Cereale si leguminoase uscate in alimentatie

Cereale si leguminoase uscate in alimentatie

Familia gramineelor cuprinde circa 3900 de specii raspandite pe toata suprafata pamantului; grauntele si cerealele in stare cruda (imatur_) au fost alaturi de tuberculi, radacini si fructe salbatice, printre primele alimente ale omului.

Separarea speciilor cultivate pare sa fi inceput cu 6000 de ani inaintea erei noastre.

Reprezentand fructe sau seminte, atat cerealele cat si leguminoasele uscate contin, intr-o forma concentrata, rezervele nutritive necesare germinarii embrionului si furnizeaza organismului animal, in volum mic, cantitati mari de trofine. Numai plantele oleaginoase folosind energia radianta a soarelui, realizeaza sinteza materiei organice pe seama substantelor minerale, cu un randament energetic atat de mare ca cerealele si leguminoasele uscate.

Dintre cerealele care intra in hrana omului, cele mai mult cunoscute sunt graul (pentru popoarele de rasa alba), orezul (cereala rasei galbena din tarile Asiei), porumbul (raspandit in toata lumea), meiul si sorgul (in Africa), dupa care urmeaza secara, orzul si ovazul, iar dintre leguminoasele uscate sunt soia (in Asia, Africa, etc.), fasolea, mazarea, lintea, arahidele.

Continand apa putina (10-16 %) si cantitati mari de material nutritiv si fiind cultivate pe scara larga in toata lumea, cerealele si leguminoasele uscate alcatuiesc aproape 80 % din totalul substantei uscate a produselor alimentare consumate de om. Continutul in trofine al acestor alimente variaza in limite restranse, de la o specie la alta, insa repartitia lor in interiorul grauntelui este foarte diferita.

In compozitia chimica a cerealelor si a leguminoaselor uscate intra: protide, glucide (digerabile si nedigerabile), lipide, saruri minerale si vitamine. Proteinele din cereale sunt reprezentate prin gliadine, care formeaza 30-45 % din total (lipsesc in orez), glutenine (35-40%), globuline (10-20 %), albumine si nucleoalbumine (2-6 %), iar cele in albumine (circa 80 %), globuline si nucleoglobuline.

Primele doua proteine din cereale (gliadina si glutelina) reprezinta principalii componenti ai glutenului (materia ramasa dupa spalarea prelungita a fainei).

Lipidele din cereale sunt bogate in acizi grasi nesaturati (oleic, linoleic si linolenic), iar glucidele sunt reprezentate atat prin amidon (principalul component al cerealelor) si prin zaharuri fermentabile (maltoza, zaharoza), cat si prin material fibros nedigerabil (celuloza).

Sarurile minerale din cereale se caracterizeaza prin abundenta de fosfor, iar cele din leguminoase prin bogatia lor in potasiu. Atat in cereale cat si in leguminoase, cea mai mare parte din fosfor se afla in combinatii organice. Intre acestea, pe primul loc se situeaza acidul inozitol-hexafosforic sau acidul fitic, care reprezinta 65-75 % din fosforul total.

Cerealele si leguminoasele sunt bogate in tocoferol si in vitamine din grupul B (tiamina, riboflavina, piridoxina, niacina, etc.) si pe langa material nutritiv ele contin numeroase enzime care permit bobului, izolat de restul plantei, sa continue sa respire si in conditii prielnice (umiditate crescuta, temperatura ridicata) sa germineze. Printre acestea amintim carbohidrazele (amilaza, maltoza, invertaza), care maresc proportia de zaharuri fermetiscibile, proteazele, care pot hidroliza proteinele, lipazele, care descompunand grasimile, scurteaza durata de pastrare si oxidazele (peroxidaza, tirozinaza, etc.) capabile sa oxideze compusii fenolici in substante de culoare inchisa (melanine) ducand la brunificarea produselor.

Repartitia componentilor chimici in diferite parti anatomice ale bobului nu este uniforma. Coaja si germenele sunt de 2-20 de ori mai bogate in protide decat miezul, unde proportia de amidon este cea mai ridicata.

Desi coaja si germenele de grau nu reprezinta decat 16-17 % din greutatea bobului, totusi ele contin 25-30 % din saruri minerale, 65-75 % din vitamine si 85-90 % din materialul fibros; in schimb coaja si germenele nu cuprind decat 5-10 % din amidonul aflat in graunte. Chiar in interiorul miezului (endospermul fainos), compozitia difera de la un strat la altul, continutul in saruri minerale si vitamine crescand de la centru spre periferie.

1.1.1. Prelucrarea industriala si produsele obtinute

Exceptand fasolea si lintea, care de obicei se dau in consum ca atare, celelalte leguminoase (soia, mazarea si in special cerealele) sunt supuse in prealabil la diferite prelucrari industriale. Printre acestea, cele mai importante sunt cojirea, macinarea si panificatia.

Decorticarea si macinarea. Intr-o prima etapa a procesului tehnologica se separa impuritatile mari si mici (paie, spice, nisip, seminte straine, fragmente metalice, etc.) prin cernere repetata, vanturare puternica, trecerea prin trior si peste magneti, etc. Pentru indepartarea noroiului uscat si a perisorilor de pe unele boabe, grauntele sunt periate si praful rezultat este inlaturat prin aspirare. In acelasi scop se practica spalarea cerealelor, urmata de indepartarea apei retinuta (uscare).

Prelucrarea propriu-zisa consta fie in separarea miezului de celelalte parti anatomice ale bobului (coaja + germenele) asociata cu slefuirea si polizarea produselor obtinute, care se cunosc sub denumirea generala de crupe (orez cojit sau decorticat, mazare palisata, arpacas din grau sau din orz, etc.), fie prin transformarea (zdrobirea) boabelor uscate intr-o masa pulverulenta denumita gris, cand particulele sunt mari, sau faina, cand acestea sunt mici. Prin laminare, din ovazul decorticat si oparit cu vapori de apa, se obtine produsul denumit fulgi de ovaz, iar din porumbul prajit prin aceleasi procedee, se pot obtine fulgi de porumb.

In procesul de macinare, diferitele parti anatomice se comporta deosebit. Miezul se faramiteaza usor, transformandu-se intr-o pulbere alba, alcatuita din particule de dimensiuni mici (1500-2500 µ) ca in cazul malaiului si al grisului, sau foarte mici (100-15 µ) in faina fina. Spre deosebire de miez, coaja se despica (sparge) sub forma unor aschii de marimi diferite, iar germenele fiind bogat in lipide se turteste, aparand ca niste lamele care impreuna cu fragmentele rezultate din spargerea cojii alcatuiesc taratele. Produsul care contine toate componentele anatomice ale bobului uscat (malaiul si faina integrala) are granulozitatea de dimensiuni diferite, nu poate fi pastrat deoarece se altereaza usor si faina este de culoare inchisa (bruna).

Cernerea prin site diferite si trimiterea partilor ramase pe acestea prin mai multe perechi (sisteme) de valturi ofera posibilitatea ca din aceeasi cantitate de graunte sa se obtina proportii variabile de faina. Greutatea produsului obtinut, exprimata in procente fata de cantitatea de boabe intrata in prelucrare, se numeste grad de extractie. Astfel, daca din 100 kg grau s-au obtinut 70 sau 80 kg faina, se spune ca aceasta are gradul de extractie 0-70 % (alba) sau (0-85 %) (intermediara). Se poate separa mai intai gris (2 %) si un produs de extractie 30 % (faina alba fina), si apoi prin remacinarea resturilor, extractia sa creasca pana la 83-84% obtinand o faina neagra, imbogatita in tarate si in cenusa, din cauza trecerii prin mai multe perechi de valturi. Din grau, in tara noastra se fabrica urmatoarele tipuri de faina: alba, semialba, intermediara, neagra (bruna).

Gradul de extractie este de 28-30 % pentru faina alba, 75 % pentru faina semialba, 85% pentru faina intermediara si 90 % pentru faina neagra.

Umiditatea fainii obtinuta, indiferent de sortiment, este maxim 14 %, cantitatea minima de gluten este de 24 - 27 %. Procentul maxim de cenusa este de 0,45 - 1,55 %, iar aciditatea (grade) maxim 2,2 - 4,0.

Faina alba (0 - 30 %) se utilizeaza la fabricarea produselor de patiserie, la prepararea prajiturilor si din cea bogata in gluten se fabrica paste fainoase (macaroane, fidea, taitei), iar celelalte tipuri de faina sunt intrebuintate in panificatie.

In urma separarii partilor neconvenabile din bobul de grau, compozitia fainii nu reproduce pe aceea a produsului natural. Continutul sau in trofine si proportia dintre acestea sunt cu atat mai indepartate de valorile aflate in bobul intreg cu cat gradul de extractie (procentul de faina) obtinuta este mai mic, cu alte cuvinte cu cat produsul obtinut este mai rafinat.

In comparatie cu faina integrala, cea alba si cea semialba au pierdut 14-16 % din proteine, 80-95 % din vitamine. In schimb, fainurile albe nu mai contin decat 10-25 % din materialul fibros si numai 30 % din fosforul total se mai gaseste sub forma de acid fitic.

In ceea ce priveste continutul in proteine si vitamine, faina intermediara se apropie mai mult de cea integrala decat cea alba, iar in ceea ce priveste materialul fibros si fosforul fitic este mai aproape de aceasta din urma decat de cea neagra. Cuprinzand partile anatomice bogate in fosfati, faina neagra este mai acida decat cea alba si daca se pastreaza, aciditatea sa creste repede din cauza hidrolizei grasimilor.

1.1.2. Panificatia

Desi numarul de cereale si leguminoase uscate cultivate de om este destul de mare, numai graul si secara sunt panificabile si cea mai mare parte din faina obtinuta din boabele acestor graminee se consuma sub forma de paine. Aceasta se obtine prin fermentarea si coacerea aluatului format din faina proaspat cernuta (pentru imbogatire in aer), apa calduta (33-35 %), drojdie si sare, amestecate fie deodata (procedeul direct), fie preparand mai intai plamadeala din o parte de faina (50 %) + apa cu drojdia necesara, la care se adauga de obicei si o portiune de aluat deja fermentat (maia) si dupa 2-3 ore de fermentatie la 28-32^o C se incorporeaza si restul de faina, apa si sare (in solutie).

Analiza: Paltin argintiu - specie nerezistenta la seceta, dar rezistenta la geruri Analiza: Porumbarul (Prunus spinosa)

La baza procesului de panificatie este fermentatia alcoolica (cu formare de bioxid de carbon si alcool etilic) la care se asociaza cu rol secundar si fermentatia lactica, provocata de microflora existenta in faina sau adusa prin maia. Trasatura fundamentala a painii fiind porozitatea, panificatia presupune pe de o parte formarea de gaze, pe de alta parte retinerea lor in masa aluatului. Volumul de bioxid de carbon degajat in cursul fermentatiei alcoolice depinde atat de cantitatea si de activitatea drojdiei (necesarul fiind mai mare in procedeul fara plamadeala), cat si de proportia de glucide fermentescibile (zaharuri preexistente) si mai ales a celor care pot sa apara prin hidroliza unei parti din amidon sub influenta enzimelor din faina si din drojdie.

Puterea aluatului de a retine bioxidul de carbon si de a forma porozitatea painii este dependenta de cantitatea si calitatea glutenului. Desi toate cerealele contin cam aceeasi proportie de proteine si pot suferi fermentatie alcoolica, totusi numai glutenul din grau si secara este capabil sa se opuna pierderii bioxidului de carbon si hidroliza partiala a glutenului (germinarea micsoreaza capacitatea de panificatie).

Pentru a favoriza activitatea drojdiilor, aluatul se tine la circa 30^o C si se framanta de2 - 3 ori (pentru aerisire). Dupa divizare, bucatile modelate sunt trecute in spatiile cu temperaturi mai inalte (37-40^o C) si o umiditate relativa (95 %). Fermentarea se desavarseste in primele 5-10 minute dupa introducerea bucatilor in cuptor, unde volumul lor creste repede pana cand enzimele sunt inactivate prin caldura (65-70^o C).

In timpul coacerii, temperatura din interiorul bucatilor ridicandu-se pana la 96-98 ^oC, proteinele coaguleaza formand scheletul alveolelor pline cu gaze si cu vapori si o parte din amidon se transforma in dextrine, iar restul absorbind apa cedata de proteine, gelifica. Zaharurile de la suprafata, unde temperatura este de 130 - 150 ^oC, se caramelizeaza dand cojii o culoare galben-bruna. Substantele aparute in cursul dospirii (acizi, aldehide, esteri, mici cantitati de diacetil, etc.), alaturi de cele formate sub influenta tratamentului termic (coacerii) maresc aroma si sapiditatea painii.

Dat fiind ca marimea porilor se stabilizeaza in faza coagularii proteinelor, hotarator pentru porozitatea painii este disponibilul de glucide fermentiscibile din ultima etapa a dospirii (dupa modelare) si in prima parte a coacerii aceste glucide provin din hidroliza a unei parti din amidon, care va fi cu atat mai eficienta, cu cat particulele fainii sunt mai mici (mai apropiate de 45-50 µ, care reprezinta marimea optima). Prin pastrare (maturare) timp de cel putin 1,5 - 2 luni, capacitatea de panificare a fainii creste si, prin oparirea a 5 - 10 % din cantitatea intrebuintata, rezistenta amidonului la hidroliza scazand, se poate obtine o paine de calitate chiar dintr-o faina cu mai putine aptitudini de panificare.

1.1.3. Valoarea nutritiva

Fiind consumate in cantitate mare, produsele derivate din cereale si mai putin leguminoasele uscate, reprezinta surse de aprovizionare ale organismului, chiar pentru trofinele continute in proportie redusa si orice modificare in compozitia acestor alimente se repercuteaza asupra echilibrului nutritiv al consumatorului. In felul acesta, produsele cerealiere au importanta atat pentru aspectul cantitativ al ratiei alimentare, cat si pentru cel calitativ.

Aport de trofine (avantaje si dezavantaje)

Produsele cerealiere reprezinta cea mai importanta sursa de material energetic. Aceste alimente furnizeaza 70-80 % din consumul de glucide si acopera 30-50 % din trebuintele energetice ale omului.

Majoritatea (95-98 %) glucidelor utilizabile din aceste produse este alcatuita din amidon care se gaseste in cantitati variind de la 42-46 % (in paine preparata din faina integrala) pana la 80 % (in orez, gris, etc.) si numai o mica parte este formata din glucide cu molecula mica (mono si dizaharide). Cerealele si leguminoasele uscate reprezinta cea mai importanta sursa de proteine vegetale. Continutul in proteine al acestor produse variaza de la 7 la 16 % pentru produsele obtinute din cereale si de la 20-26 %, in leguminoasele uscate, ajungand pana la 32-34 % in fasole si soia.

In comparatie cu cele de origine animala, proteinele din cereale sunt mult mai sarace in lizina si contin cantitati mai mici de tioaminoacizi, treonina si valina, iar procentul este foarte sarac in triptofan.

Cerealele si leguminoasele uscate reprezinta o sursa importanta de vitamine din grupul B si de vitamina E. Aceste elemente sunt bogate in tiamina (0,3 - 0,7 mg %), riboflavina(0,10 - 0,30 mg %), piridoxina (0,4 - 2,0 mg %), niacina (1 - 5 mg %) si tocoferol (2 - 6 mg %), dar sunt foarte sarace in caroten si lipsite de acid ascorbic.

Cerealele si leguminoasele uscate sunt foarte bogate in fosfor (200 - 400 mg %) si in potasiu (100 - 350 mg % in derivatele de cereale si 700 - 1500 mg % in leguminoasele uscate). Sunt bogate in magneziu (50 - 160 mg %), in fier (leguminoasele uscate) si in unele oligoelemente (cupru, mangan, zinc, etc.), dar sunt sarace in calciu (10 - 30 mg % in derivatele de cereale si 60 - 120 mg % in leguminoasele uscate). Cerealele sunt acidifiante, iar leguminoasele sunt alcalizante.

1.1.4. Digestia si influenta asupra tubului digestiv

Zaharificarea amidonului incepe in cavitatea bucala sub influenta amilazei si daca masticatia este corespunzatoare, o parte din acest polizaharid se transforma in dextrine si maltoza, dand produsului masticat un gust dulceag. In stomac se continua hidroliza amidonului sub influenta amilazei salivare pana la inactivarea acesteia sub actiunea acidului clorhidric secretat de mucoasa gastrica. Hidroliza amidonului se desavarseste de catre amilaza pancreatica si de catre fermentii zaharolitici din sucul intestinal.

Atat amilaza salivara, cat si cea pancreatica hidrolizeaza mai repede amidonul din orez, grau, orz si porumb decat cel din secara si din leguminoasele uscate. Ambele amilaze descompun mai bine amidonul copt sau fiert decat cel crud.

Digestia amidonului si mai ales aceea a proteinelor din leguminoasele uscate si din cereale este amplu influentata de cantitatea de glucide nedigerabile (lignina, celuloza, hemiceluloza etc.) a caror proportie variaza in functie de forma de prelucrare sub care se consuma aceste alimente. Secara, avand proportional mai multa coaja, pentru o aceeasi extractie mare, painea din faina de secara este mai bogata in material de balast decat cea din grau.

Coeficientul de utilizare digestiva a trofinelor din leguminoasele uscate si din cereale depinde de bogatia de material fibros a preparatelor ingerate. Pentru derivatele cerealiere, utilizarea digestiva scade pe masura ce gradul de extractie al fainii creste, trecand de la 97 % din calorii si 88 % din materialul azotat, furnizate de preparatele obtinute din tarate, la 85 % si respectiv 75 % pentru cele pregatite din faina integrala.

Pentru alte trofine (calciu, fier, magneziu, fosfor), pierderile digestive provocate de ridicarea gradului de extractie sunt mult mai mari. Astfel, acidul fitic aflat in cantitate mare in faina de extractie inalta insolubilizeaza calciul si micsoreaza coeficientul sau de utilizare digestiva cu 30-60 %.

Rezulta deci, ca taratele trebuie sa fie separate si intrebuintate in hrana animalelor care le pot utiliza si transforma in carne, lapte si oua, decat sa fie pastrate in faina destinata alimentatiei omului, intrucat aceasta neputandu-se digera, sunt eliminate si pierdute.

1.1.5. Ratia si urmarile unui aport neadecvat

Cerealele si leguminoasele uscate intra in alimentatia intregii omeniri. insa cantitatea consumata variaza in limite largi de la un popor la altul, in functie de starea sa economica (sortimentul de alimente disponibile) si de traditiile (obiceiurile) lui alimentare. Pe cand in unele parti ale lumii, cerealele si leguminoasele uscate (alimente ieftine) alcatuiesc pana la 80 - 85 % din hrana zilnica, in alte parti aceste produse reprezinta numai 25 - 30 % din valoarea calorica a dietei.

Cerealele fiind alimente predominant dinamogene, care se folosesc pentru ajustarea aportului de calorii la nivelul trebuintelor, necesarul este cu atat mai ridicat, cu cat cheltuiala de energie a omului este mai mare.

In tarile unde principala sursa de calorii este reprezentata prin cereale, pentru rationalizarea alimentatiei este recomandabil ca participarea acestor alimente si a leguminoaselor uscate la acoperirea trebuintelor energetice sa fie de:

- 20-30 % pentru copii de 1-6 ani;

- 30-40 % pentru copii de 7-12 ani si pentru femei in perioada maternitatii;

- 40-50 % pentru adolescenti si pentru adulti.

Este indicat ca leguminoasele uscate sa reprezinte 1-2 % pentru copii si femei in perioada maternitatii si 2-4 % din ratia celorlalte categorii de consumatori.

Pentru respectarea acestor recomandari este necesar ca ratia zilnica de paine, principalul reprezentant al produselor cerealiere, sa nu depaseasca 25 g pentru fiecare an de varsta la copiii intre 2 si 10 ani, 300-500 g la femei in perioada maternitatii si 600-700 g la muncitorii care au un consum mare de energie (peste 4000 de calorii la 24 de ore). Trebuie tinut seama ca valoarea calorica a painii negre (mai bogata in apa si material fibros) este mai redusa decat a celei albe (aproximativ 210 fata de 240-250 de calorii pentru 100 g). Pe langa paine se mai adauga zilnic, in functie de valoarea calorica a meniului:

- 10 - 30 g gris, faina si paste fainoase;

- 10 - 15 g orez sau arpacas;

- 5 - 30 g leguminoase uscate.

Pentru evitarea constipatiei este necesara o anumita cantitate de glucide nedigerabile, insa excesul de material fibros reduce considerabil coeficientul de utilizare digestiva a diferitelor trofine si are un efect iritant al mucoasei intestinale. Se considera ca rational un aport de circa 0, 1 g glucide nedigerabile/kcorp/24 ore, ceea ce inseamna aproximativ 6-7 g/zi pentru un adult de greutate medie.

De cele mai multe ori, cerealele si leguminoasele uscate se consuma in exces, depasind proportia recomandabila intr-o dieta rationala si aceasta se petrece de obicei cand disponibilul produselor de origine animala este foarte redus. Urmarile unei asemenea alimentatii variaza in functie de forma in care se consuma cerealele. Daca acestea se folosesc in intregime (mei, orez nedecorticat, paine din faina de extractie mare) apar consecinte ale deficientei in proteine de origine animala si creste mult incidenta rahitismului.

Cand insa cerealele se intrebuinteaza decorticate sau cu faina de extractie mica la copii poate sa apara 'distrofia prin fainoase', iar la adulti se pot observa tulburari biochimice (hiperpiruvemie, piruvurie, hipo sau anaclorhidrie) si diferite simptome psihoneurologice, gastrointestinale si cardiovasculare, datorita dezechilibrului tiamino-glucidic. In cazul dietei alcatuita predominant din orez glasat, aceste tulburari se manifesta de obicei sub forma de beri-beri, iar in cazul alimentatiei cu porumb in exces poate sa apara pelagra.

1.1.6. Actiunea distrofianta a porumbului si posibilitatile de contracarare

Cand proportia porumbului in hrana zilnica depaseste anumite limite, apar efecte distrofiante, care nu se observa daca in acelasi regim porumbul este inlocuit cu oricare alta cereala. Efectul daunator al alimentatiei, in care porumbul reprezinta principala sursa de material nutritiv a fost confirmat pe om si verificat experimental pe diferite specii de animale.

Cercetari efectuate in ultimele 4-5 decenii arata ca pelagra apare acolo unde porumbul se consuma in cantitate mare si in mod constant. Relatia dintre porumb si aparitia pelagrei endemice este confirmata de faptul ca reducerea acestei cereale in alimentatia omului, in urma intensificarii productiei de grau, a fost urmata de scaderea pana la disparitie a endemiilor de pelagra.

S-a constatat ca dieta bogata in porumb face ca in 4-6 luni sa apara pelagra. Ea dispare dupa un an de la micsorarea proportiei de porumb si includerea in dieta a unor alimente de origine animala (carne, lapte). Acidul nicotinic este considerat ca un factor pelagro preventiv puternic. Efectul distrofiant al porumbului se poate realiza prin mai multe mecanisme, dintre care cele mai importante sunt saracia in niacina disponibila, prezenta unor substante antivitaminice sau toxice si dezechilibrul aminoacidic pronuntat.

In ultimii 15 ani s-a semnalat existenta in porumb a unor substante capabile sa integreze activitatea sa niacinica sau sa exercite veritabile efecte toxice. Astfel prin extractii si separari repetate, s-a obtinut din porumb o substanta azotata, a carei natura chimica nu a putut fi stabilita, dar care in cantitate de 1 mg/100 g hrana a provocat la soareci aceleasi tulburari ca si porumbul. tinand seama ca aceste tulburari au putut fi vindecate prin administrarea de acid nicotinic, s-a admis ca substanta izolata din porumb actioneaza ca o antiniacina, marind considerabil nevoia organismului pentru aceasta vitamina.

Proteinele din porumb, reprezentate prin zeina (40-50 %), glutelina (30-35 %) si globulina (20 %) sunt foarte sarace in mai multi aminoacizi esentiali (lizina, triptofan, izoleucina, treonina si valina). Zeina este total lipsita de lizina si deosebit de saraca in triptofan; pentru un gram de azot, contine aproape de 4 ori mai multa leucina decat izoleucina si de 3 ori mai multa fenilalanina decat treonina ceea ce arata existenta unui dezechilibru aminoacidic foarte pronuntat.

Pe langa aceasta, zeina se digera greu si incomplet, din care cauza aminoacizii furnizati de ea nu sunt disponibili pe piata metabolica in acelasi timp si o mare parte din ei se elimina prin fecale.

Cai de inlaturare

- Prin reducerea substantiala a porumbului din alimentatia omului sau inlocuirea cu cereale (grau, secara, orz, orez, etc.) fie ridicand proportia alimentelor de origine animala;

- Prin bogatia lor in acesti aminoacizi, carnea si pestele au cel mai puternic efect de compensare a deficientelor nutritive ale porumbului.

1.1.7. Riscurile de imbolnavire si masuri profilactice

Desi spre deosebire de alimentele de origine animala, leguminoasele uscate si cerealele numai rareori sunt infectate cu bacterii patogene pentru om, totusi s-a semnalat transmiterea unor boli infectioase (dizenterie, salmoneloze, stafilococi) prin asemenea produse. Fiind insa sarace in apa, aceste alimente sunt improprii pentru dezvoltarea microorganismelor.

In schimb, printre grauntele de cereale se pot afla seminte de alte plante (neghina, rapita salbatica, etc.) sau graunte contaminate cu ciuperci care, daca nu au fost indepartate inainte de macinare, pot cauza fenomene de intoxicatie.

1.1.7.1. Prezenta unor seminte toxice

Neghina contine o saponina (sapotoxina sau gitagina). Aceste substante apar in tarate. Ele produc greata, hipersalivatie, varsaturi, etc. Toxicitatea acestor substante scade mult in timpul coacerii painii. Se impune ca proportia de neghina sa nu depaseasca 0, 5 g % pentru cereale si 0,1 in faina.

Substantele nocive in semintele de rapita salbatica, care rezista la tratamentul termic din timpul coacerii, produc tulburari mai ales ale sistemului nervos (ameteli, cefalee etc.), iar pe de alta parte reduc proprietatile organoleptice ale painii; de aceea se limiteaza proportia lor la maxim 0,4 g %.

1.1.7.2. Dezvoltarea unor ciuperci patogene

Cerealele se pot contamina cu diferite ciuperci, dintre care unele sunt nocive. Cea mai toxica este Claviceps purpurea (Secale cornutum), care contine ergotamina si ergotoxina, alcatuita din mai multi alcaloizi toxici (ergocristina, ergocornina, ergokriptina).

Consumarea produsului contaminat provoaca, in functie de cantitatea de alcaloizi continuti, intoxicatii acute (colici abdominale, varsaturi, convulsii) sau cronice (gangrena uscata a membrelor) care de-a lungul veacurilor au provocat numeroase epidemii si moartea a mii de oameni.

Dat fiind faptul ca toxicitatea alcaloizilor este putin influentata de temperaturile inalte din timpul coacerii, pentru prevenirea ergotismului, pe de o parte este necesara protectia plantelor prin lupta impotriva ciupercilor (fungicide) si a insectelor care le imprastie (insecticide), iar pe de alta parte se impune trierea atenta a cerealelor destinate consumului si controlul cantitatii de secara cornuta din faina, a carei concentratie trebuie sa nu depaseasca 0,05 g %.

Cerealele contaminate cu ciuperci din genul Fusarium pot provoca fie intoxicatie acuta (gastroenterita si tulburari neurologice) care cedeaza in 1-2 zile dupa indepartarea painii respective, fie intoxicatie subacuta sau cronica cu anghina necrotica, anemie si leucopenie (scaderea cantitatii de hemoglobina pana la 20 % si a numarului de leucocite pana la mai putin de 1000 / mm³).

Aceasta forma apare de obicei la persoane care consuma cereale iernate in camp.

1.1.7.3. Fazina

Se gaseste in fasole; ea se inactiveaza in cursul fierberii prelungite (2-3 ore); daca fasolea este transformata in faina si aceasta este utilizata pentru prepararea unor produse mai putin tratate termic, pot sa apara semne de intoxicatie (greata, varsaturi).

1.1.7.4. Tripsin inhibitor

Extrasa din soia, este o globulina care inhiba activitatea tripsinei, reducand hidroliza proteinelor, micsoreaza utilizarea digestiva a aminoacizilor continuti in ele. Cercetari mai recente au aratat ca tripsin inhibitorul se gaseste in majoritatea leguminoaselor uscate si ca actiunea lui se exercita nu numai asupra tripsinei, ci el provoaca incetinirea cresterii, hemoaglutinare, scaderea activitatii unor enzime din ficat si chiar moarte. Caldura inactivand substanta toxica, tulburarile pot fi prevenite printr-o buna prelucrare termica a produselor. In acelasi scop se interzice utilizarea fainii de leguminoase uscate pentru prepararea de produse al caror tratament termic nu este suficient de prelungit.

1.1.7.5. Impurificarea cu substante toxice

In cerealele tratate cu insectofungicide si insuficient ventilate s-au gasit mici cantitati din aceste otravuri. Macinarea cerealelor in mori cu pietre, ale caror coroziuni au fost obturate cu plumb sau al caror ax a suferit reparatii cu aliaje plumbifere, a dus la contaminarea fainii cu acest metal. Painea coapta a devenit toxica.

Triclorura de azot, folosita in unele tari pana acum cativa ani pentru albirea fainii, transforma metionina in sulfoximina cu efecte toxice (convulsionante).

1.1.8. Alterari si masuri de prevenire

Desi foarte sarace in apa, leguminoasele uscate si cerealele se pot altera pe timpul pastrarii (depozitarii) daca nu se respecta anumite conditii la recoltare si pe timpul depozitarii.

1.1.8.1. Incingerea

Fiind dotate cu un bogat echipament enzimatic, cerealele si leguminoasele uscate continua sa respire, adica sa absoarba oxigen si sa elibereze bioxid de carbon, apa si caldura care daca nu se pot degaja din masa produselor, fac sa creasca atat umiditatea, cat si temperatura acestora. Respiratia este cu atat mai intensa, cu cat alimentele sunt mai bogate in apa si cu cat umiditatea relativa si temperatura din incaperile de pastrare sunt mai ridicate. Daca aceste conditii sunt realizate si ventilatia se face defectuos, apare incingerea produselor, ce favorizeaza dezvoltarea microorganismelor si duce la modificarea pronuntata a proprietatilor organoleptice (dispare luciul, culoarea se intuneca, mirosul devine neplacut, apare un gust acru sau amar, etc.).

Pentru prevenirea incingerii este necesar ca pe de o parte continutul de apa al produselor stocate sa nu depaseasca 14 % (adica sa fie bine uscate), iar pe de alta parte temperatura si umiditatea magaziilor si silozurilor in care se pastreaza aceste alimente, trebuie sa fie cat mai scazute si sa existe posibilitatea unei ventilatii eficiente. Sacii cu faina se aranjeaza pe stelaje sau pe gratare in stive si in jurul acestora se lasa loc liber.

1.1.8.2. Germinarea (incoltirea)

Daca umiditatea creste si temperatura depozitului este ridicata, activitatea enzimelor devine foarte intensa si embrionul incepe sa se dezvolte, ducand la incoltirea boabelor.

Se dezvolta -amiloza, a carei activitate este cu totul neinsemnata in grauntele negerminate si sub influenta acestei enzime o buna parte din amidon se transforma in dextrina (higroscopica), iar aceasta, prin interventia ß-amilazei, se hidrolizeaza in maltoza facand sa creasca proportia de zaharuri fermentescibile. Proteinele sunt scindate in albumoze, peptide si aminoacizi.

Lipidele se descompun pana la acizi grasi ce fac sa creasca aciditatea produsului germinat.

In urma transformarilor care se petrec in cursul germinarii, daca proportia de boabe incoltite depaseste 3 - 4 %, faina obtinuta din grauntele respective nu mai indeplineste conditiile necesare panificarii si painea fabricata dintr-o asemenea faina este lipicioasa si lipsita de porozitate, retine multa apa, are gust acru, etc.

Pentru evitarea germinarii si a incoltirii trebuie ca boabele sa fie ferite de umiditate si sa fie pastrate in depozite uscate, bine ventilate.

1.1.8.3. Parazitarea

Cerealele si in mica masura leguminoasele uscate sunt atacate de diferiti paraziti animali (clestarul fainii, molia hambarelor si a grauntelor, gandacul fainii, gargarita graului si a orezului, gargarita mazarii) care pe de o parte impurifica produsele si favorizeaza dezvoltarea microorganismelor, iar pe de alta parte consuma cantitati importante de substante nutritive si micsoreaza puterea de panificare a fainii.

Umiditatea ridicata constituind o conditie prielnica pentru dezvoltarea acestor paraziti, prin evitarea ei si prin pastrarea produselor la temperaturi scazute se micsoreaza gradul de infestare.

Pentru prevenirea parazitarii este absolut necesara dezinsectizarea scrupuloasa a magaziilor inainte de introducerea produselor, care trebuie vanturate si uscate. Daca infestarea s-a produs, se procedeaza la distrugerea daunatorilor prin tratare cu gaze insecticide, bioxid de sulf, acid cianhidric, sulfura de carbon, cloropicrina, hidrogen fosforat, etc., urmata de o ventilare repetata in contracurent de aer curat, pana la disparitia completa a toxicelor.

1.1.9. Poluarea

Pot contine cantitati variabile de bacterii si mucegaiuri. In caz de umiditate crescuta si temperatura ridicata, bacteriile se inmultesc si provoaca modificari ale proprietatilor organoleptice.

Mai frecvent se intalnesc: Bacillus subtilis, megatherium, mezentericus, iar dintre mucegaiuri: Aspergillus (niger, flavus, fumigatus, etc.), Penicillium (glaucum, luteum) Oidium si Mucor.

Inmultirea microorganismelor in faina - mai ales in cea de extractie mare - provoaca hidroliza grasimilor cu cresterea rapida a aciditatii si scaderea capacitatii sale de a panifica.

Dat fiind faptul ca unele din microorganismele existente in faina sunt termofile, iar altele sunt sporulate si cum temperatura din interiorul aluatului, in timpul coacerii, nu depaseste 96-98 ^oC, painea poate contine spori capabili sa treaca in forme vegetative, ceea ce are loc daca acest produs se pastreaza la cald. Printre aceste microorganisme, cel mai de temut este Bacillus mezentericus, care se afla in orice faina in proportie cu atat mai mare cu cat gradul de extractie este mai ridicat. Daca painea nu este tinuta la rece, sporii regenereaza formele vegetative care, putand hidroliza atat amidon, cat si proteine, provoaca asa numita 'boala filanta'.

Dezvoltarea mucegaiurilor in paine provoaca aparitia de culori straine (cenusie, neagra, verzuie, roza, alba, rosie) hidroliza glucidelor, proteinelor si a lipidelor cu formarea unor substante cu molecula mica (acizi, amine, etc. ).

In urma acestor transformari, aspectul, consistenta, mirosul si gustul painii se inrautatesc, facand ca produsul sa fie respins de consumator.