ΧΗΜΕΙΑ ΔΗΜΗΤΡΙΑΚΩΝ (ΣΙΤΗΡΩΝ)



Σχετικά έγγραφα
Καλλιεργούνται πολλές ποικιλίες σιταριών, οι οποίες χωρίζονται σε δύο κατηγορίες: α) σε σκληρά σιτάρια τα οποία έχουν υψηλότερο ποσοστό σε πρωτεΐνη

Απώλειες των βιταμινών κατά την επεξεργασία των τροφίμων

ΣΙΤΗΡΑ & ΠΡΟΪΟΝΤΑ ΤΟΥΣ. Επικ.. Καθηγήτρια Χημείας & Τεχνολογίας Τροφίμων Τμήμα Χημείας, Παν/μιο Πάτρα 2018

ΣΙΤΗΡΑ & ΠΡΟΪΟΝΤΑ ΤΟΥΣ. Επικ.. Καθηγήτρια Χημείας & Τεχνολογίας Τροφίμων Τμήμα Χημείας, Παν/μιο Πάτρα 2017

Γλουτένη. γλοιαδίνη + γλουτενίνη = γλουτένη

ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΚΑΙ ΑΡΧΕΣ ΠΑΡΑΣΚΕΥΗΣ ΤΡΟΦΙΜΩΝ ΠΡΩΤΕΪΝΕΣ ΑΛΕΥΡΩΝ

ΤΡΟΦΟΓΝΩΣΙΑ. Υπεύθυνος Καθηγητής: Παπαμιχάλης Αναστάσιος

ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΚΑΙ ΑΡΧΕΣ ΠΑΡΑΣΚΕΥΗΣ ΤΡΟΦΙΜΩΝ ΠΡΩΤΕΙΝΕΣ ΑΛΕΥΡΩΝ

ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΚΑΙ ΑΡΧΕΣ ΠΑΡΑΣΚΕΥΗΣ ΤΡΟΦΙΜΩΝ. Πηκτίνες

Επίδραση της σύστασης του σκληρού σίτου στην ποιότητα του ψωμιού και των ζυμαρικών.

Αλληλεπιδράσεις θρεπτικών συστατικών των τροφίμων

ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΚΑΙ ΑΡΧΕΣ ΠΑΡΑΣΚΕΥΗΣ ΤΡΟΦΙΜΩΝ. Πηκτίνες

(αποστειρωση, παστεριωση, ψησιμο)

Σύσταση του αυγού Λευκό Κρόκος Βάρος 38 g 17 g Πρωτείνη 3,9 g 2,7 g Υδατάνθρακες 0,3 g 0,3 g Λίπος 0 6 g Χοληστερόλη mg

ενζυμική αμαύρωση. Η ενζυμική αμαύρωση είναι το μαύρισμα τις μελανίνες

Ποια η χρησιμότητα των πρωτεϊνών;

ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΚΑΙ ΑΡΧΕΣ ΠΑΡΑΣΚΕΥΗΣ ΤΡΟΦΙΜΩΝ ΑΜΥΛΟ ΚΑΙ ΑΡΤΟΣΚΕΥΑΣΜΑΤΑ

Τρόφιμα που προορίζονται για ειδική διατροφή όπως ορίζονται στην οδηγία 2009/39/ΕΚ 13.1 Τροφές για βρέφη και μικρά παιδιά

Αντιδράσεις αµαύρωσης

ΔΗΜΗΤΡΙΑΚΑ Οι τροφές αυτές βρίσκονται στη βάση της διατροφικής πυραμίδας, είναι πλούσιες σε σύνθετους υδατάνθρακες, βιταμίνες της ομάδας Β, πρωτεΐνες,

ΠΡΩΤΕΣ ΥΛΕΣ ΑΡΤΟΠΟΙΙΑΣ & ΖΑΧ/ΚΗΣ ΑΛΕΥΡΟΥ

ΑΜΥΛΟ Ζελατινοποίηση αμύλου. Άσκηση 4 η Εργαστήριο Χημείας και Τεχνολογίας Τροφίμων

ΣΧΟΛΕΙΟ: 2 ο Λύκειο Κομοτηνής ΜΑΘΗΜΑ: Ερευνητική Εργασία ΤΑΞΗ: Α2 ΣΧΟΛΙΚΟ ΕΤΟΣ:

Διαφάνειες Παραδόσεων Οινολογίας Ένζυμα στην οινοποίηση

1. Σκοπός είναι η Μείωση της φ% από 31%-12%

Τέτοιες ιδιότητες είναι η μεγάλη θερμοχωρητικότητα, το υψηλό σημείο ζέσεως, η υψηλή διηλεκτρική σταθερά, η υψηλή επιφανειακή τάση και η θερμότητα

Πριν το Σάββατο του Λαζάρου, ζυμώσαμε και πλάσαμε τους <<Λαζάρηδες>> για την ψυχή του Λάζαρου.

ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΚΑΙ ΑΡΧΕΣ ΠΑΡΑΣΚΕΥΗΣ ΤΡΟΦΙΜΩΝ ΑΜΥΛΟ ΚΑΙ ΑΡΤΟΣΚΕΥΑΣΜΑΤΑ

ΕΡΓΑΣΙΑ ΒΙΟΛΟΓΙΑΣ 3.1 ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΚΑΙ ΟΡΓΑΝΙΣΜΟΙ

Βιοχημεία Τροφίμων Ι. Ενότητα 7 η Δημητριακά Ι (μέρος β) Όνομα καθηγητή: Έφη Τσακαλίδου. Τμήμα: Επιστήμης Τροφίμων & Διατροφής του Ανθρώπου

ΠΛΑΣΤΗΡΙ, ΤΑΨΙ. Έβαζαν πάνω τα καρβέλια να φουσκώσουν.

Δημητριακά και προϊόντα Αρτοποιίας Ψωμί και Γλυκά 5

Betamalt 25 FBD. Ένζυµα και βυνάλευρο βασικές πληροφορίες

Βιοχημεία Τροφίμων Ι. Ενότητα 7 η Δημητριακά Ι. Όνομα καθηγητή: Έφη Τσακαλίδου. Τμήμα: Επιστήμης Τροφίμων & Διατροφής του Ανθρώπου

ΥΔΑΤΑΝΘΡΑΚΕΣ. Τι είναι οι υδατάνθρακες;

Κεφάλαιο 3 ΜΕΤΑΒΟΛΙΣΜΟΣ

Γνωρίστε τα νηστίσιμα - Ο Δρόμος για την Θεραπεία Τρίτη, 14 Φεβρουάριος :44

ΦΥΣΙΟΛΟΓΙΚΗ ΔΙΑΤΡΟΦΗ ΤΟΥ ΑΝΘΡΩΠΟΥ - ΒΙΤΑΜΙΝΕΣ. Εμμ. Μ. Καραβιτάκης Παιδίατρος

Περιεχόμενα. ιατροφή. 1.5 Πρόσληψη Τροφής Εισαγωγή. μέρος Α. Πρόλογος...9 Πρόλογος Συγγραφέων...11 Πρόλογος Β Έκδοσης...13

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΧΗΜΕΙΑΣ & ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΤΡΟΦΙΜΩΝ ΣΧΟΛΗ ΧΗΜΙΚΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ, Ε.Μ. ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ

Υψηλή κατανάλωση οσπρίων Υψηλή κατανάλωση δημητριακών Μέτρια κατανάλωση γάλακτος και γαλακτοκομικών. 57ο Γενικό Λύκειο Αθήνας

ρ. Αλεξάνδρα Μαρία Μιχαηλίδου Επίκ. Καθηγήτρια Επιστήµης Τροφίµων & ιατροφής Τοµέας Επιστήµης και Τεχνολογίας Τροφίµων Γεωπονική Σχολή Αριστοτέλειο

Θρεπτικές ύλες Τρόφιµα - Τροφή

Γράφει: Γαλανάκου Ευτυχία, Διατροφολόγος - Διαιτολόγος, Χημικός Α.Π.Θ.

ΕΝΑΛΛΑΚΤΙΚΕΣ ΠΗΓΕΣ ΠΡΩΤΕΙΝΗΣ ΓΙΑ ΤΟΥΣ ΧΟΙΡΟΥΣ. Ιωάννης Μαυρομιχάλης, PhD

Βιοχημεία Τροφίμων Ι. Ενότητα 7 η Δημητριακά Ι (μέρος α) Όνομα καθηγητή: Έφη Τσακαλίδου. Τμήμα: Επιστήμης Τροφίμων & Διατροφής του Ανθρώπου

Βιταμίνες & Ιχνοστοιχεία Βιταμίνη Β 1 (Θειαμίνη)

Σελίδα 1 από 16. Ανώτατα επίπεδα (mg/l ή mg/kg ανάλογα με την περίπτωση) 13. Αριθμός κατηγορίας Αριθμός E Όνομα

Για τον άνθρωπο π.χ. το 85% περίπου των στερεών συστατικών του σώματός του αποτελείται από πρωτεΐνες. Έτσι οι πρωτεΐνες της τροφής χρησιμοποιούνται :

Διακρίνονται σε: λίπη (είναι στερεά σε συνήθεις θερμοκρασίες) έλαια (είναι υγρά)

πρωτεΐνες πολυμερείς ουσίες δομούν λειτουργούν λευκώματα 1.Απλές πρωτεΐνες 2.Σύνθετες πρωτεΐνες πρωτεΐδια μη πρωτεϊνικό μεταλλοπρωτεΐνες

ΔΠΘ - Τμήμα Δασολογίας & Διαχείρισης Περιβάλλοντος & Φυσικών Πόρων ΦΥΣΙΟΛΟΓΙΑ ΦΥΤΩΝ ΔΟΜΗ ΚΑΙ ΒΛΑΣΤΗΣΗ ΤΩΝ ΣΠΕΡΜΑΤΩΝ

ΕΠΙΣΗΜΑΝΣΗ ΤΡΟΦΙΜΩΝ ΚΩΔΙΚΑΣ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΑΣ ΠΑΡΑΓΩΓΟΥ-ΚΑΤΑΝΑΛΩΤΗ. Δρ. Μπόσκου Γεώργιος, Επίκουρος Καθηγητής Τμήμα Επιστήμης Διαιτολογίας-Διατροφής

Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό διατίθεται με του όρους χρήσης Creative Commons (CC) Αναφορά Δημιουργού Μη Εμπορική Χρήση Όχι Παράγωγα Έργα.

Μεσογειακή διατροφή ονομάζουμε τον τρόπο διατροφής ο οποίος αποτελείται από τροφές με ακόρεστα ή χαμηλά λιπαρά.αυτός ο τρόπος διατροφής είναι

ΔΙΑΤΡΟΦΗ ΚΑΙ ΕΦΗΒΕΙΑ

Επιπλέον η έλλειψη ασβεστίου μπορεί να οδηγήσει στις παρακάτω παθολογικές καταστάσεις:

(dietary fiber, nonnutritive fiber)

ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ. του ΚΑΤ ΕΞΟΥΣΙΟΔΟΤΗΣΗ ΚΑΝΟΝΙΣΜΟΥ

ΒΙΤΑΜΙΝΕΣ, ΣΩΣΤΗ ΔΙΑΤΡΟΦΗ & ΧΡΗΣΗ ΣΥΜΠΛΗΡΩΜΑΤΩΝ

ΠΕΨΗ ΚΑΙ ΑΠΟΡΡΟΦΗΣΗ ΤΩΝ ΘΡΕΠΤΙΚΩΝ ΟΥΣΙΩΝ

ΑΚΡΥΛΑΜΙΔΙΟ ΣΕ ΘΕΡΜΙΚΑ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΜΕΝΑ ΤΡΟΦΙΜΑ

Αρχές Επεξεργασίας Τροφίμων

Κωνσταντίνος Π. (Β 2 ) ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3: ΜΕΤΑΒΟΛΙΣΜΟΣ

Ασβέστιο Πηγές ασβεστίου:

Τεχνικές ταχείας- βραδείας αρτοποίησης στην παραγωγή άρτων & αρτοσκευασμάτων

ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΚΑΙ ΑΡΧΕΣ ΠΑΡΑΣΚΕΥΗΣ ΤΡΟΦΙΜΩΝ ΜΑΓΕΙΡΕΜΑ ΦΥΤΙΚΩΝ ΤΡΟΦΙΜΩΝ (ΜΕΘΟΔΟΙ & ΜΕΤΑΒΟΛΕΣ)

Ο αλκοολικός τίτλος % vol είναι % v/v. Η αλκοόλη, % vol, μετράται στους 20 o C. Γίνεται διόρθωση της αλκοόλης όταν η θερμοκρασία είναι διαφορετική

2/4/2015. ικοτυλήδονα. Έµβρυο. επικοτύλιο. υποκοτύλιο. Μονοκοτυλήδονα. ενδοσπέρµιο. κοτυληδόνα. επικοτύλιο. ριζίδιο. Περίβληµα.

Οι αθλητές επιτυγχάνουν μέγιστη απόδοση με προπόνηση και σωστό διαιτολόγιο που περιλαμβάνει ποικιλία τροφών. Οι αθλητές ωφελούνται περισσότερο από

Βρέφη 0-12 μηνών. Παιδιά 4-8 ετών. Παιδιά και έφηβοι 9-18 ετών. Ενήλικες > 50 ετών. Γυναίκες έγκυες και θηλάζουσες

Εδαφοκλιματικό Σύστημα και Άμπελος

«ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗ ΔΟΜΗ ΞΥΛΟΥ» ΧΗΜΙΚΗ ΣΥΣΤΑΣΗ ΤΟΥ ΞΥΛΟΥ. Δρ. Γεώργιος Μαντάνης Εργαστήριο Τεχνολογίας Ξύλου Τμήμα Σχεδιασμού & Τεχνολογίας Ξύλου & Επίπλου

Άλευρα Αρτοποιίας. Από το 1928 στο πλευρό του αρτοποιού µε εξειδικευµένα άλευρα για κάθε χρήση.

Η Ιστορία της μεσογειακής διατροφής

Βιοχημεία Τροφίμων Ι. Ενότητα 7 η Δημητριακά Ι (μέρος α) Όνομα καθηγητή: Έφη Τσακαλίδου. Τμήμα: Επιστήμης Τροφίμων & Διατροφής του Ανθρώπου

ΣΧ0ΛΗ ΤΕΧΝ0Λ0ΓΙΑΣ ΤΡΟΦΙΜΩΝ & ΔΙΑΤΡΟΦΗΣ ΤΜΗΜΑ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΤΡΟΦΙΜΩΝ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ: ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ & ΠΟΙΟΤΗΤΑΣ ΦΡΟΥΤΩΝ ΚΑΙ ΛΑΧΑΝΙΚΩΝ

ΜΑΘΗΜΑ 2 ο. Πρόγραμμα ΤΡΟΠΟΠΟΙΗΣΗΣ ΤΗΣ ΔΙΑΤΡΟΦΙΚΗΣ ΣΥΜΠΕΡΙΦΟΡΑΣ. Εκπαίδευση στην πυραμίδα της υγιεινής διατροφής ΓΕΩΠΟΝΙΚΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΑΘΗΝΩΝ

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΕΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ STEM: ΒΙΟΛΟΓΙΑ, ΧΗΜΕΙΑ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΠΡΟΪΟΝΤΩΝ ΚΑΘΑΡΙΣΜΟΥ

Βιολογία Β Λυκείου θέματα

ΚΥΤΤΑΡΙΚΗ ΑΝΑΠΝΟΗ. Καρβουντζή Ηλιάνα Βιολόγος

Ακρυλαμίδιο

BITAMINEΣ (vital amines)

ΧΗΜΙΚΗ ΣΥΣΤΑΣΗ ΤΟΥ ΞΥΛΟΥ "ΔΟΜΗ ΞΥΛΟΥ"

Εργασία για το μάθημα της Βιολογίας. Περίληψη πάνω στο κεφάλαιο 3 του σχολικού βιβλίου

BITAMINEΣ Ένας σημαντικός σταθμός στη διαιτολογία ήταν η ανακάλυψη, στις πρώτες δεκαετίες του εικοστού αιώνα, των βιταμινών και του σημαντικού ρόλου

Θέλετε να «κόψετε» το κρέας;

Είδη Γιαουρτιού. Ανάλογα με την παρασκευή του διακρίνεται σε: Κανονικό : Παράγεται με όλα του τα συστατικά

ΦΥΤΌ:: Γλυστρίδα Είναι ένα φυτό με πολλές βιταμίνες, θεωρείται μια πολύ καλή πηγή Ωμέγα-3 λιπαρών οξέων, καθώς και βιταμίνης C, D, E και σιδήρου.

Από τον Δρ. Φρ. Γαΐτη* για το foodbites.eu

Βιοχημεία Τροφίμων Ι. Ενότητα 8 η Δημητριακά ΙΙ (μέρος α) Όνομα καθηγητή: Έφη Τσακαλίδου. Τμήμα: Επιστήμης Τροφίμων & Διατροφής του Ανθρώπου

Σημειώσεις για την εργαστηριακή άσκηση ΑΝΑΛΥΣΗ ΟΙΝΟΥ του Εργαστηρίου Ανάλυσης και Τεχνολογίας Τροφίμων Καθηγητής Ιωάννης Ρούσσης.

οµή και λειτουργία των µεγάλων βιολογικών µορίων

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΟ ΚΕΝΤΡΟ ΦΥΣΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ Ν. ΜΑΓΝΗΣΙΑΣ ( Ε.Κ.Φ.Ε ) ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΒΙΟΛΟΓΙΑΣ

ΑΥΓΑ Τα αυγά χρησιμοποιούνται στη διατροφή του ανθρώπου από την αρχαιότητα. Έχουν σχεδόν τέλεια πρωτεΐνη, και επίσης άλλα συστατικά υψηλής αξίας.

Για ενέργεια, υψηλή απόδοση και απόκτηση φυσικής κατάστασης κατασκευάζονται από την EuroSup s.r.l., Παβία, Ιταλία

ΧΡΗΣΙΜΟΤΗΤΑ ΤΟΥ ΕΝΖΥΜΟΥ. Ο μεταβολισμός είναι μία πολύ σημαντική λειτουργία των μονογαστρικών ζώων και επιτυγχάνεται με τη δράση φυσικών

Γράφει: Πρεβέντη Φανή, Κλινική Διαιτολόγος - Διατροφολόγος

Μεσογειακή Διατροφή Τι γνωρίζουμε για αυτή;

Υγιεινή. Πρωτεΐνες. Λεοτσινίδης Μιχάλης Καθηγητής Υγιεινής Ιατρική Σχολή Πανεπιστήμιο Πατρών

Transcript:

ΧΗΜΕΙΑ ΔΗΜΗΤΡΙΑΚΩΝ (ΣΙΤΗΡΩΝ) Δημητριακά ή σιτηρά είναι αποξηραμένοι ώριμοι καρποί φυτών, και είναι από τα πιο σημαντικές πρώτες ύλες τροφίμων. Στις αναπτυγμένες (βιομηχανικές) χώρες, το ψωμί παρέχει στον άνθρωπο περίπου το 50% της ημερήσιας κατανάλωσης σε υδατάνθρακες, το ένα τρίτο σε πρωτεΐνες και το 50-60 % σε βιταμίνες Β, ενώ επίσης είναι πηγές ανόργανων συστατικών. Τα κυριότερα δημητριακά είναι το σιτάρι, η σίκαλη (βρίζα), το κριθάρι, η βρώμη, το ρύζι, το κεχρί, το καλαμπόκι (αραβόσιτος). Η αποφλοίωση του ρυζιού, της βρώμης και του κριθαριού απαιτεί ειδικές κατεργασίες. Από αυτά μόνο το σιτάρι και η σίκαλη είναι κατάλληλα για παρασκευή άρτου. Άλλα δημητριακά είναι η ζέα, το δίκκοκο σιτάρι που θεωρείται ότι έχει θετικές επιδράσεις στην υγεία (πολύ περισσότερο μαγνήσιο, λιγότερη γλουτένη), το σόργο, και για τους διατροφολόγους το φαγόπυρο. Ο κόκκος του σιταριού έχει σχήμα επιμήκες, συνήθως ωοειδές. Στον κόκκο διακρίνονται τρία κύρια μέρη: α) Το πίτυρο, δηλαδή το εξωτερικό περίβλημα (13% του κόκκου κ.β.), που αποτελείται βασικά από το περικάρπιο και το περίβλημα του σπόρου, και περιέχει το μεγαλύτερο ποσοστό της κυτταρίνης και της τέφρας του κόκκου. Το περίβλημα του καρπού και του σπόρου εγκλείουν το θρεπτικό ιστό (ενδοσπέρμιο) και το φύτρο στον κόκκο.

β) Το ενδοσπέρμιο, (85% του κόκκου κ.β.). Το ενδοσπέρμιο συνίσταται από το αμυλούχο ενδοσπέρμιο (70-80 % του κόκκου) και τη στιβάδα της αλευρόνης. Το αμυλούχο ενδοσπέρμιο είναι πηγή του αλεύρου. Περιέχει τους αμυλόκκοκους και πρωτεΐνες. Σε πρωτεΐνες του αμυλούχου ενδοσπερμίου οφείλεται η αρτοποιητική ικανότητα του σιταριού. Η συγκέντρωση των πρωτεϊνών και των άλλων συστατικών (βιταμινών και ανόργανων συστατικών) ελαττώνεται από τα εξωτερικά προς τα εσωτερικά κύτταρα του ενδοσπερμίου. Κάθε είδος δημητριακού έχει αμυλόκοκκους χαρακτηριστικού σχήματος και μεγέθους, από τους οποίους μπορεί να αναγνωριστεί. Η στιβάδα της αλευρόνης είναι πλούσια σε πρωτεΐνη και περιέχει επίσης λίπος, ένζυμα και βιταμίνες. Οι πρωτεΐνες της στιβάδας της αλευρόνης δε συμβάλλουν στην αρτοποιητική ικανότητα του σιταριού. Οι αλευροποιοί θεωρούν τη στιβάδα της αλευρόνης ως τμήμα του πιτύρου. γ) Το έμβρυο ή φύτρο, (2% του κόκκου κ.β.) που περιέχει λιπαρές ύλες, πρωτεΐνες, ανόργανα άλατα και βιταμίνες. Χωρίζεται από το ενδοσπέρμιο με μεμβράνη που λέγεται ασπίδιο (περισπέρμιο). Το φύτρο είναι πλούσιο σε ένζυμα και λιπίδια. Με την άλεση του σιταριού, κατά την οποία τα αμυλούχα κύτταρα του ενδοσπερμίου αποχωρίζονται από το φύτρο και το πίτυρο, συμβαίνει απώλεια βιταμινών Β και ανόργανων συστατικών. Κατά την άλεση του κόκκου το αποχωριζόμενο φύτρο έχει και το ασπίδιο, το οποίο είναι πλούσιο σε ένζυμα πρωτεολυτικά και αμυλολυτικά. Τα ανόργανα και οι βιταμίνες βρίσκονται σε υψηλότερα επίπεδα στη στιβάδα της αλευρόνης, ενώ σε χαμηλότερα στο περίβλημα του καρπού. Στο φύτρο και στο ενδοσπέρμιο βρίσκονται σε ενδιάμεσα επίπεδα.

Μορφολογία κόκκου σιταριού. Τομή κόκκου σιταριού.

Κατά μήκος τομή κόκκου σιταριού. Ι περικάρπιο, 4 περίβλημα σπόρου, 6 στιβάδα αλευρόνης, 7 και 8 κύτταρα αμυλώδους ενδοσπερμίου, 9 φύτρο, 10, περισπέρμιο.

Καλλιεργούνται πολλές ποικιλίες σιταριών, οι οποίες χωρίζονται σε δύο κατηγορίες: α) σε σκληρά σιτάρια τα οποία έχουν υψηλότερο ποσοστό σε πρωτεΐνη και προορίζονται για την παραγωγή σιμιγδαλιών (παρασκευή ζυμαρικών) και αλευριών αρτοποιίας, και β) σε μαλακά σιτάρια που είναι χαμηλότερα σε πρωτεΐνη και προορίζονται για την παραγωγή αλευριών αρτοποιίας και ζαχαροπλαστικής. Οι όροι σκληρό και μαλακό σιτάρι αναφέρονται στο γυαλιστερό του κόκκου δηλαδή στην περιεκτικότητα του κόκκου σε πρωτεΐνες, καθόσον το γυαλιστερό του κόκκου είναι συνάρτηση της ποσότητας της πρωτεΐνης που περιέχει το σιτάρι. To ρύζι ως προϊόν προκύπτει από την επεξεργασία των ώριμων καρπών του φυτού και προσφέρεται στο εμπόριο ως αναποφλοίωτο, αποφλοιωμένο και κατεργασμένο. Το καλαμπόκι χρησιμοποιείται για τη διατροφή του ανθρώπου και των ζώων και ως πρώτη ύλη για την παραγωγή διαφόρων προϊόντων (όπως αμύλου, γλυκόζης, οινοπνεύματος). Από τα φύτρα του καλαμποκιού με εκχύλιση, λαμβάνεται το καλαμποκέλαιο (αραβοσιτέλαιο). Η μισή παγκόσμια παραγωγή του κριθαριού χρησιμοποιείται ως ζωοτροφή ενώ ένα μεγάλο μέρος χρησιμοποιείται ως πρώτη ύλη στην ζυθοποιία για την παρασκευή της βύνης. Η βρόμη είναι πιο πλούσια σε λίπος και ανόργανα συστατικά από τα άλλα δημητριακά. Χρησιμοποιείται κυρίως ως ζωοτροφή, ενώ στη διατροφή του ανθρώπου χρησιμοποιείται με τη μορφή διαιτητικών προϊόντων (π.χ. κουάκερ). Η σίκαλη μαζί με το σιτάρι είναι τα δύο κύρια δημητριακά που χρησιμοποιούνται στην αρτοποιία. Η σίκαλη, εκτός από την παρασκευή αλεύρων και ψωμιού, χρησιμοποιείται στην παρασκευή αλκοολούχων ποτών, και στην παρασκευή ζωοτροφών.

Η γλουτένη Η γλουτένη είναι πρωτεΐνη που συνήθως στο σιτάρι και στα προϊόντα του. Επίσης υπάρχει στη σίκαλη, το κριθάρι, και σε μικρότερο βαθμό στη βρώμη. Σε αυτή οφείλεται το φούσκωμα της ζύμης. Λόγω της κολλοειδούς δομής της δημιουργεί συσσωματώματα με τους κόκκους του αμύλου και με τη δράση των ζυμομυκήτων δημιουργούνται μικροί θύλακες αέρα (διοξειδίου του άνθρακα). Είναι αλλεργιογόνος για ορισμένους ανθρώπους (αλλεργία στη γλουτένη, δυσανεξία στη γλουτένη-κοιλιοκάκη). Η γλουτένη δεν υπάρχει στο ρύζι ή στο καλαμπόκι. Κοιλιοκάκη Το σιτάρι, η σίκαλη και το κριθάρι μπορεί να προκαλέσουν την ασθένεια κοιλιοκάκη σε άτομα με γενετική προδιάθεση. Ο ρόλος της βρώμης στην κοιλιοκάκη είναι αδιευκρίνιστος. Η κοιλιοκάκη προσβάλλει τόσο νήπια όσο και έφηβους, και στους ενήλικες ονομάζεται σύνδρομο χρόνιας δυσαπορρόφησης. Συμβαίνουν βλάβες στις λειτουργίες απορρόφησης των θρεπτικών συστατικών. Το κλάσμα προλαμίνης του σιταριού, του κριθαριού και της σίκαλης είναι η αιτία της ασθένειας. Έτσι, η κοιλιοκάκη εξαλείφεται με αλλαγή της δίαιτας σε ρύζι, καλαμπόκι ή κεχρί.

Με την προσθήκη νερού σε σιτάλευρο προκύπτει με μάλαξη μια ιξωδοελαστική συνεκτική μάζα, η ζύμη (ζυμάρι). Με πλύση της ζύμης με νερό απομακρύνεται άμυλο και άλλα συστατικά. Η γλουτένη, που είναι το υπόλειμμα της πλύσης, είναι υπεύθυνη για την πλαστικότητα και τη σταθερότητα της ζύμης. Η γλουτένη αποτελείται κατά 90 % από πρωτεΐνες γλουτένης, 8 % από λιπίδια και 2 % από υδατάνθρακες. Οι υδατάνθρακες είναι κυρίως υδατοδιαλυτές πεντοζάνες, οι οποίες μπορούν να δεσμεύσουν και να συγκρατήσουν σημαντική ποσότητα νερού. Τα λιπίδια σχηματίζουν σύμπλεγμα λιποπρωτείνης με ορισμένες πρωτεΐνες της γλουτένης. Επίσης, στη γλουτένη υπάρχουν ένζυμα όπως πρωτεινάσες και λιποξειγενάσες. Οι πρωτεΐνες της γλουτένης, σε συνδυασμό με λιπίδια είναι υπεύθυνες για τη συνεκτικότητα και τις ιξωδοελαστικές ιδιότητες της ζύμης. Τέτοιες ρεολογικές ιδιότητες προσδίδουν στη γλουτένη ικανότητα συγκράτησης αερίων στο στάδιο της ωρίμανσηςδιόγκωσης, και παρέχουν κατά την αρτοποίηση πορώδες και σπογγώδες προϊόν με ελαστική ψύχα. Η σίκαλη και τα άλλα σιτηρά δεν μπορούν να σχηματίσουν γλουτένη. Η αρτοποιητική ικανότητα της σίκαλης αποδίδεται στις πεντοζάνες και σε κάποιες πρωτεΐνες που διογκώνονται μετά από οξίνηση, και συνεισφέρουν στη συγκράτηση αερίων.

Χημική Σύσταση σιτηρών Η σύσταση των σιτηρών είναι ομοειδής. Τα κύρια συστατικά των δημητριακών από ποσοτική άποψη, είναι το άμυλο (40-70%), η υγρασία (11-14%), οι πρωτεΐνες (7-13%) και το λίπος (1-6%). Επίσης, περιέχουν άλλους υδατάνθρακες (5-23 %), όπως πεντοζάνες, μαλτόζη, γλυκόζη, φρουκτόζη, και κυτταρίνη. Οι διαθέσιμοι υδατάνθρακες αποτελούνται κυρίως από άμυλο. Περιέχουν μικρές ποσότητες ανόργανων συστατικών (1-3%) όπως K, P, Mg, Ca, βιταμίνες, κυρίως του συμπλέγματος Β, και χρωστικές όπως καροτενοειδή, φλαβονοειδή. Η βρόμη περιέχει υψηλή συγκέντρωση λίπους, και σχετικά χαμηλή διαθέσιμων υδατανθράκων. Το ρύζι και το κεχρί περιέχουν μικρότερη συγκέντρωση ακατέργαστων ινών. Η υγρασία των δημητριακών είναι 11-14%, που προκύπτει με φυσική ή τεχνητή ξήρανση.

Πίνακας. Χημική σύσταση σιτηρών, % Υγρασία Πρωτεΐνη Λιπίδια Διαθέσιμοι Υδατάνθρακες Ακατέργαστες ίνες Ανόργανα συστατικά Σιτάρι 13,2 11,7 2,2 59,6 13,3 1,5 Σίκαλη 13,7 9,5 1,7 60,7 13,2 1,9 Κριθάρι 11,7 10,6 2,1 63,3 9,8 2,25 Βρώμη 13,0 12,6 7,1 55,7 9,7 2,85 Ρύζι 13,1 7,4 2,4 74,1 2,2 1,2 Κεχρί 12,1 10,6 4,05 68,8 3,8 1,6 Καλαμπόκι 12,5 9,2 3,8 64,2 9,7 1,3

Πίνακας. Περιεκτικότητα σιτηρών σε βιταμίνες, mg/kg θειαμίνη Νιασίνη Ριβοφλαβίνη Παντοθενικό οξύ Σιτάρι 5,5 63,6 1,3 13,6 Σίκαλη 4,4 15,0 1,8 1,7 Κριθάρι 5,7 64,5 2,2 7,3 Βρώμη 7,0 17,8 1,8 14,5 Ρύζι 3,4 54,1 0,55 7,0 Κεχρί 4,6 48,4 1,5 12,5 Καλαμπόκι 4,6 26,6 1,3 5,9

Πρωτεΐνες δημητριακών Οι σπόροι των δημητριακών είναι σημαντικές πηγές πρωτεϊνών. Όμως, έχουν μικρή θρεπτική αξία, χαμηλότερη από αυτή των περισσότερων ζωικών πρωτεϊνών, καθόσον υστερούν σε απαραίτητα αμινοξέα κυρίως σε λυσίνη. Οι πρωτεΐνες των δημητριακών διακρίνονται σε 4 κλάσματα ανάλογα με τη διαλυτότητά τους. Οι διαλυτές πρωτεΐνες είναι οι αλβουμίνες και οι γλοβουλίνες, ενώ οι αδιάλυτες είναι οι προλαμίνες και οι γλουτελίνες. Οι αλβουμίνες και οι γλοβουλίνες βρίσκονται σε τμήματα του καρπού, ενώ οι προλαμίνες και οι γλουτελίνες είναι πρωτεΐνες αποθήκευσης. Το σιτάρι, το καλαμπόκι και το κεχρί έχουν υψηλά επίπεδα σε προλαμίνες, ενώ το ρύζι χαμηλά. Η σίκαλη έχει υψηλά επίπεδα σε αλβουμίνες και το καλαμπόκι χαμηλά. Το ρύζι έχει υψηλά επίπεδα σε γλουτελίνες και η σίκαλη χαμηλά. Όλα τα δημητριακά έχουν σχετικά χαμηλά επίπεδα σε γλοβουλίνες.

Πίνακας. Κατανομή πρωτεϊνών, %, στα σιτηρά Αλβουμίνες Γλοβουλίνες Προλαμίνες Γλουτελίνες Σιτάρι 14,7 7,0 32,6 45,7 Σίκαλη 44,4 10,2 20,9 24,5 Κριθάρι 12,1 8,4 25,0 54,5 Βρώμη 20,2 11,9 14,0 53,9 Ρύζι 10,8 9,7 2,2 77,3 Κεχρί 18,2 6,1 33,9 41,8 Καλαμπόκι 4,0 2,8 47,9 45,3

Οι προλαμίνες είναι πρωτεΐνες διαλυτές σε αιθανόλη 60-70% w/v, και στα διάφορα δημητριακά έχουν διαφορετικές ονομασίες. Οι προλαμίνες του σιταριού (32,6%), ονομάζονται γλιαδίνες και είναι οι α-, β-, γ- και ω- γλιαδίνες. Διαφέρουν μεταξύ τους ως προς το μοριακό τους βάρος, που είναι 30.000-40.000 (<100.000). Οι α-, β- και γ- έχουν ενδομοριακούς S-S-. Οι προλαμίνες του καλαμποκιού (47,9%), ονομάζονται ζεΐνες. Οι γλουτελίνες είναι διαλυτές σε αραιά οξέα και βάσεις, και στα διάφορα δημητριακά έχουν διαφορετικές ονομασίες. Οι γλουτελίνες του σιταριού (45,7%), ονομάζονται γλουτενίνες. Έχουν την τάση να δημιουργούν συσσωματώματα με δεσμούς υδρογόνου, υδρόφοβες αλληλεπιδράσεις και διαμοριακούς S-S-. To μοριακό βάρος των συσσωματωμάτων είναι μέχρι 1.000.000 (>100.000). Με διάσπαση των S-S- λαμβάνονται προϊόντα με ΜΒ 20.000-130.000. Οι S-S- είναι πολύ σημαντικοί για τις περισσότερες ρεολογικές ιδιότητες των αλεύρων. Οι γλουτελίνες του ρυζιού που αποτελούν το 77,3% των συνολικών του πρωτεϊνών ονομάζονται ορυζενίνες (η περιεκτικότητά τους σε λυσίνη είναι σχετικά υψηλή). Οι αλβουμίνες και οι γλοβουλίνες είναι διαλυτές σε αραιά διαλύματα αλάτων, περιέχουν δισουλφιδικούς δεσμούς και ελεύθερες σουλφυδρυλομάδες. Οι πρωτεΐνες που δεν συμμετέχουν στο δίκτυο της γλουτένης είναι το περίπου 15 %. Είναι κυρίως οι αλβουμίνες και οι γλοβουλίνες, αλλά και πεπτίδια και αμινοξέα. Οι πρωτεΐνες που συμμετέχουν στο δίκτυο της γλουτένης είναι το περίπου 85 %, και είναι οι γλιαδίνες (προλαμίνες) και οι γλουτενίνες (γλουτελίνες).

Αλεύρι Το αλεύρι είναι το προϊόν της άλεσης των δημητριακών. Από το βαθμό άλεσης εξαρτάται το ποσό του αλευριού που θα ληφθεί. Με μεγαλύτερο βαθμό άλεσης λαμβάνονται υψηλότερα επίπεδα τέφρας, βιταμινών, και το χρώμα είναι πιο σκούρο. Στο αλεύρι βρίσκονται και ένζυμα α- και β- αμυλάσες, πρωτεινάσες, λιπάσες, οξειδάσες όπως η λιποξειδάση. Με χρήση του αλευριού, αλατιού και ζυμομύκητα παρασκευάζεται το ψωμί. Το διοξείδιο του άνθρακα που παράγεται με τη δράση του ζυμομύκητα συντελεί στη διόγκωση της αρτόμαζας. Η οξύτητα του αλεύρου ml 0,1 mol/l NaOH / 10 g. Η οξύτητα κυμαίνεται μεταξύ 2-5,5 ml/g. Οξύτητα μεγαλύτερη από 7,0 υποδεικνύει μικροβιακή υποβάθμιση. Πίνακας. Σύσταση αλευριών. Αλεύρι Υγρασία Πρωτείνη Λίπος Υδατάνθρακες Σιταριού 11 13 2 69 Σίκαλης 11 12 2 71 Κριθαριού 14 12 2 63 Ρυζιού 11 8 2 75 Καλαμποκιού 11 10 4 72

Γλουτένη Η ενυδάτωση των πρωτεϊνών γλιαδίνης και γλουτενίνης, δημιουργεί το συνεκτικό, ελαστικό, τρισδιάστατο δίκτυο της γλουτένης. Οι γλιαδίνες συμβάλουν στο ιξώδες (εκτατή ζύμη), ενώ οι γλουτενίνες στην ελαστικότητα της ζύμης. Η γλουτένη αποτελείται από πρωτεΐνες (90%), λιπίδια (8%) και υδατάνθρακες (2%). Κατά την παρασκευή του ζυμαριού (αρτόμαζα) η γλουτένη απορροφά σημαντικές ποσότητες νερού, περίπου το διπλάσιο του βάρους τους. Συμβαίνουν αλληλεπιδράσεις μεταξύ των πρωτεϊνών με αποτέλεσμα τη δημιουργία του δικτύου της γλουτένης. Οι ιδιότητες της γλουτένης που προκύπτει, είναι παρόμοιες με εκείνες της γλιαδίνης και της γλουτενίνης. Σχηματισμός γλουτένης από τη γλιαδίνη και τη γλουτενίνη.

Ενυδάτωση γλουτένης. Στη δομή της γλουτένης υπάρχουν διάφορα είδη αλληλεπιδράσεων μεταξύ πρωτεϊνώνπρωτεϊνών. Σχηματίζονται S-S- δεσμοί, όπως και δευτερεύοντες, δεσμοί υδρογόνου, ιοντικοί, υδρόφοβοι. Δεσμοί αλληλεπιδράσεων πρωτεϊνών-πρωτεϊνών στη γλουτένη.

Εκτός από τις πρωτεΐνες, η γλουτένη περιέχει και υψηλό ποσοστό λίπους (8%) καθόσον, κατά την παρασκευή του ζυμαριού, η (ακατέργαστη) γλουτένη δεσμεύει (παγιδεύει) σημαντική ποσότητα λιπιδίων όταν παρασκευάζεται το ζυμάρι. Τα λιποειδή/φωσφολιπίδια ενώνονται/αντιδρούν με ιοντικούς δεσμούς με τις πρωτεΐνες. Έτσι, σχηματίζονται στιβάδες λιποπρωτεινών στη μάζα της γλουτένης. Η ολισθηρότητα οφείλεται στις λιποπρωτείνες. Δηλαδή, τα λιπίδια δρουν ως μία λιπαντική ουσία, και συνεισφέρουν στην ποιότητα του ψωμιού. Γενικά, οι πρωτεΐνες της γλουτένης σε συνδυασμό με τα λιπίδια, συμβάλλουν στις συνεκτικές και ελαστικές ιδιότητες της ζύμης. Αυτές οι ρεολογικές ιδιότητες, επιτρέπουν το σχηματισμό και το φούσκωμα της ζύμης (φούσκωμα) με συγκράτησης του σχηματιζόμενου διοξείδιο του άνθρακα. Έτσι, παρασκευάζεται πορώδες και αφράτο προϊόν. Το άμυλο παγιδεύεται στο δίκτυο της γλουτένης με δυνάμεις συνοχής αμύλου και γλουτένης, και συμβάλλει στην εκτατότητά της. Με την ενυδάτωση του αμύλου οι κόκκοι γίνονται ελαστικοί και εκτείνονται με την γλουτένη κατά την παρασκευή της αρτόμαζας. Οι υδατάνθρακες είναι κυρίως αδιάλυτες πεντοζάνες. Οι πεντοζάνες είναι υδρόφιλες και με δέσμευση νερού συνεισφέρουν στη σκληρότητα της ζύμης. Πιθανόν αντιδρούν με τις πρωτεΐνες με δεσμούς υδρογόνου.

Στο αλεύρι των δημητριακών οι ιδιότητες συνοχής και ελαστικότητας της ενυδατωμένης γλουτένης παίζουν σπουδαίο ρόλο στη διόγκωση της αρτόμαζας για λήψη αποδεκτού ψωμιού. Κατ αρχή τα μόρια της γλουτένης στο αλεύρι βρίσκονται στενά συνδεμένα με δεσμούς υδρογόνου, διαμοριακούς δισουλφιδικούς δεσμούς και ιοντικούς δεσμούς. Με το νερό η γλουτένη ενυδατώνεται, διογκώνεται, και συνεπώς οι δυνάμεις συνοχής των πρωτεινικών μορίων εξασθενούν. Ως αποτέλεσμα τα πρωτεινικά μόρια ξεδιπλώνονται. Παράλληλα σχηματίζονται διαμοριακοί δισουλφιδικοί δεσμοί με οξείδωση των σουλφυδρυλομάδων των αμινοξέων. Αποτέλεσμα είναι η δημιουργία τρισδιάστατου πλέγματος με ελαστικές και συνεκτικές ιδιότητες. Με την ωρίμανση της αρτόμαζας, το διοξείδιο του άνθρακα που παράγεται διογκώνει την αρτόμαζα, για να προκύψει το διογκωμένο ψωμί. Κατά το ψήσιμο του ψωμιού, η ζελατινοποίηση των πρωτεϊνών και του αμύλου συντελεί στη απόκτηση της τελικής δομής του προϊόντος. Ο σχηματισμός γλουτένης δεν μπορεί να επιτευχθεί από όλα τα δημητριακά. Έτσι, για την παρασκευή ζύμης στην αρτοποιία χρησιμοποιείται κυρίως το σιτάρι και σε έναν πολύ μικρό βαθμό η σίκαλη. Όταν χρησιμοποιείται αλεύρι από σίκαλη, συνήθως προστίθεται και σιτάρι ώστε να βοηθήσει στο φούσκωμα του ψωμιού.

Φούσκωμα ζυμαριού με την παραγωγή διοξειδίου του άνθρακα. Με την αύξηση τω φυσαλίδων διοξειδίου του άνθρακα το δίκτυο της γλουτένης εκτείνεται.

Δίκτυο γλουτένης κόκκοι αμύλου, ελεύθερο νερό με ζύμες, αλάτι, ζάχαρα Ανάπτυξη της γλουτένης κατά το σχηματισμό της ζύμης. Ηλεκτρονική μικροσκοπία σε αρχικό (Α), μέσο (Β), και τελικό (C) στάδιο.

Ένζυμα Διάφορα ένζυμα των πόρων των σιτηρών παίζουν ρόλο στην κατεργασία ή εμπλέκονται σε αντιδράσεις σημαντικές για την ποιότητα του προϊόντος. Οι α- και β- αμυλάσεις βρίσκονται σε όλα τα σιτηρά. Οι αμυλάσες του σιταριού και της σίκαλης έχουν σημαντικό ενδιαφέρον για τη δράση του ζυμομύκητα στην παρασκευή της ζύμης. Η δραστικότητα α-αμυλάσης σχετίζεται με την ωριμότητα, τη βλάστηση ή το φύτρωμα. Εστεράση και λιπάση βρίσκονται στο φύτρο και στο πίτυρο των σιτηρών. Επίσης, υπάρχουν μικροβιακές λιπάσες. Ακόμη, υπάρχουν φωσφολιπάσες. Στα δημητριακά υπάρχουν φυτάσες, ενώ υπάρχουν και μικροβιακής προέλευσης. Τα δημητριακά περιέχουν περίπου 1 % φυτικό οξύ (μεσο-ινο-σιτόλη εξαφωσφορική) η οποία δεσμεύει το περίπου 70 % του φωσφόρου στο σιτάρι. Βρίσκεται κυρίως στη στιβάδα της αλευρόνης, και έτσι η συγκέντρωση του φυτικού οξέος στο αλεύρι εξαρτάται από το βαθμό άλεσης. Ένα μέρος του φυτικού οξέος υδρολύεται σε μεσο-ινοσιτόλη κατά την παρασκευή της ζύμης. Μερική υδρόλυση του φυτικού οξέος σε τετρα- και τρι-φωσφορο- μεσο-ινοσιτόλη είναι επιθυμητή από θρεπτική άποψη. Οι παραπάνω λιγότερο φωσφορυλιωμένες μεσο-ινοσιτόλες δεν σχηματίζουν τόσο σταθερά σύμπλοκα με κατιόντα σε σχέση με το φυτικό οξύ. Έτσι, η απορρόφηση ιόντων Zn, Fe, Ca και Mg δεν παρεμποδίζεται.

Τα σιτηρά περιέχουν λιποξειγενάσες οι οποίες οξειδώνουν το λινελαικό οξύ. Το ένζυμο στο σιτάρι συνοξειδώνει τα καροτενοειδή με μικρή ταχύτητα, και μπορεί να επιφέρει απώλεια κίτρινου χρώματος σε προϊόντα ζυμαρικών. Για το λόγο αυτό γίνεται αδρανοποίηση της λιποξειγενάσης κατά την προετοιμασία προϊόντων ζυμαρικών. Η ενδογενής λιποξειδάση συμβάλλει στη βελτίωση της αρτοποιητικής ικανότητας. Όμως, με προσθήκη αλεύρου σόγιας που είναι πλούσιο σε λιποξειδάση πετυχαίνεται σημαντική βελτίωση της αρτοποιητικής ικανότητας. Στα σιτηρά είναι βρίσκονται ευρέως τα ένζυμα υπεροξειδάση και καταλάση. Τα δύο ένζυμα συμμετέχουν στη δράση του ασκορβικού οξέος ως βελτιωτικού. Το ένζυμο δευδρογονάση της γλουταθειόνης υπάρχει σε σιτηρά και σε σιτάλευρο. Το ένζυμο καταλύει της οξείδωση της γλουταθειόνης παρουσία δευδρο-ασκορβικού οξέος ως δέκτη Η Στα σιτηρά βρίσκονται πολυφαινολοξειδάσες, κυρίως στα εξωτερικά στρώματα του κόκκου, και μπορεί να προκαλέσουν καστανό χρωματισμό σε άλευρα ολικής άλεσης. Σε σιτάλευρο βρίσκεται οξειδάση του ασκορβικού οξέος, και οξειδώνει το ασκορβικό οξύ.

Άλλες αζωτούχες ενώσεις Το σιτάρι περιέχει γλουταθειόνη και κυστείνη σε αναγμένη μορφή (GSH, CSH), σε οξειδωμένη μορφή (GSSG, CSSC) και σε μορφή δεσμευμένη με πρωτεΐνη (GSSP, CSSP). Η γλουταθειόνη βρίσκεται κυρίως στο φύτρο και στη στιβάδα της αλευρόνης. Έτσι, η συγκέντρωσή της αυξάνει με το βαθμό άλεσης. Κατά το σχηματισμό της ζύμης η γλουταθειόνη αντιδρά πολύ γρήγορα και μετέχει σε ανταλλαγή δισουλφιδίου με τις πρωτεΐνες του αλεύρου PSSP. GSH + PSSP PSSG + PSH Με διάσπαση των μεγάλου μοριακού βάρους πρωτεϊνών του αλεύρου το ιξώδες της ζύμης ελαττώνεται. Η GSSG είναι μερικώς δραστική καθόσον πρέπει πρώτα να αναχθεί σε GSH από πρωτεΐνες με ελέυθερες -SH, GSSG + PSH GSSP + GSH. Η κυστείνη και η κυστίνη είναι επίσης ανάλογα δραστικές. Υδατάνθρακες, Άμυλο Το άμυλο είναι η κύρια μορφή αποθήκευσης υδατανθράκων στα σιτηρά και βρίσκεται μόνο στα κύτταρα του ενδοσπερμίου. Τα άμυλα των σιτηρών περιέχουν περίπου 25 % αμυλόζη και 75 % αμυλοπηκτίνη. Λιπίδια και πρωτεΐνες (περίπου 0,5 %) βρίσκονται μεταξύ των ετερογενών συστατικών των αμυλοκκόκων. Τα λιπίδια που συμπλέκονται με τους αμυλόκκοκους επιβραδύνουν τη διόγκωση και αυξάνουν τη θεμοκρασία ζελατινοποίησης. Έτσι, επηρεάζουν τη συμπεριφορά των σιτηρών κατά την αρτοποίηση όπως και τις ιδιότητες των προϊόντων.

Άλλοι πολυζαχαρίτες Τα σιτηρά περιέχουν και άλλους πολυζαχαρίτες, εκτός από το άμυλο. Η περιεκτικότητά τους στο ενδοσπέρμιο είναι πολύ μικρότερη από του αμύλου. Οι πολυζαχαρίτες αυτοί είναι ημικυτταρίνες, πεντοζάνες, κυτταρίνη, β-γλυκάνες και γλυκοφρουκτάνες. Η περιεκτικότητα των σιτηρών σε πεντοζάνες διαφέρει. Το αλεύρι της σίκαλης περιέχει 6-8 % και το αλεύρι σιταριού 2-3 %. Ένα μέρος των πεντοζανών είναι υδατοδιαλυτές. Οι αδιάλυτες πεντοζάνες έχουν χαρακτηριστεί και ως ημικυτταρίνες. Οι υδατοδιαλυτές πεντοζάνες μπορούν να απορροφήσουν σημαντικά ποσά νερού. Έτσι, είναι υπεύθυνες για τις ρεολογικές ιδιότητες της ζύμης, αυξάνει τη το χυμώδες της ψίχας και τη μασητικότητα των αρτοσκευασμάτων. Οι πεντοζάνες παίζουν σπουδαίο ρόλο στην ποιότητα της αρτοποίησης του σιταριού καθόσον συμμετέχουν στο σχηματισμό της γλουτένης. Η περιεκτικότητα των σιτηρών σε β-γλυκάνες ποικίλει. Είναι γραμμικοί πολυζαχαρίτες με μονάδες D-γλυκοπυρανόζης ενωμένες με β-1,3 και β-1,4 δεσμούς. Οι β-γλυκάνες είναι γλοιώδεις βλεννώδεις ουσίες που προσδίδουν υψηλό ιξώδες σε υδατικά διαλύματα. Το σιτάλευρο περιέχει 1 % υδατοδιαλυτούς μη ανάγοντες ολιγοζαχαρίτες με ΜΒ μέχρι 2.000. Αποτελούνται από D- γλυκόζη και D-φρουκτόζη. Η κυτταρίνη είναι δευτερεύον συστατικό. Στο σιτάρι και σε άλλα σιτηρά βρίσκονται μονο-, δι-, και τριζαχαρίτες, και επίσης προϊόντα αποικοδόμησης του αμύλου χαμηλού μοριακού βάρους σε χαμηλές συγκεντρώσεις μέχρι περίπου 1 %. Με την αποικοδόμηση του αμύλου κατά το σχηματισμό της ζύμης αυξάνουν τα επίπεδά τους.

Πίνακας. Κατανομή υδατανθράκων στο σιτάρι, % Υδατάνθρακας Ενδοσπέρμιο Φύτρο Πίτυρο Πεντοζάνες και ημικυτταρίνες 2,4 15,3 43,1 Κυτταρίνη 0,3 16,8 35,2 Άμυλο 95,8 31,5 14,1 Ζάχαρα 1,5 36,4 7,6

Λιπίδια Οι σπόροι των σιτηρών περιέχουν σχετικά χαμηλά επίπεδα λιπιδίων. Η συγκέντρωση λιπιδίων στη βρώμη είναι μεγαλύτερη από ότι στα άλλα σιτηρά. Τα λιπίδια αποθηκεύονται κυρίως στο φύτρο, που στην περίπτωση του καλαμποκιού και του σιταριού χρησιμεύει ως πηγή παραγωγής ελαίου. Τα λιπίδια σε μικρότερο ποσοστό αποθηκεύονται στη στιβάδα της αλευρόνης. Τα λιπίδια των σιτηρών δεν διαφέρουν σημαντικά στην περιεκτικότητά τους σε λιπαρά οξέα. Από αυτά υπερισχύει το λινελαικό οξύ. Περισσότερο έχουν μελετηθεί τα λιπίδια του σιταριού. Ο κόκκος του σιταριού ζυγίζει 30-42 mg και περιέχει 0,92-1,24 μg λιπιδίων. Το σιτάλευρο περιέχει 1,5-2,5 5 λιπίδια ανάλογα με το βαθμό άλεσης. Τα λιπίδια του αλεύρου διακρίνονται σε εκτός αμύλου λιπίδια (1,12-1,88 %) και σε λιπίδια του αμύλου (0,32-0,72 %). Οι ρεολογικές ιδιότητες της ζύμης επηρεάζονται από τα εκτός αμύλου λιπίδια. Αυτά διακρίνονται σε ελεύθερα (0,6-1,0 %) και δεσμευμένα (0,52-0,88 %) λιπίδια. Υπάρχουν μη πολικά λιπίδια, γλυκολιπίδια και φωσφολιπίδια. Με το ζύμωμα του αλεύρου σε ζύμη τα γλυκολιπίδια δεσμεύονται πλήρως στη γλουτένη, ενώ τα υπόλοιπα λιπίδια κατά 70-80 %. Η ικανότητα συγκράτησης αερίων της ζύμης και ο όγκος του ψωμιού επηρεάζονται θετικά από τα πολικά λιπίδια.

Τα καροτενοειδή (προβιταμίνη Α) και οι τοκοφερόλες (βιταμίνη Ε) ανήκουν στα δευτερεύοντα συστατικά των λιπιδίων των σιτηρών. Το άλευρο του σιταριού περιέχει 5,7 mg/ kg καροτενοειδή. Το σκληρό σιτάρι περιέχει μεγαλύτερη συγκέντρωση καροτενοειδών και έχει πιο έντονο χρώμα. Το κύριο καροτενοειδές είναι η λουτείνη, ενώ υπάρχουν και β-καροτένιο, κρυπτοξανθίνη, ζεαξανθίνη και άλλα. Το καλαμπόκι περιέχει υψηλότερα επίπεδα καροτενοειδών, κυρίως λουτείνη και ζεαξανθίνη. Επίδραση πρόσθετων και δευτερευόντων συστατικών στην αρτοποιητική ικανότητα του σιτάλευρου Βελτιωτικά που βελτιώνουν την ποιότητα αλεύρου ασθενούς γλουτένης είναι τα: ασκορβικό οξύ, βρωμικά άλατα, αζωδικαρβοναμίδιο, αλεύρι σόγιας πλούσιο σε λιποξειγενάση. Επίσης, πρωτεινάσες, αλάτι, λιπίδια, γαλακτωματοποιητές, γάλα και προιόντα του. Χρήση βελτιωτικών Η αρτοποιητική ικανότητα είναι το σύνολο των ιδιοτήτων του αλευριού που σχετίζονται με την παρασκευή καλού ψωμιού. Για βελτίωση των αλεύρων γίνεται χρήση λευκαντικών και βελτιωτικών. Οι ξανθοφύλλες και οι εστέρες τους που έχουν υποκίτρινο χρώμα οξειδώνονται από τα υπεροξείδια προς άχρωμες ενώσεις. Η δράση των βελτιωτικών σχετίζεται με τις πρωτεΐνες του αλευριού. Το συνεκτικό και ανθεκτικό της αρτόμαζας οφείλεται σε διαμοριακούς S-S- των πρωτεινικών αλυσίδων. Εάν δεν υπάρχουν S-S- η αρτόμαζα είναι κολλώδης.

Δράση βελτιωτικών στο αλεύρι. Ασκορβικό οξύ Το ασκορβικό οξύ, μαζί με το προϊόν της οξείδωσής του το δευδροασκορβικό οξύ, είναι αποτελεσματικό βελτιωτικό. Οξειδώνει την ενδογενή γλουταθειόνη (γλυκίνη-κυστείνη-γλουταμινικό οξύ) σε οξειδωμένη γλουταθειόνη. Έτσι, περιορίζεται η αναγωγή των δισουλφιδικών δεσμών των πρωτεϊνών προς SH από την γλουταθειόνη. Σημειώνεται ότι η αναγωγή αυτή συμβαίνει αμέσως κατά την παρασκευή του ζυμαριού και οδηγεί σε αποπολυμερισμό των πρωτεϊνών της γλουτένης και συνεπώς σε αποδυνάμωση της γλουτένης. Δηλαδή το ασκορβικό οξύ με οξυγόνο (οξείδωση) δίνει δευδροασκορβικό, το οποίο οξειδώνει την γλουταθειόνη σε οξειδωμένη γλουταθειόνη (-S-S-). Ενδεχομένως, το ασκορβικό οξύ οξειδώνει τις ελεύθερες SΗ των πρωτεϊνών σε δισουλφιδικούς δεσμούς.

Οξείδωση της αναγμένης (-SH) σε οξειδωμένη γλουταθειόνη (-S-S-), από το ασκορβικό οξύ. Ασκορβικό οξύ + ½ O2 δευδροασκορβικό οξύ + H2O Δευδροασκορβικό οξύ + 2 GSH Ασκορβικό οξύ + GSSG GSSG + PSH PSSG + GSH PSSP + GSH PSSG + PSH Η κυστείνη εξασθενεί τη γλουτένη λόγω της ανταλλαγής SH / -S-S- με το κλάσμα της γλουτενίνης. Μειώνεται η αντίσταση της ζύμης στην επιμήκυνση και αυξάνει η εκτατότητα. CSSC + GSH CSH + GSSC PSSP + CSH PSSC + PSH CSSC + PSH PSSC + CSH Το θειώδες νάτριο έχει δράση ανάλογη της κυστείνης. Στις αντιδράσεις μπορεί να συμμετέχει και η κυστείνη.

Η προσθήκη αλκαλικών βρωμικών αλάτων στο αλεύρι αποτρέπει την υπερβολική χαλάρωση της γλουτένης κατά την παρασκευή της ζύμης. Η αντίδραση περιλαμβάνει την οξείδωση της ενδογενούς γλουταθειόνης στο δισουλφίδιό της. Το βρωμικό άλας αντιδρά πιο αργά από το ασκορβικό. Το αζωδικαρβοναμίδιο βελτιώνει τις ιδιότητες της ζύμης αλεύρου ασθενούς γλουτένης, και επίσης ελαττώνει την κατανάλωση ενέργειας κατά την ανάμιξη της ζύμης. Η προσθήκη μικρής ποσότητας (μέχρι 1 %) αλεύρου σόγιας βελτιώνει τις ρεολογικές ιδιότητες και μπορεί να αυξήσει τον όγκο του ψωμιού. Επίσης, τα καροτενοειδή του αλεύρου του σιταριού αποχρωματίζονται και λαμβάνεται λευκό ψωμί. Παρασκευάσματα πρωτεινασών μικροβιακής ή φυτικής προέλευσης χρησιμοποιούνται για χαλάρωση της ζύμης. Δηλαδή συμβαίνει ενδο-υδρόλυση της πρωτεΐνης της γλουτένης. Χρησιμοποιούνται μυκητιακές πρωτεινάσες που είναι μικρής δραστικότητας και βακτηριακές πρωτεινάσες που είναι μεγάλης δραστικότητας. Επίσης, χρησιμοποιείται παπαίνη.

Η προσθήκη αλατιού αυξάνει τη σταθερότητα της ζύμης. Η δράση του αφορά τις αλληλεπιδράσεις πρωτεϊνών-πρωτεϊνών. Η παρουσία πολικών λιπιδίων και ιδιαίτερα γλυκολιπιδίων έχει θετική επίδραση στην ποιότητα αρτοποίησης του αλεύρου. Επίσης, βελτίωση των ιδιοτήτων της ζύμης πετυχαίνεται με προσθήκη στη ζύμη γαλακτοματοποιητών όπως λεκιθίνης. Γάλα, ορός γάλακτος, καζείνη και άλλα γαλακτοκομικά προστίθενται στη ζύμη. Αυξάνουν την ικανότητα δέσμευσης νερού και δίνουν χυμώδη ψίχα. Επίδραση πρόσθετων υλών στις αρτοποιητικές ιδιότητες αλεύρου σίκαλης Το άλευρο της σίκαλης απαιτεί συνήθως βελτιωμένη ικανότητα συγκράτησης νερού. Για το σκοπό αυτό προστίθεται 2-4 % προζελατινοποιημένο άμυλο. Το άλευρο της σίκαλης χρησιμοποιείται στην αρτοποίηση με ζύμωση όξινης ζύμης. Τεχνητή οξίνηση πετυχαίνεται με προσθήκη γαλακτικού, οξικού, τρυγικού ή κιτρικού οξέος στη ζύμη είτε με προσθήκη όξινων αλάτων νατρίου, ασβεστίου ορθο- ή/και πυροφωσφορικών οξέων.

Διογκωτικοί παράγοντες της ζύμης Ζυμομύκητες Διογκωτικές σκόνες Η αλληλεπίδραση νερού, οξέος, θερμότητας και χημικών διογκωτικών απελευθερώνει διοξείδιο του άνθρακα. Οι διογκωτικοί παράγοντες αποτελούνται από ενώσεις που σχηματίζουν διοξειδίου του άνθρακα που είναι κατά κανόνα όξινο ανθρακικό νάτριο, και επίσης από ένα μεταφορέα, όπως φωσφορικά άλατα. Η γλυκονο-δέλτα-λακτόνη ή το όξινο τρυγικό κάλιο ή κιτρικό οξύ /κιτρικά άλατα χρησιμοποιούνται ως φορείς οξέων για διογκωτικές σκόνες ελεύθερες φωσφορικών. Στη διογκωτική σκόνη υπάρχει και έκδοχο συστατικό που συχνά είναι άμυλο. Ο ρόλος του εκδόχου είναι να εμποδίσει την πρώιμη απελευθέρωση του διοξειδίου του άνθρακα. Υπάρχουν διογκωτικές σκόνες αρωματισμένες με βανιλίνη ή αιθυλοβανιλίνη. Στην παρασκευή όξινης ζύμης συμμετέχουν ζυμομύκητες και γαλακτικά βακτήρια.

Ενώσεις αρώματος Στις ενώσεις αρώματος της κόρας του ψωμιού περιλαμβάνονται: μεθυλοπροπανάλη, 2-μεθυλοβουτανάλη, 3-μεθυλοβουτανάλη, μεθειονάλη, διμεθυλοτρισουλφίδιο, 2,3-βουτανοδιόνη, 2-ακετυλο-1-πυρολίνη, 2-αιθυλο-3,5-διμεθυλοπυραζίνη, εξανάλη, 1-οκτεν-3-όνη, 2-εννεανάλη, 2,4-δεκαδιενάλη. Η 2-ακετυλο-1-πυρολίνη δίνει την ψημένη νότα στο προφίλ του αρώματος. Οι αλδεύδες που παράγονται με την αντίδραση Strecker, μεθυλοπροπανάλη, 2- και 3- μεθυλοβουτανάλη δίνουν τη νότα του αρώματος της βύνης. Οι ενώσεις 2 εννεανάλη και 1-οκτεν-3-όνη είναι κατά κύριο λόγο υπεύθυνες για την αίσθηση της λιπαρότητας. Το άρωμα μεταβάλλεται με το χρόνο (ώρες) από την παρασκευή. Η καστάνωση της κρούστας κατά το ψήσιμο του ψωμιού είναι αποτέλεσμα της αντίδρασης Maillard. Με την πορεία αυτή σχηματίζονται διάφορες αλδεΰδες, όπως η φουρφουράλη και η υδροξυμεθυλο-φουρφουράλη, που συμβάλλουν στο flavour του ψωμιού. Με την αντίδραση Maillard αμινοξέα μετατρέπονται σε αλδεΰδες με ένα άτομο άνθρακα λιγότερο.

Οι πιο σημαντικές ενώσεις για το άρωμα της ψίχας του ψωμιού θεωρείται ότι είναι οι 3-μεθυλοβουτανόλη, 2-φαυνυλοαιθανόλη, μεθειονάλη, 2-εννεανάλη και 2,4-δεκαδιενάλη. Κατά την αποθήκευση συμβαίνει μείωση ενώσεων αρώματος με εξάτμιση, παγίδευση κυρίως από τους έλικες της αμυλόζης. Με αναθέρμανση του παλιού ψωμιού απελευθερώνονται αυτές οι ενώσεις. Ενώσεις αρώματος μειώνονται κατά την αποθήκευση με οξείδωση ή άλλες αντιδράσεις.

Προϊόντα σιτηρών Τα δημητριακά σπάνια χρησιμοποιούνται αυτούσια, όπως βρασμένο σιτάρι, ψητό καλαμπόκι. Κυρίως χρησιμοποιούνται σε μορφή αλεύρων στη μαγειρική και τη ζαχαροπλαστική. Άλευρα Άλευρα σιταριού, από άλεση του μαλακού σιταριού. Τύπου 85%, όπου το 15% του βάρους του σιτηρού έχει απομακρυνθεί ως πίτουρο. Τύπου 70%, όπου έχει απομακρυνθεί το 30%. Λοιπά άλευρα δημητριακών, όπως καλαμποκιού. Άμυλο, λεπτή σκόνη αποκλειστικά από αμυλόκοκκους, που λαμβάνεται μετά από ειδική επεξεργασία διάφορων δημητριακών. Σιμιγδάλι, είναι προϊόν άλεσης του σκληρού σιταριού. Αναφέρεται σε θραύσματα του κόκκου τα οποία παρασκευάζονται με την άλεση κόκκων που είχαν αρχικά διαβραχεί, ξηρανθεί και κοσκινιστεί. Ο όγκος των κόκκων ποικίλει από πολύ μικρός (όπως ένας κόκκος αλατιού, ψιλό σιμιγδάλι) έως αρκετά μεγάλος (όπως ένας κόκκος ζάχαρης, χονδρό σιμιγδάλι). Το σιμιγδάλι διακρίνεται σε αυτό που προέρχεται από την περιφέρεια του κόκκου και είναι γνωστό ως ντυμένο και σε αυτό που προέρχεται από το κέντρο του κόκκου, το οποίο δεν φέρει μέρος τού περιβλήματος και είναι γνωστό ως γυμνό. Εξαιτίας του περιβλήματος το πρώτο είναι πιο σκουρόχρωμο από το δεύτερο. Τα ζυμαρικά παρασκευάζονται από σιμιγδάλι. Σύσταση, %, ζυμαρικών με αυγά: υγρασία 11,1, πρωτεΐνη 12,3, λίπος 2,9, διαθέσιμοι υδατάνθρακες 70,0, διαιτητική ίνα 3,4, ανόργανα 1,0.