов содержит окрашенные частицы алейронового слоя, зародыша и отрубей, богатых клетчаткой, минеральными солями, витаминами, жирами и белками. В эндосперме зерна белки распределены неравномерно, их больше в наружном слое и меньше в центральной части, из которой и получаются высшие сорта муки. Таким образом, чем ниже сорт, тем ближе химический состав муки к составу зерна и тем она полезнее для нас с вами. Обойная мука – это зерно, измельченное практически без отделений отрубей, и по своему химическому составу оно почти не отличается от исходного зерна.
Минеральные вещества муки представлены калием, фосфором, натрием, кальцием, магнием, марганцем, железом, медью, цинком и др. Их тем больше, чем ниже сорт продукта. В муке имеются витамины В1, В2, В3, В6, В12, РР, Е, каротин. Высшие сорта бедны витаминами.

Источник: Троянская Н.А. «Лечебные злаки и иммунитет»