Getreide und Knollen: Arten, Nährwerte und Kocheigenschaften

Getreide und Knollen: Ein Überblick

Der Getreideanbau ist eine der ältesten landwirtschaftlichen Praktiken. Die Beschaffenheit und der Nährwert der Samen waren der Hauptgrund für ihren Anbau. Getreide ist in Ägypten seit 4000 v. Chr. bekannt, es gibt jedoch Hinweise auf einen Anbau vor 10.000 oder sogar 20.000 Jahren. Mais war das Hauptnahrungsmittel der Azteken und Inkas. Getreide gehört zur Familie der Gräser und besitzt einen einzigen Samen oder ein Korn. Es gibt 8000 Arten von Getreide. Die wichtigsten sind: Weizen, Mais, Reis, Hafer, Gerste, Roggen, Triticale und Sorghum. Dazu gehören auch Amaranth und Quinoa. Das Hauptprodukt aus Getreide ist Brot. Brot ist ein Produkt aus Weizen- und Roggenkörnern, die gebacken werden können. Hafer, Reis, Hirse und Sorghum werden zu Mehl verarbeitet und auf unterschiedliche Weise verwendet. Alle Getreidearten sind Grundnahrungsmittel. Sie sind reich an Kohlenhydraten und arm an Proteinen. Die Reifezyklen von Getreide können schnell oder langsam sein, schnell in Gebieten mit hohen Temperaturen und wenig Regen. Schnell reifende Körner haben einen höheren Proteingehalt.

Weizen

Es gibt drei kommerzielle Weizenarten. Sie unterscheiden sich in ihrer Härte, die vom Gehalt und der Anordnung der Proteine im Korn abhängt. Die Härte ergibt sich aus der höheren Dichte der Proteinmatrix, die die Stärkekörner umschließt. Ein höherer Proteingehalt bedeutet einen niedrigeren Stärkegehalt.

Mais

Arten: Gelber Mais, Weißer Mais, Cacahuazintle, Popcornmais und Blauer Mais. Nixtamalisation: Mais wird 20-30 Minuten lang in einer 5%igen alkalischen Lösung eingeweicht: Calciumhydroxid (Kalk) oder Tequesquite, Natriumhydroxid (Lauge) oder Soda, Kaliumhydroxid (Holzasche).

Vorteile der Nixtamalisation

• Macht die Schalen weich und löst sie.
• Setzt das an Proteine gebundene Niacin frei.
• Fördert die Eisenaufnahme.
• Erhöht den Kalziumgehalt in der Nahrung von Konsumenten von nixtamalisiertem Mais.

Der Mais wird abgeseiht, gespült, geschält, getrocknet und zu Maismehl gemahlen, um daraus Teig herzustellen.

Reis

Hauptanbaugebiete in Mexiko: Morelos, Veracruz und Sinaloa. Parboiled- oder Impegable-Reis: Der Reis wird mit Dampf erhitzt und getrocknet. Vorteile: Das Korn ist bruchfester, enthält mehr Vitamine und klebt weniger. Nachteile: Dunklere Farbe und leicht veränderter Geschmack.

Hafer

Haferflocken werden hergestellt, indem das Getreide ohne Schale geschnitten, dann gedämpft wird, um es weich zu machen, und anschließend zwischen Walzen zerdrückt und getrocknet wird.

Gerste

Perlgraupen: Sehr stark raffiniert, beim Kochen vervierfacht sich das Volumen. Gerste wird zur Herstellung von Malz verwendet (Grundlage für Bier und Whisky). Die ganzen Samen werden mit Wasser eingeweicht, um die Keimung zu erleichtern. In den gekeimten Samen ist die Aktivität des Enzyms Amylase sehr hoch (wandelt Stärke in Maltose um). Die Keimlinge werden geröstet (Malz).

Roggen

Roggen ist in Teilen Europas und Russlands weit verbreitet. Er hat einen kräftigen Geschmack. Roggenbrote sind in Europa, Skandinavien und Großbritannien beliebt.

Struktur und Zusammensetzung von Getreide

Grundlegende Zusammensetzung der Körner: Kleie 14 %, Endosperm 83 %, Keim 3 %.

• Kleie: Die äußere Schicht oder Schale. Sie besteht aus mehreren Schichten. Ihre Funktion ist der Schutz. Sie ist am reichsten an Zellulose, Vitaminen und Mineralstoffen. Die Aleuronschicht trennt die Kleie vom Endosperm.
• Endosperm: Der Ort, an dem sich die Stärkekörner und Proteine befinden.
• Keim: Hier befinden sich das Fett und ein Teil des Proteins.

Getreide ist eine Möglichkeit, Kohlenhydrate in Pflanzenzellen zu speichern. Getreide hat einen hohen Anteil an Stärke im Endosperm. Die Stärke ist wichtig für die Herstellung von Lebensmitteln wie Stärkemehl oder Mehl. Größe, Form und Zusammensetzung der Stärkekörner sind unterschiedlich: Am größten sind sie im Weizen, mittelgroß im Mais und am kleinsten im Reis.

Chemie der Stärke

Stärke besteht aus Molekülen von Tausenden von Glukoseeinheiten, die zu langen Ketten oder Polymeren verbunden sind. Es gibt zwei Arten von Molekülen: Amylose (lineare Kette, trägt zur Gelierung bei) und Amylopektin (verzweigt, trägt zur Viskosität und zum Zusammenhalt bei). Stärkekörner bestehen zu 25 % aus Amylose und zu 75 % aus Amylopektin, die durch Wasserstoffbrückenbindungen miteinander verbunden sind. Nach dem Mahlen des Getreides erhält man Mehl. Proteine spielen eine wichtige Rolle im Getreide (Gluten). Alle Getreidearten sind reich an Vitamin B und arm an Vitamin C. Einige, wie z. B. gelber Mais, enthalten Beta-Carotin. Sie enthalten auch Vitamin E, das dem Getreide Stabilität verleiht (Tocopherol ist ein Antioxidans).

Veränderungen durch trockene Hitze

Dextrinierung: Farbveränderung und Verkleinerung der Stärke in kleinere Moleküle. Je länger und höher die Temperatureinwirkung, desto stärker die Dextrinierung.

Veränderungen durch feuchte Hitze

• Quellung: Stärkekörner sind in kaltem Wasser unlöslich. Wenn sie nicht bewegt werden, fällt die Stärke aus.
• Verkleisterung: Durch Hitze quillt die Stärke auf, wird weich und bildet eine Paste oder eine stabile Emulsion.

Veränderungen der Stärke beim Kochen

• Gelierung: Wenn die Mischung genügend Stärke enthält und verkleistert ist, bildet sich eine feste oder halbfeste Gelstruktur. Die Gelierung nimmt beim Abkühlen oder Erkalten der Mischung zu.
• Retrogradation: Wenn ein Stärkegel abgekühlt oder erkaltet ist, neigt die Stärke dazu, sich wieder zu verbinden und ein Netzwerk zu bilden. Dies führt zu einer Verschlechterung der Produktqualität. Das Gel schrumpft und Wasser wird herausgedrückt.
• Synärese: Wenn ein kaltes Stärkegel ruht und dann geschnitten wird, tritt Flüssigkeit aus.

Faktoren, die die Viskosität beeinflussen

• Stärkekonzentration
• Stärkeart
• Temperatur und Erhitzungsdauer
• Intensität des Rührens
• pH-Wert der Mischung
• Zugabe von anderen Zutaten
• Verklumpung

Knollen

Knollen sind verdickte unterirdische Stängel oder Wurzeln einiger Pflanzen wie Kartoffeln, Yamswurzeln und Süßkartoffeln. Sie sind reich an Stärke und enthalten eine geringe Menge an Proteinen und Ballaststoffen sowie nur sehr wenige Lipide (0,1 %), außer Erdnüsse mit 25 %. Kartoffeln sind reich an Kalium und Vitamin C. Dieses Vitamin bleibt erhalten, wenn die Kartoffeln mit Schale und wenig Wasser gekocht oder gebraten werden. Süßkartoffeln und Yamswurzeln sind in ihrer Zusammensetzung ähnlich. Aufgrund ihres Stärke- und Zuckergehalts gibt es grundsätzlich zwei Arten von Kartoffeln:

• Gelbe Kartoffeln: Braune oder gelbe Schale, weniger Zucker als Stärke, beim Kochen mehlig. Geeignet für Ofenkartoffeln, Püree und zum Braten.
• Weiße Kartoffeln: Rote und weiße Schale, mehr Zucker, weniger Stärke, behalten beim Kochen ihre Form. Geeignet für Salate, Gratin und zum Dünsten.

Kochen von Kartoffeln

Beim Kochen von Kartoffeln geht eine große Menge an Vitamin C verloren, insbesondere bei geschälten Kartoffeln.

Pommes frites und Kartoffelchips, die in heißem Öl (140 ºC bis 180 ºC) gebraten werden, nehmen viel Fett auf und verlieren an Mineralstoffen und Ascorbinsäure.

Die Zubereitung im Ofen führt zu etwas höheren Vitamin-C-Verlusten als das Kochen, da die Ofentemperatur höher ist, aber es gehen weniger Vitamine und Mineralstoffe verloren.