Способ определения качества зерна

Определение показателей качества зерна

Содержание:

Группы зерна в зависимости от назначения

В зависимости от назначения зерна показатели его качества делятся на три группы:

1. обязательные для всех партий зерна — признаки свежести и зрелости (внешний вид, запах и вкус), зараженность зерна вредителями (насекомыми) и семян бобовых культур — зерновками, влажность и содержание примесей;
2. обязательные при оценке партий зерна некоторых культур для определенного целевого назначения — натура пшеницы, ржи, ячменя, овса; для крупяных культур — выравненность, содержание ядра и цветочных пленок; у пивоваренного ячменя определяются способность прорастания и жизнеспособность; показатели всхожести и энергии прорастания обязательны для ржи, овса и проса, используемых на солодоращение в спиртовом производстве; в пшенице определяют стекловидность, количество и качество клейковины, содержание белка;
3. дополнительные показатели качества, определяемые в зависимости от возникшей необходимости на различных этапах хлебооборота: химический состав зерна, видовой и численный составы микрофлоры (зараженность гельминтоспориозами, фузариозами и др.), остаточное содержание в зерне пестицидов и фумигантов, содержание радиоактивных веществ.

Определение качества зерна

Нормально вызревшее зерно, не подвергшееся неблагоприятным воздействиям, имеет свойственные ему форму, размеры, состояние покровных тканей, окраску и т. п. Состояние зерна по этим признакам имеет общее название свежести.

По внешнему виду

Внешний вид (цвет и блеск) — признаки, изменяющиеся из-за неблагоприятных условий в период формирования и созревания (суховей, ранние заморозки, прорастание в колосе), поражения вредителями, активного развития фитопатогенных и сапрофитных микроорганизмов, неправильной обработки (сушки, очистки, обеззараживания).

Зерно с измененным цветом имеет химический состав, отличающийся от химического состава нормального зерна, а также деформированную структуру оболочек, что влияет на его технологические достоинства. Такое зерно в соответствии со стандартами обычно относится к черновой, а иногда и к сорной примесям, содержание которых в стандартах нормируется.

Результаты исследований, проводимых ВНИИЗом, показали, что обесцвечивание зерна ухудшает его качество, а в сильных пшеницах по этой причине снижается их смесительная ценность — способность улучшать слабые пшеницы, кроме того, снижается выход муки, особенно высшего сорта, повышается ее зольность

По запаху

Запах в зерне появляется в результате неблагоприятных воздействий на него. Запахи делятся на две группы сорбционного происхождения (запахи эфирных масел, приобретаемые во время обработки и хранения зерновых масс, при нарушении правил обращения) и разложения, возникающие в результате протекающих в зерне биологических процессов, образования продуктов распада органических веществ (типичные запахи этой группы — амбарный, солодовый, затхлый и гнилостный). Посторонние запахи в продовольственном зерне не допускаются, так как они сохраняются в продуктах его переработки (муке, крупе). Возможность использования зерна с посторонними запахами на выработку комбикормов решается ветеринарными органами.

По вкусу

Вкус зерна определяют, когда возникают сомнения при определении запахов (например, если зерно имеет солодовый или полынный запах).

По зараженности

Партии зерна и семян бобовых культур, зараженные вредителями и зерновками, считаются некондиционными. Ограничительными кондициями допускается зараженность их только клещами. Потери в массе и качестве зерна и продуктов его переработки очень велики. Они не только поедают зерно, но и загрязняют его, а в некоторых случаях делают непригодным для использования по прямому назначению. Наибольшую опасность как по ареалу распространения, так и по причиняемому ущербу представляют амбарный и рисовый долгоносики, малый мучной хрущак, притворяшки, зерновой точильщик, рыжий мукоед, амбарная (хлебная) моль, мельничная огневка, хлебные клещи.

Зараженность зерна вредителями в зависимости от значения показателя суммарной плотности заражения (количество экземпляров на I кг) характеризуют пятью степенями.

• I степень — до 1 экз. на кг
• II степень — свыше 1 до 3 экз. на кг
• III степень — свыше 3 до 15 экз. на кг
• IV степень — свыше 15 до 90 экз. на кг
• V степень — свыше 90 экз. на кг

Зараженность семян бобовых культур зерновками выражают в процентах к массе исследуемой навески (100 г — для гороха, чины, нута, люпина, вики; 200 г — для чечевицы, фасоли, кормовых бобов).

По влажности

Влажность зерна как показатель качества имеет двоякое значение: экономическое и технологическое. В основу расчетов за зерно при купле (продаже) его, а также для учета зерна в государственных ресурсах положены базисные нормы по влажности. За отклонения влажности от базисных кондиций применяются скидки или надбавки к физической массе в соотношении 1:1, кроме того взимается плата за сушку.

Чтобы зерновые массы сохранялись длительное время с минимальными потерями, они должны находиться в сухом состоянии, т.е. когда в них нет свободной влаги. Для переработки зерна также требуется определенная влажность, которая для злаковых и бобовых культур обычно находится в пределах 14—16%, а для масличных еще ниже. Если влажность выше установленных пределов, то зерно перед переработкой подлежит сушке.

По засоренности

Засоренность — количество примесей в зерне, выраженное в процентах к его массе. В основу классификации примесей в товарном зерне положен принцип: степень влияния данного вида примесей на выход и качество вырабатываемых продуктов, а в фуражном зерне — на кормовую ценность.

На основании этого зерновая масса делится на три части:

• основное зерно
• зерновая примесь
• сорная примесь.

Рассмотрим эти три части на примере зерна пшеницы.

• Основное зерно — целые и поврежденные зерна пшеницы, по характеру повреждений не относящиеся к сорной или к зерновой примесям.
• Зерновая примесь — зерна основной культуры, деформированные (проросшие, щуплые, давленые, раздутые при сушке), недозревшие, поврежденные самосогреванием, изъеденные и битые независимо от характера и размера повреждения, в количестве 50% от их массы (остальные 50% относятся к основному зерну), зерна других культурных растений, по ценности приближающиеся к зерну основной культуры и используемые по целевому назначению. Поскольку проросшие зерна резко снижают качество клейковины в пшенице, содержание их в этой культуре, в зависимости от класса, строго регламентируется (1—5%).
• Сорная примесь — органический и минеральный сор, семена всех дикорастущих растений, семена культурных растений, не отнесенные к зерновой примеси, испорченные зерна, вредная примесь. В числе минеральной примеси ограничивается одним процентом трудноотделимая примесь — галька. При переработке зерна и хлебопекарную муку, галька должна быть отделена, в случае невозможности полного отделения полученная мука будет нестандартно;! по хрусту; также регламентируется общее количество и состав вредной примеси, при общем допустимом количестве — 1%, спорыньи и головни допускается не более 0,05%. семян ядовитых сорных растений не более 0,3%, триходесма седая не допускается. В противном случае мука будет непригодной на пищевые цели.
• Натура зерна — масса зерна в определенном объеме. В России и в ряде других стран, где введена метрическая система мер, натура характеризуется массой литра зерна в граммах или гектолитра в килограммах. Техника определения натуры зерна предельно проста и непродолжительна. Применяемый в России метод определения натуры аналогичен методам, принятым в Европе, США, Канаде и ряде других стран.

Научными исследованиями и опытом работы мукомольных предприятий подтверждено, что чем выше натура, тем более выполненное зерно (при прочих одинаковых показателях качества), т. е. оно содержит больше эндосперма и меньше оболочек, что в конечном счете определяет получение большего количества муки и меньшего количества отрубей.

Снижение натуры пшеницы против нормы по мельничным кондициям (775 г/л) на каждый грамм уменьшает количество получаемой продовольственной продукции (муки) на 0,05% за счет увеличения кормовой продукции — отрубей в таком же размере. Пшеницу с натурой ниже 690 г на сортовые помолы использовать нецелесообразно.

За рубежом натуре зерна также придается большое значение и нормы ее в стандартах поддерживаются на высоком уровне. Например, канадским стандартом для высшего класса пшеницы Западная яровая белозерная № 1 установлена минимальная норма по натуре 78,0 кг/гл и № 2 76,0 кг/гл. Пользующаяся мировой известностью швейцарская фирма «Бюллер», строящая мельницы с самой совершенной технологией, гарантирует получение 75% муки типа высшего сорта лишь при условии переработки пшеницы с натурой не менее 785 г/л.

По выравненности

Выравненность зерна — однородность партии по его крупности. Если в партии зерно в основном одинаковое по размерам, то ее считают выравненной. Выравненность зерна зависит от следующих факторов: посева откалиброванными семенами, энергии прорастания семян, одновременности и качества проведения всех агрономических мероприятий по уходу за посевами, однородности почвы данного поля (рельефа и других показателей). Основным из этих факторов является посев сортовыми семенами. В этом случае зерно выращенного урожая при прочих равных условиях будет более выравненным, чем при посеве рядовым зерном. Этому также способствует высокая энергия прорастания семян, что обеспечивает дружное созревание и хорошую выравненность зерна.

При высокой агротехнике и хороших почвенно-климатических условиях зерно также бывает более выравненное. Но даже при соблюдении всех агротехнических правил зерно в партиях не может быть все одинаковых размеров. Это объясняется неодновременным его созреванием в колосе, метелке, кисти, так как цветки в соцветиях цветут не в одно время, особенно в соцветиях метелок овса, проса, риса и кисти гречихи.

Выравненное зерно легче очистить от примесей, так как проще подбирать сита и регулировать воздушный поток зерноочистительных машин. При очистке плохо выравненного зерна в нем остается больше примесей, в отходы попадает полезное зерно. При переработке выравненного зерна общий выход продукции и ее качества будет выше. Например, при шелушении на крупоза­водах невыравненного зерна, более крупные зерна дробятся и попадают в отходы, что снижает выход продукции, а мелкие остаются в пленках, это ухудшает качество продукта.

Выравненность и содержание мелких зерен в ячмене, предназначенном для пивоварения, крупяного, мукомольного и спиртового производства, а также в зерне овса крупяного и бобовых культур, строго нормируются.

По содержанию ядра

Содержание ядра и пленчатость. В тесной связи с показателями выполненности, крупности и выравненности находится соотношение между количеством цветочных пленок и остальной частью зерна (ядра). Общий выход крупы и ее отдельных сортов при переработке зерна пленчатых культур зависит прежде всего от процентного содержания чистого ядра и пленок. Поэтому в стандартах на зерно крупяных культур указывается минимально допустимое для кондиционного зерна содержание ядра: для овса не менее 63%, для гречихи — 71%, для проса и риса — 74%.

По консистенции эндосперма

Консистенция эндосперма. В зависимости от консистенции эндосперма изменяется технологическая, а иногда и пищевая ценность зерна некоторых культур. Например, зерно риса стекловидной консистенции более прочное, при переработке дает больший выход крупы в виде целых зерен, при варке этой крупы зерна сохраняются в целом виде. Зерно с мучнистой консистенцией эндосперма более хрупкое и ломкое. Выход крупы высоких сортов снижается, в каше из такой крупы зерна развариваются и распадаются. Консистенция эндосперма зерна ржи, ячменя и проса также является технологическим признаком. Особое значение имеет консистенция эндосперма зерна пшеницы. По внешнему виду стекловидные зерна пшеницы отличаются однородной полупросвечивающейся консистенцией, напоминающей воск. Стекловидность пшеницы в значительной мере определяет оттенок цвета зерна и связана с его технологическим достоинством. При измельчении на мельнице высокостекловидного зерна получается больше крупок, что обеспечивает получение большего выхода муки высшего и первого сортов.

Белки стекловидной пшеницы обычно образуют клейковину хорошего качества. Цвет муки из стекловидного зерна белый с кремовым оттенком, что передается и печеному хлебу. Из мучнистого эндосперма получается меньше муки высоких сортов, она имеет белый цвет с синеватым оттенком. Из низкостекловидной пшеницы редко удается выработать муку с хорошими хлебопекарными свойствами. Минимальные нормы общей стекловидности при сортовых помолах для пшеницы мягкой — 50 % и твердой — 80%. Из обесцвеченной или потемневшей твердой пшеницы невозможно выработать стандартную макаронную муку.

По российскому стандарту определяется общая стекловидность пшеницы как сумма стекловидных и половины количества частично стекловидных зерен. В Европе и США, а также в ряде других стран стекловидность характеризуется количеством полностью стекловидных зерен.

По способности прорастания

Энергия прорастания и способность прорастания зерна. Под энергией прорастания понимается процент зерен, проросших за 3 суток, а под способностью прорастания — процент зерен, проросших за 5 суток. Эти показатели учитываются не только в посевном материале, но и при закупках пивоваренного ячменя. Стандарт предусматривает, что способность прорастания пивоваренного ячменя должна быть для первого класса 95% и второго класса 90%, а жизнеспособность не менее 95% в обоих классах.

Высокая всхожесть должна быть у зерна, предназначенного для спиртовой промышленности. Выход спирта зависит не только от содержания в зерне углеводов (крахмала и сахаров), но и от степени гидролиза крахмала и превращения его в сахар. С этой целью зерно на спиртзаводах проращивают и превращают в солод, который содержит много сахаров и активную амилазу, обеспечивающую дальнейший ферментативный распад крахмала. Способность прорастания зерна для солодоращения должна быть не менее: для ржи и ячменя — 92%, овса — 90% и проса — 86%.

Хлебопекарная оценка зерна пшеницы

Существенное влияние на качество будущего печеного хлеба оказывают потенциальные хлебопекарные свойства зерна (сортовые особенности), условия его выращивания, обработки и хранения.

Высокомолекулярные белковые вещества зерна пшеницы обладают способностью при замесе теста из муки (шрота) и воды образовывать связную, упругую и эластичную массу, которая и получила название клейковины.

Получение хорошо и равномерно разрыхленного мякиша хлеба и его объем прежде всего определяются способностью теста при брожении и расстойке удерживать углекислый газ, выделяемый дрожжами. Газоудерживающая способность теста зависит, главным образом, от количества и качества клейковины. При хорошем качестве и достаточном количестве клейковины тесто пластично и хорошо удерживает углекислый газ, что обеспечивает необходимый объемный выход хлеба.

Основную массу белков клейковины составляют глиадин и глютенин.

В настоящее время хорошо известен состав клейковины, свойства и многие факторы, влияющие на ее качество. Содержание сырой клейковины в зерне пшеницы колеблется в широких пределах от 10 до 60%. Высококлейковинными считаются пшеницы, содержащие более 28% сырой клейковины.

Качество клейковины характеризуется ее цветом, физическими свойствами (упругостью и растяжимостью) и способностью к набуханию. По цвету клейковина может быть светлая или темная. Первая чаще обладает наиболее хорошими растяжимостью и упругостью. Темный цвет клейковины появляется вследствие неблагоприятных воздействий на зерно при созревании, хранении или обработке. В зависимости от упругости и растяжимости клейковина подразделяется на три группы:

1. I группа — клейковина с хорошей упругостью, длинной или средней растяжимостью, из нее можно получить тесто с хорошей формоустойчивостью и достаточно разрыхленное, что позволяет приготовить хлебные изделия с большим объемным выходом и пористостью;
2. II группа — клейковина с хорошей или удовлетворительной упругостью, с короткой, средней или длинной растяжимостью, при большом количестве такой клейковины тесто обычно обладает меньшей газоудерживающей способностью, хлеб получается с меньшим объемным выходом и пористостью, но в большинстве случаев доброкачественный;
3. III группа — клейковина очень крепкая или со слабой упругостью, сильно тянущаяся, провисающая при растягивании, разрывающаяся на весу под действием собственной тяжести, плывущая, а также крошащаяся, хлеб получается низкопористый, плохоразрыхленный с малым объемным выходом, не отвечающий требованиям стандарта.

Содержание и качество клейковины — наследственные свойства. На них влияет много факторов, важнейшие из которых сортовые особенности, условия выращивания и уборки урожая, неблагоприятные воздействия на зерно при хранении и обработке.

Клейковина пшеницы создается на стадии производства зерна, однако в процессе послеуборочной обработки зерна ее можно несколько улучшить. При очистке зерна от примесей из него выделяются щуплые, недоразвитые зерна, что увеличивает количество клейковины, а при сушке сырого зерна слабая клейковина укрепляется.

Дификит белка в пшенице

В большинстве зернопроизводящих стран мира, в том числе и в России, наблюдается белковый дефицит в зерне пшеницы. Значительная часть производимых пшениц являются слабыми по хлебопекарным достоинствам и в чистом виде непригодны для получения их них доброкачественной хлебопекарной муки. Реша­ется эта проблема в Европе путем добавления в муку сухой клейковины, а и России — подсортировкой к зерну слабых пшениц зерна сильной пшеницы. Ценность сильных пшениц заключается в том, что они обладают способностью при добавлении к слабым — улучшать слабые пшеницы с низкими хлебопекарными качествами, т. е. обладают так называемой смесительной способностью.

В свое время научно-исследовательскими учреждениями были разработаны, а Государственным комитетом Совета Министров СССР по науке и технике утверждены нормы качества, которые характеризуют пшеницу по силе. Эти нормы вошли в стандарт на сильную пшеницу и стали государственными. После этого зерно сильных пшениц стало закупаться в государственные ресурсы по повышенным ценам, а соответственно и при продаже их сельскими товаропроизводителями отечественным или зарубежным покупателям по повышенным ценам.

Дополнительные процессы влияющие на показатель качества зерна

На качество зерна в процессе производства оказывают влияние многочисленные факторы, но наиболее изученными являются погодные условия, окультуренность почв и приемы их обработки, предшественники, удобрения, семена и посев, вредители, болезни и сорняки, орошение, величина урожая, полегание растений, способы и сроки уборки, очистка и сушка.

Ценность зерна прежде всего определяется его химическим составом, так как содержание тех или иных веществ и их соотношение в значительной степени характеризует пищевые и технологические качества зерна. Поэтому химический состав зерна учитывается на всех этапах работы с ним: при выведении новых сортов, разработке приемов агротехники, хранении, обработке и переработке.

В состав зерна и продуктов его переработки входят неорга­нические и органические вещества. К неорганическим относятся вода и минеральные вещества, к органическим — углеводы, азо­тистые вещества, липиды, витамины, ферменты, пигменты и дру­гие. Например, азотистые представлены в основном белками. По современным представлениям молекула белка состоит из раз­личного количества остатков аминокислот. Всего известно 20 аминокислот, из них 8 — незаменимые (лизин, метионин, триптофан, валин, треонин, лейцин, изолейцин, фенилаланин), синтезирующиеся в растениях, человек и животные получают их только с пищей из зерна.

Не ограниченное производство зерна для Российских ферм

Сельским товаропроизводителям России можно производить сельскохозяйственные продукты и сырье в неограниченных количествах. Сбыт их для государственных нужд в соответствии с Федеральным Законом Российской Федерации от 17 ноября 1994 года «О закупках и поставках сельскохозяйственной продукции, сырья и продовольствия для государственных нужд» не ограничен. Пункт 5 статьи 3 этого закона предусматривают: «5. Правительство Российской Федерации и органы исполнительной власти субъектов Российской Федерации гарантируют закупку сельскохозяйственной продукции, сырья и продовольствия по заключенным договорам у товаропроизводителей (поставщиков) и предприятий, перерабатывающих сельскохозяйственное сырье.

Зерно, сахарная свекла, семена масличных культур, лен-долгунец, скот и птица, молоко, шерсть, предложенные товаропроизводителем к реализации, закупаются в полном объеме.

Контролько качества зерна регулируется государством

Сельскохозяйственная продукция, сырье и продовольствие, поставляемые для государственных нужд, по качеству должны соответствовать государственным стандартам, техническим условиям, медико-биологическим и санитарным нормам, особым условиям, устанавливаемым договорами».

Вместе с тем, не ограничивается и продажа зерна и маслосемян внутри страны и за рубеж. При заключении контрактов на продажу зерна и маслосемян за рубеж стороны могут предусматривать любые условия, однако в этом случае целесообразно включать в контракты следующие данные: дату и номер контракта (договора), вид и качество продукции в соответствии с действующими в России стандартами, количество продукции в действующих единицах измерения веса, цена за единицу веса продукции или метод ее образования, кем определяется количество и качество продукции, условия транспортировки продукции, условия платежей (расчетов), срок отгрузки, порядок предъявления и рассмотрения претензий, арбитраж.

Контроль за соблюдением государственных стандартов России на зерно, продукты его переработки и семена масличных культур при торговозакупочных операциях, хранении и переработке возложен на органы Госстандарта Российской Федерации.

Источник