Food Practice and Legislation blok 1.2
Werkcollege 1: theorie
ons voedsel: hoofdstuk 10; blz 147 tm 163 (5e druk)
Granen kunnen worden onderverdeeld in verschillende geslachten. De belangrijkste zijn: tarwe,
rogge, gerst, haver, mais, rijst, sorghum, gierst, boekweit en quinoa. Triticale is een kruising tussen
tarwe en rogge en is het enige graangewas dat door de mens via kruising en veredeling is ontwikkeld.
De zaden van granen leveren zetmeel en meel. Zetmeel kan ook uit sommige wortel- en
wortelstokgewassen worden verkregen. De planten, die de zaden voortbrengen, hebben allemaal
een ongeveer gelijke bouw. Er zijn winter- en zomergranen, die respectievelijk in de herfst of lente
gezaaid moeten worden.
Een graankorrel heeft een kern
van zetmeel (het meellichaam,
kiemwit of endosperm) die 80%
van de korrel vormt en naast
zetmeel een hoog eiwitgehalte
bevat. Het endosperm is bedekt
met de aleuronlaag en 2
beschermende, onverteerbare,
vezelige lagen: de zemelen en
het kaf. Samen maken ze 18%
van de korrel uit. Bij
bedektzadigden is het kaf
gegroeid aan de korrel, bij
naaktzadigden is het niet
vastgegroeid. De aleuronlaag
scheid het endosperm van de
zemelen en bestaat uit een vaak
maar 1 cellaag dikke, voor de
mens nauwelijks verteerbare,
eiwitrijke wand. De kiem is ongeveer 2% van de korrel, ligt aan de basis van de zaadkorrel en wordt
gescheiden van het endosperm door het scutellum. De kiem bevat vetten en vitamines.
Tarwekiemen zijn rijk aan essentiële vetzuren en oplosbare vitamines (E). Door het hoge vetgehalte
van de kiem wordt deze met de onverteerbare zemelen bij het malen verwijderd omdat de tarwe
anders bij opslag snel rans wordt. Echter hebben zemelen een hoog vitamine B gehalte en ze zijn rijk
aan voedingsvezels. Er is aangetoond dat de vezels bij de laatste stadia van de spijsvertering een
belangrijke functie vervullen, daarom worden de zemelen meestal weer aan het meel toegevoegd.
Volkorenbrood bevat altijd zemelen. Het eiwit van de kern bevat veel essentiële aminozuren. De
voedingswaarde van eiwitten uit granen is lager dan van vleeseiwitten, omdat de meeste granen zeer
weinig van het essentiële lysine bevatten. In een vegetarisch dieet kan dit tekort door peulvruchten
als linzen worden aangevuld. In de voorraadcellen van het endosperm bevinden zich zetmeelkorrels
omsloten door een netwerk van eiwitten. Van het midden naar buiten neemt het eiwitgehalte toe.
Als graan wordt gemalen en vezels worden verwijderd gaat een grote hoeveelheid van de buitenzijde
van het endosperm verloren en dus ook veel eiwit. Dit geeft verlies aan voedingswaarde. Bloem
wordt gemaakt van het endosperm.
,Samenstelling van het endosperm
Het endosperm bestaat voor ongeveer 70% uit zetmeel, dat bestaat uit kleine korreltjes die zelf weer
uit amylose (20-30%) en amylopectine (70-80%) bestaan. Amylose is een lange, spiraalvormige,
onvertakte keten van 200-1000 glucose-eenheden. Amylopectine is plakkerig en opgebouwd uit
onregelmatige, vertakte ketens van tienduizenden glucose-eenheden. Ze vormen samen een
gemakkelijk te verbreken kristallijnen verbinding, deze kristallijne structuur voorkomt dat water in de
zetmeelkorrels kan binnendringen. Pas bij 55 graden worden kristallijne verbindingen aangetast en
kan water de zetmeelkorrels in, waardoor ze opzwellen en het zetmeel zich verbindt met het water
tot een geleiachtig complex. Dit noem je verstijfselen van zetmeel. Dit pas je bijvoorbeeld toe bij het
dikker maken van soepen en sauzen door meel toe te voegen en te verhitten.
In deeg en beslag zitten zetmeelkorrels die zowel halfvloeibaar als halfvast zijn waardoor het deeg
vochtig blijft, wat bij het bakken de luchtige structuur bewerkstelligt. Tijdens malen wordt 10-35%
van de zetmeelkorrels beschadigd, waardoor het zetmeelsplitsende enzym diastase en het
maltosesplitsende enzym maltase vrijkomen. De enzymen krijgen dan de kans het zetmeel af te
breken tot enkelvoudige suikers die als voedsel dienen voor gistcellen die de suikers omzetten in
alcohol en koolzuur. Hierdoor gaat deeg rijzen zonder de structuur te verbreken. Elastische
eigenschappen van gluten liggen hieraan ten grondslag. Tijdens het bakproces verdampt de alcohol
en het koolzuurgas ontsnapt. Dat geleidelijk wordt vervangen door lucht.
Ongeveer 14% van het endosperm bestaat uit eiwitten, in het algemeen 5 soorten: het in water
oplosbare globuline, albumine en proteose en de onoplosbare eiwitten gliadine en glutenine. Tarwe
is een van de weinige granen waarvan het endosperm eiwitten bevat die in staat zijn plastische en
elastische structuren te vormen en die sterk genoeg zijn om het rijzen te bevorderen zonder dat de
structuren worden aangetast. Gliadine en glutenine
komen in tarwe het meest voor en vormen samen
het zogenoemde gluten (dat betekent ‘’lijm’’).
Gluteneiwitten hebben in vergelijking met eiwitten
uit andere granen een bijzondere samenstelling: ze
bevatten veel van het aminozuur glutamine; dat
zorgt ervoor dat losse eiwitten onderling goed aan
elkaar plakken.
Als je van bloem een deeg maakt en dit onder
stromend water kneedt, wordt het zetmeel, dat
oplosbaar is in water, weggewassen. Een taaie kauwgumachtige substantie blijft over: ‘het gluten’,
dat verantwoordelijk is voor de kneedbaarheid en elasticiteit van het deeg. Het vormt in deeg kleine
vliesjes, die het door gisting ontstane koolzuur tegenhoudt te ontsnappen, waardoor deeg uitzet en
overal poreus wordt. Brood kun je daarom bakken van tarwemeel, maar brood van roggemeel wordt
brokkelig omdat roggemeel weinig (het bevat dus wel gluten!) gluteneiwitten bevat en het deeg niet
elastisch genoeg is om te rijzen. Granen die geen gluteneiwitten bevatten zijn niet geschikt om een
goed brood mee te bakken.
, Tarwe
Voor bijna 40% van de wereldbevolking is tarwe (lees: brood)
het belangrijkste voedsel. Bijna ieder land heeft zijn eigen
variëteit tarwe, aangepast aan bodem en klimaat. De tarwe
wordt zodanig veredeld dat deze een hogere opbrengst
oplevert bij een kortere rijpingstijd binnen de klimaatzone
van een regio. Het is het meest geteelde graangewas gevolgd
door rijst, mais, gerst, sorghum en haver. De tarweplant is
een éénjarig gewas en de rassen worden onderverdeeld in 3
groepen die allemaal bedektzadigd zijn. Ze verschillen in
aantal bloemen en dus ook korrels (vruchtjes) in elke aar. Eenkoorn heeft er 1 of 2. Emmer altijd 3 en
spelt meestal 3 of 4. Op basis van eiwitgehalte kan tarwe in 2 hoofdklassen worden verdeeld: Zachte
tarwe (de belangrijkste grondstof voor banketartikelen als koekjes en brood) en harde tarwe
(belangrijke grondstof voor deegwaren als pasta). Hoe hoger het eiwitgehalte, des te harder de
tarwe. De harde tarwebloem bestaat uit grote brokken eiwit, lange glutenketens en minder vrij
zetmeel. Zachte tarwe is luchtig door lucht tussen de zetmeelkorrels en het omringend eiwitnetwerk,
het bevat minder eiwit, zachtere gluten en een hoog zetmeelgehalte. In sommige landen worden ook
tussensoorten verbouwd en met maaltechnieken is iedere
combinatie te malen met elk gewenst eiwit- en
zemelengehalte. In Nederland hebben we alleen patentbloem,
een mengsel van hard en zacht met minder eiwit. De
tarwesoort spelt is al heel oud, maar wordt tegenwoordig weer
meer verbouwd en vindt afzet in biologische broodbakkerij.
Tarwe is belangrijk door de eiwitten gliadine en glutenine, die
zorgen dat je van tarwe een luchtig gerezen brood kan bakken.
De meeste andere granen, met uitzondering van rogge,
bezitten deze eiwitten niet.
Rogge
Rogge was oorspronkelijk onkruid, dat goed bestand was
tegen minder gunstige klimaat- en bodemomstandigheden en
weinig last had van plantenziekten. Door natuurlijke selectie
en veredeling ontstond het cultuurgewas rogge zoals we dat
nu kennen. Binnen de soort roggen bestaan veel variëteiten
(rassen) die weinig van elkaar verschillen. Het wordt veel als
wintergewas verbouwd en is vergeleken tarwe en gerst nieuw.
Rogge is goed houdbaar en bevat voldoende gluteneiwitten
om er het zware, moeilijk te verteren roggebrood van te
kunnen bakken. Roggemeel en tarwemeel worden vaak gecombineerd om er een lichter en beter
verteerbaar ‘rogge’brood van te maken. Rogge wordt verwerkt tot meel en bloem als grondstof voor
roggebrood, ontbijtkoek, knäckebröd etc. In tegenstelling tot de meeste granen is rogge rijk aan het
essentiële aminozuur lysine. Rogge levert ook stro voor strokartonfabrieken.
