Обязательные, определяемые в любой партии зерна,- признаки свежести (цвет, запах, вкус), зараженность зерна вредителями, влажность и засоренность его.
Целевые признаки определяются в партиях зерна отдельных культур, используемых на определенные цели. Сюда относят плен-чатость (рис, гречиха, просо), стекловидность (пшеница, рис), количество и качество сырой клейковины, натуру (пшеница, рожь, ячмень и овес), жизнеспособность, содержание мелких и поврежденных клопом-черепашкой, морозобойных зерен.
Дополнительные признаки - это химический состав зерна, содержание микроорганизмов и др.
Свежесть зерна определяют внешним осмотром его образца. По цвету, блеску, запаху, вкусу судят о доброкачественности зерна или природе дефектов, имеющихся в исследуемой партии. Свежее доброкачественное зерно имеет свойственные ему цвет и блеск. Поэтому цвет зерна лежит в основе товарных классификаций, принятых в стандартах.
Зерно с измененным цветом отличается от нормального по химическому составу и по структуре. Такое зерно относят к зерновой, а иногда и к сорной примеси.
Запах зерна слабый, едва заметный. Резкое изменение этого показателя свидетельствует о порче зерна (плесневение, самосогревание, гниение) либо о сорбции зерном пахучих веществ (запах сорняков, головни, нефтепродуктов, дыма). Наличие запаха в зерне ухудшает его качество.
Определяют запах в целом или размолотом зерне. Для усиления ощущения его зерно прогревают в колбе при температуре 40 °С.
Вкус нормального зерна очень слабо выражен. Отклонения вкуса определяются органолептически. Сладкий вкус проявляется при прорастании, горький - от попадания полыни, кислый вкус - при развитии на зерне плесени.
Влажность является одним из важнейших показателей качества зерна. Она влияет на пищевое достоинство зерна, его сохранность, на процесс переработки. Влажность учитывается при приемке зерна, при закладке его на храпение, при отпуске из хранилища. Стандартами предусмотрены четыре состояния влажности зерна: сухое, средней сухости, влажное и сырое. Зерно влажное и сырое пригодно для хранения без сушки.
Все компоненты зерновой массы подразделяются на группы: основное зерно, являющееся сырьем для переработки, и примеси (компоненты, не используемые для переработки). Только некоторые примеси в строго определенных количествах допускаются в партиях перерабатываемого зерна. К основному зерну относят полноценные и поврежденные зерна данной культуры.
Примеси делятся на две группы: сорная и зерновая.
Сорная примесь отрицательно влияет на качество зерна. По своему составу она неоднородна. К ней относят минеральную, органическую примесь, семена культурных и дикорастущих растений, зерна с явно испорченным ядром или изъеденные вредителями.
Особую фракцию составляет вредная примесь: спорынья, головня, угрица, семена ядовитых сорных растений, куколь. Содержание сорной примеси и отдельных ее частей (вредная, минеральная, испорченные зерна) нормируется стандартами. Сорную примесь учитывают при денежных расчетах за зерно, как и зерно с нестандартной влажностью для определения зачетной массы партии зерна.
Зерновая примесь влияет на качество партии зерна и на его стойкость при хранении. Поэтому содержание ее нормируется при продаже зерна государству, при переработке. Зерновая примесь в меньшей степени влияет на качество зерна, чем сорная. При продаже зерна государству производится только небольшая скидка с цены за зерновую примесь сверх установленной нормы.
Зараженность вредителями определяется в любой партии зерна при приемке, отгрузке и хранении. Вредители уничтожают часть зерна, снижают его качество, загрязняют продуктами своей жизнедеятельности, придают неприятные вкус и запах. Вредители накапливают в зерне тепло, что может стать причиной самосогревания и порчи его. Наибольший вред хлебным запасам приносят долгоносики, хрущаки, бабочки, клещи (рис. 12). Партия зерна считается зараженной, если обнаружены живые вредители в любой стадии развития. В период хранения зерна могут развиваться насекомые и клещи.
Зараженность образца зерна определяют просеиванием его через сита, затем подсчитывают живых вредителей. Зараженность выражают количеством экземпляров живых вредителей на 1 кг зерна. Для распространенных вредителей стандартом установлена степень зараженности (табл. 14).
Хлебоприемные предприятия и заготконторы не принимают зерно, зараженное вредителями. Партия зерна, зараженная клещом I степени, принимается со скидкой с цены.
Натура зерна - масса 1 л зерна, выраженная в граммах. Натуру определяют с помощью литровой пурки. На ее величину влияют различные факторы (степень выполненности, крупность, химический состав, засоренность, влажность). При продаже зерна государству этот показатель применяется для денежных расчетов.
Пленчатость - процентное содержание пленок в зерне (у гречихи плодовых оболочек). По содержанию пленок можно рассчитать выход крупы.
Стекловидность - консистенция эндосперма зерна на поперечном срезе; определяется осмотром срезов зерна на диафаноскопе. Зерно делят на стекловидное, мучнистое и частично стекловидное.
Рис. 12. Вредители зерна и продуктов его переработки: 1 - долгоносик; 2 - притворяшка-вор: а - жук, б - личинка; 3 - малый мучной хрущак: а -жук, б -личинка; 4 - мучной клещ; 5-мельничная огневка: а, б - бабочки, в - гусеница
Таблица 14. Степень зараженности зерна амбарными вредителями
Клейковина - нерастворимый в воде белковый сгусток, остающийся после отмывки теста от водорастворимых веществ, крахмала и клетчатки. Отмытая из теста клейковина называется сыро й. Основную массу белков клейковины составляют глютелин и глиадин. После отмывки в воде определяют массу клейковины, ее качество: цвет, упругость, растяжимость. В зависимости от упругости и растяжимости клейковину делят на три группы.
Чем больше в зерне клейковины и чем лучше ее качество, тем выше технологические достоинства зерна. В зерне, поврежденном клопом-черепашкой, морозами, сушкой, проросшем клейковина темная, короткорвущаяся или крошащаяся.
В зависимости от значимости показатели качества зерна пшеницы подразделяют на три группы:
Обязательные показатели для всех партий зерна. Показатели данной группы определяют на всех этапах работы с зерном, начиная с формирования партий при уборке урожая к ним относят: признаки свежести и зрелости зерна (внешний вид, запах, вкус), зараженность вредителями хлебных запасов, влажность и содержание примесей.
Обязательные показатели при оценке партий зерна определенного назначения. Примером нормируемых показателей зерна или семян некоторых культур служит натура пшеницы, ржи, ячменя и овса. Большую роль играют специфические показатели качества пшеницы (стекловидность, количество и качество сырой клейковины).
Дополнительные показатели качества. Их проверяют в зависимости от возникшей необходимости. Иногда определяют полный химический состав зерна или содержание в нем некоторых веществ, выявляют особенности видового и численного состава микрофлоры, солей тяжелых металлов и пр.
Основные показатели качества зерна: Влажность, свежесть, засоренность. Под влажностью зерна понимается количество содержания в нем гигроскопической воды (свободной и связанной), выраженное в % к массе зерна вместе с примесями. Определение этого показа является обязательным при оценке качества каждой партии зерна.
Содержание воды в зерне основных злаковых культур нормируется базисными кондициями и колеблется в пределах 14-17% в зависимости от районов производства. Если содержание воды в зерне превышает установленную норму, то при покупке имеют место скидки с массы (процент за процент) и взимается плата за сушку по 0,4% закупочной цены за каждый процент удаляемой влаги. При влажности зерна ниже базисных кондиций начисляется соответствующая надбавка к массе. Стандарты предусматривают четыре состояния по влажности (в %): сухое -13 - 14, средне - сухое - 14,1 - 15,5; влажное - 15,6 - 17 и сырое - свыше 17. На длительное хранение пригодно только сухое зерно.
Пример: Базисные кондиции по Московской области для пшеницы равны 15%. Хлебоприемный пункт принял две партии пшеницы: одну с влажностью 19%, а другую - 13%. По первой партии отклонение от базиса составляет 4%, по второй - 2%. В первом случае скидка с массы зерна составит 4%, и будет удержано 1,6: закупочной цены, во втором случае оплате будет подлежать и надбавка к массе 2%.
Свежесть зерна включает (вкус, цвет, запах).
По цвету, блеску, запаху, а иногда и по вкусу можно судить о добротности или о природе дефектов партии продукции.
Состояние партии позволяет судить о стойкости зерна при хранении и его особенностях при переработке, наконец они в какой-то мере характеризуют химический состав зерна, а следовательно его пищевую, фуражную и технологическую ценность.
На цвет зерна могут влиять: захват на корню морозом, захват суховеем, поражение зерна клопом-черепашкой, нарушение тепловых режимов сушки.
Зерно с измененным цветом относят к зерновой примеси.
Запах зерна. Свежему зерну присущ специфический запах. Посторонний запах свидетельствует об ухудшении качества зерна: затхлый, солодовый, плесневелый, чесночный, полынный, гнилостный.
Вкус зерна. Вкус нормального зерна выражен слабо. Чаще всего он бывает пресным. Нехарактерными вкусами для зерна являются: сладки - возникающий при прорастании; горький - обусловленный наличием в зерновой массе частиц растений полыни; кислый - ощущается при развитии на зерне плесени.
Под засоренностью зерна понимают количество примесей, выявленных в партии зерна продовольственного, кормового и технического назначения, выраженное в процентах массы, называют засоренностью. Примеси снижают ценность партии, поэтому их учитывают при расчетах за зерно.
Многие примеси, особенно растительного происхождения в период уборки урожая и образования зерновой массы могут содержать значительно больше влаги, чем зерно основной культуры. В результате они способствуют нежелательному увеличению активности физиологических процессов. В засоренных партиях зерна значительно легче возникает и быстрее развивается процесс самосогревания. Зерновая примесь включает неполноценное зерно основной культуры: сильно недоразвитое -щуплое, морозобойное, проросшее, битое (вдоль и поперек, если осталось Примеси делят на две группы: Зерновая и сорная.
К зерновой примеси относят такие компоненты зерновой более половины зерна), поврежденное вредителями (с незатронутым эндоспермом) потемневшее при самосогревании или сушке; у пшеницы сюда же относят зерна, поврежденные клопом-черепашкой. У пленчатых культур к зерновой примеси относят обрушенное (освобожденные от цветковой пленки) зерна, так как они сильно дробятся при переработке основного зерна.
Зерна других культурных растений при оценке могут попадать как в зерновую примесь, так и в сорную. Руководствуются при этом двумя критериями. Во-первых, размерами зерен примеси. Если примесь резко отличается от основной культуры по крупности и форме, то она будет удалена при очистке зерна, поэтому такую культуру относят к сорной примеси. Например, просо или горох в пшенице. Во-вторых, возможностью использования примеси по назначению основной культуры. Если примесь дает продукт, хотя и несколько худший по качеству, чем основная культура, то ее следует отнести к фракции зерновых примесей. Если же она резко снижает качество продукта переработки, то ее относят к сорной примеси.
Сорную примесь подразделяют на несколько фракций, различных по составу. Минеральная примесь - пыль, песок, галька, кусочки шлака и т. п. крайне нежелательны, так как они придают хруст муке, делая ее непригодной к потреблению; органическая примесь - кусочки стеблей, листьев, колосовые чешуи и т. п.; испорченное зерно основной культуры и других культурных растений с полностью выеденным вредителями или потемневшим эндоспермом; семена культурных растений, не вошедшие в состав зерновой примеси; семена сорных трав, выросших на полях с культурными растениями. , . При оценке зерна семена сорных трав подразделяют на несколько групп: легко отделимые. трудно отделимые, с неприятным запахом и ядовитые. Легко отделяются от большинства культур семена василька полевого, костра ржаного, пырея, гречишки развесистой и вьюнковой и др.; трудно отделяются (близкие по размеру и форме к определенным культурным растениям) семена овсюга полевого от овса, пшеницы и ржи, дикой редьки и татарской гречихи от гречихи и пшеницы, щетинника сизого от проса, дикого проса и курмака от риса; к сорнякам с неприятным запахом относят полынь, донник, дикие лук и чеснок, кориандр и др.
Ядовитые семена сорняков особенно нежелательны в зерновой массе. К этой группе относятся куколь, распространенный почти по всей территории страны. В его семенах содержится - ликозид агроспермин, обладающий горьким вкусом и наркотическим действием. Горчак (софора лисохвостная) имеет не только ядовитые и горькие семена, ядовито все растение.
Спорынья чаще всего поражает рожь, значительно реже другие злаки. В зерновой массе спорынья встречается в виде склероций (грибницы) - рожков черно-фиолетового цвета, длиной 5 - 20 мм. Токсичность спорыньи обусловлена содержанием лизергиновой кислоты и ее производных - эргозина, эрготамина и других, обладающих сильным сосудосуживающим действием. Это свойство спорыньи используют в медицине для получения препаратов, останавливающих кровотечение.
В зерновой массе встречается в виде галл, имеющих неправильную форму, короче и шире зерна, бороздки нет, оболочка толстая, поверхность бугорчатая, цвет коричневый. Галла в 4 - 5 раз легче зерна пшеницы.
Внутри галлы находятся до 15 тыс. личинок угрицы, способных сохранять жизнеспособность до 10 лет. Значительная примесь галл ухудшает хлебопекарные качества зерна, придает хлебу неприятные вкус и запах.
Зерно, поврежденное клопом-черепашкой, полевым вредителем, нападающим чаще всего на озимую пшеницу, но питающимся и другими злаками. На месте прокола остается темная точка, окруженная резко очерченным пятном сморщившейся беловатой оболочки, эндосперм в месте укуса при надавливании крошится. Клоп-черепашка оставляет в зерне очень активные протеолитические ферменты. Сильная пшеница при содержании 3 - 4% поврежденных зерен переходит в группу слабой. Клейковина из зерна, поврежденного клопом-черепашкой, под действием этих ферментов быстро разжижается. Выпеченный хлеб получается малых объема и пористости, плотным, с поверхностью, покрытой мелкими трещинами, невкусным.
Микотоксикозы - поражение различными грибными заболеваниями при выращивании, уборке, нарушении режимов хранения зерна. Уже упоминавшиеся ранее спорынья и головня являются примерами таких заболеваний.
Грибы рода фузариум повреждают зерно всех культур, чаще настоящих злаков. Заражение происходит в поле, но развитие грибов в хранилище прекращается только при снижении влажности зерна до 14%. В зерне, перезимовавшем в поле, часто накапливается много токсинов этого гриба. Грибы этого рода продуцируют ряд токсинов, в том числе трихотецены и зеараленон, вызывающие тяжелые отравления человека и животных. У человека потребление хлеба, полученного из муки, содержащей мицелий фузариума, вызывает отравление; похожее на опьянение: появляются дурнота, головокружение, рвота, сонливость и т. д. При этом ослабляется функция костного мозга, поэтому резко падает доля лейкоцитов в крови. Затем развивается некротическая ангина. Зерно, пораженное фузариумом, хранят отдельно от продовольственного и фуражного и используют для технических целей.
Микотоксины образуют и другие плесневые грибы, которые могут развиваться на поверхности зерна и продуктов его переработки при неблагоприятных условиях хранения.
Афлатоксины, поражающие печень и обладающие выраженным канцерогенным действием, продуцируются грибами рода аспергиллов (Asp.flavus и Asp. parasiticus). Охратоксины вырабатывают грибы рода пенициллов.
Охратоксины также поражают печень и обладают коканцерогенным действием. Многие другие плесневые грибы также могут продуцировать токсины. К настоящему времени выделено и изучено свыше 100 микотоксинов; они устойчивы к применяемым при переработке зерна температурам, кислотам или восстановителям. Поэтому наиболее надежным способом предохранения от них пищевых продуктов является исключение плесневения зерна.
Дефектным считается также зерно, поврежденное самосогреванием и нарушениями режимов сушки.
Показателями качества зерна для определенного назначения являются: натура зерна пшеницы, стекловидность, клейковина.
Под натурой зерна понимают массу установленного объема зерна или массу 1 литра зерна, выраженную в граммах, или массу 1 г/л зерна, выраженную в килограммах. Натура имеет большое значение, так как косвенно характеризует один из основных показателей - выполненность зерна.
Выполненность зерна имеет большое технологическое значение и характеризует его пищевую ценность.
На величину натуры влияет: форма зерна, шероховатость поверхности, примеси находящиеся в зерновой массе, влажность.
При продаже зерна с натурой выше предусмотренной базисными кондициями, хозяйства получают надбавку к закупочной цене в размере 0,1% за каждые 10 г/л, в таком же размере проводят скидку за пониженную натуру по сравнению с базисом.
Натура зерна влияет на использование складской емкости.
Например: одна партия пшеницы массой 300 тонн при натуре 800 г/л имеет объем зерновой массы 300/0,80=375 м3, вторая партия массой 300 тонн при натуре 730 г/л имеет объем зерновой массы 300/0,73=411 м3. Следовательно, объем зерновой массы низконатурной пшеницы больше на 36 м3 и для хранения этой партии потребуется большая складская емкость.
Стекловидность зерна - один из важнейших показателей качества зерна. В основе понятия «стекловидность» лежит визуальное восприятие внешнего вида зерна, обусловленное его консистенцией, то есть плотностью упаковки в эндосперме крахмальных зерен и сцементированностью их белками зерна. Консистенция зерна твердой пшеницы как правило стекловидная, а мягкой - различная, что зависит от сорта, географических и почвенных факторов, агротехники и т.д.
3. Клейковина - это комплекс белковых веществ зерна, способных при набухании в воде образовывать эластичную массу.
Клейковина обусловливает газоудерживающую способность теста, создает его механическую основу и определяет структуру выпеченного хлеба. Содержание сырой клейковины в зерне пшеницы колеблется в пределах от 5 до 36%.
Все вышеперечисленные показатели качества пшеницы обязательны для соблюдения всеми товаропроизводителями согласно нормативной документации.
Как и любой сельскохозяйственный продукт, зерно имеет свои характеристики качества, которые определяют, насколько оно пригодно для использования человеком. Эти параметры утверждены ГОСТом и оцениваются в специальных лабораторях. Анализ зерна позволяет определить качество, пищевую ценность, стоимость, безопасность и сферу использования конкретной партии или сорта.
Результаты проверки зависят от трех составляющих:
- генетических особенностей культуры, с которой был собран урожай;
- условий выращивания и технологии транспортировки;
- хранения.
Утвержденной государственной единицей оценки качества является партия, из которой и отбирают пробы на анализ.
Основные параметры анализа
Параметры, определяемые при помощи зерна, подразделяют на 3 большие группы:
- показатели качества — совокупность физико-химических и биологических свойств, характеризующих степень полезности и пригодности зерна для технического и аграрного использования;
- показатели безопасности — оценивают наличие вредных для здоровья химических примесей, характеризуют экологичность зерна;
- содержание ГМО (генно-модифицированных образцов).
Первая группа самая обширная и является обязательной составляющей проверки зерновых партий. В оценку качества входят 2 типа показателей анализа зерна:
- органолептические — оцениваются при помощи органов чувств человека;
- лабораторные или физико-химические — определяются с использованием специфических методик и технического оборудования.
Среди лабораторных параметров присутствуют основные (обязательные для конкретной культуры) и дополнительные. Каждая характеристика качества зерна имеет особое название и методику определения.
| Параметр | Характеристика |
| Влажность | Процент содержания воды в зерне. |
| Температура | Измеряется в разных точках на глубине зерновой массы. В норме не должна быть слишком высокой или быстро расти. |
| Натура | Характеризует массу одного литра зерна, выражается в г/л. |
| Крупность | Определяет размерные параметры зерна. В эту группу показателей входят масса 1000 зерен, удельный вес, а также длина, ширина и толщина семени. |
| Стекловидность | Характеризует степень прозрачности зерен. |
| Пленчатость | Определяется для крупяных культур (овес, ячмень, рис, гречиха и т.д.). Характеризует процентную долю пленок или оболочек в зерновой массе. Чем выше пленчатость, тем ниже выход готовой крупы. |
| Засоренность | Показывает процентное отношение примесей к общей массе зерна. |
| Всхожесть | Способность давать нормальные ростки в естественных для конкретной культуры условиях. |
| Энергия прорастания | Процент зерен, давших ростки в течение определенного промежутка времени. |
| Число падения | Характеризует степень прорастания зерна (чем выше показатель, тем ниже хлебопекарное |
| Зольность | Количество минеральных (неорганических) веществ в зерне. Определяется взвешиванием массы, оставшейся после полного сгорания молотого зерна при температуре 750-850 °С. |
| Выравненность | Характеризует однородность зерен по размеру. |
| Зараженность | Количество вредителей в культуре (клопов-черепашек, и т.д.), выражается в числе живых особей на 1 кг зерна. |
Для пшеницы дополнительно проводят анализ зерна на клейковину и на содержание белка.
Оценка качества зерна является неотъемлемой частью контроля агропромышленных товаров и составляет основу научных исследований урожая, которые сопровождают выведение новых сортов или изучение влияния различных экологических факторов на зерновые растения (удобрений, почвы, вредителей, фитогормонов и т.д).
К дополнительным параметрам анализа качества зерна относят химический состав, активность ферментов, содержание микроорганизмов и т.д.
посевного зерна
Для анализа зерна на посевные качества из партии методом квартования выделяют 3 средних пробы, которые используют для определения разных показателей:
- проба 1 — чистота, всхожесть, масса 1000 семян;
- проба 2 — влажность и зараженность вредителями;
- проба 3 — степень поражения семян болезнями.
На основании результатов анализа делается заключение о посевных качествах семян, которое включается в соответствующий инспекционный документ.
Всхожесть определяют путем помещения 100 зерен в подходящие для прорастания условия на 3 дня. При этом оценивают количество и равномерность всходов. Для быстрого выявления мертвых зерен эффективен метод Лекона, который дает результат уже через несколько часов. Живые зерна определяются по изменению цвета, что происходит при поглощении кислорода из раствора тетразолиевой соли. В мертвых же семенах дыхание отсутствует.
Органолептическая оценка
Главными органолептическими показателями являются цвет, блеск, вкус и запах, на основании которых делают вывод о доброкачественности и свежести партии зерна. Цвет должен быть однородным, поверхность семян — гладкой и блестящей. Присутствие посторонних запахов (не свойственных культуре) говорит об испорченности или нарушении технологии хранения.
На глаз оцениваются также:
- форма и размер;
- однородность партии;
- сорность;
- состояние оболочки.
Цвет, запах и вкус зерен проверяются на соответствие конкретному биологическому сорту. Органолептический анализ является поверхностным и приблизительным, но может выявить серьезные отклонения от нормы. Параметры исследуемого образца сравниваются с имеющимися в лаборатории эталонами.
Оценка сорности и зараженности
Примеси делят на 2 большие группы: зерновую и сорную. Последняя подразделяется на 4 вида:
- минеральную — частицы неорганической природы (камешки, песок, пыль, галька и др);
- органическую — сторонние частицы органического происхождения, в большей степени — растительного (кусочки колосков, листьев и т.д.);
- сорную — семена чужих культур;
- вредную — плоды или семена, в составе которых есть вещества, ядовитые для человека.
Зерновой примесью называют дефектные (отличающиеся от нормальных) семена партии. Они тоже могут быть использованы для технологической переработки, хоть и дают продукт более низкого качества. Для снижения содержания сорной примеси зерно проходит очистку на производственных машинах.
Масса средних проб для анализа зерна на сорность составляет 20-25 грамм. Доля примесей определяется в процентах.
Зараженность может быть явная и скрытая. В первом случае вредителей отделяют от пробы при помощи сита, а во втором — раскалывают и осматривают каждое зерно (размер выборки — 50).
Химический анализ
Данный анализ относится к категории дополнительных и подразумевает изучение химического состава зерна. При этом определяют процентное содержание следующих компонентов:
- белков;
- липидов;
- углеводов (включая крахмал и клетчатку);
- витаминов;
- минералов (макро-, микро- и ультрамикроэлементов).
В зерна также входит определение зольности.
Эти параметры показывают пищевую ценность конкретного сорта, а иногда и техническую полезность. Например, большое количество липидов в семени подсолнечника свидетельствует о высокой пригодности сырья для производства масла.
Определение некоторых компонентов состава является ключевым фаткором качества. Так, при анализе зерна пшеницы обязательно определяют процентное содержание белка. Этот показатель характеризует не только пищевую ценность, но и хлебопекарные свойства, так как коррелирует со стекловидностью и качеством клейковины.
Оборудование
Существует огромное количество приборов для анализа зерна, среди которых можно выделить специализированные (разработаны для лабораторной оценки зерновой продукции) и общие. К последним относятся приборы для физических и химических измерений, оборудование для работы с реактивами.
В стандартный набор лаборатории для анализа зерна входят:
- весы высокой точности;
- разновесы;
- приборы для определения свойств клейковины;
- часовые стекла и чашки Петри;
- сита с ячейками разного диаметра;
- фарфоровые ступы;
- эксикатор;
- мельница;
- влагомеры;
- прибор для измерения температуры;
- лабораторная посуда (колбы, бутыли и т.д.);
- сушильная камера;
- химические реактивы.
В наборе также могут присутствовать узкопрофильные приборы, например, шелушители, при помощи которых определяют пленчатость. Наличие металломагнитных примесей выявляют при помощи миллитесламетров.
Некоторые приборы заменяют ручные методы определения некоторых параметров. Например, стекловидность можно установить при помощи диафаноскопа. Автоматизация анализа зерна значительно снижает субъективный фактор и экономит время.
Существуют также аппараты комплексного анализа, которые заменяют многоэтапный процесс определения разных параметров, требующий целый набор приборов и реактивов. Тем не менее, функционал таких устройств пока что ограничен.
В настоящее время оценка качества зерновой продукции представляет собой сочетание ручных и автоматизированных методов анализа зерна, соотношение которых определяется техническим обеспечением конкретной лаборатории и набором проверяемых показателей.
Определение влажности
Влажность — один из ключевых параметров качества зерна, который определяет не только его пищевую ценность, но и условия хранения.
Существует 2 способа анализа влажности зерна:
- с использованием электрического сушильного шкафа (СЭШ) - заключается в высушивании размолотой зерновой пробы и сравнении веса до и после процедуры;
- с применением электровлагомера — определение степени влажности по электропроводимости, навеска зерна помещается в прибор под пресс.
Второй способ экономичен по времени, но он менее точен. В случае слишком высокой влажности (более 17 %) исследуемый образец предварительно подсушивают.
В зависимости от процентного содержания воды различают 4 степени влажности зерна:
- сухое (меньше 14 %);
- средней сухости (14-15,5 %);
- влажное — (15,5-17 %);
- сырое — (более 17 %).
Приведенные процентные соотношения приемлемы для основных зерновых культур (рожь, овес, пшеница и др).
Влажность более 14 % считается повышенной и нежелательной, поскольку приводит к снижению качества и всхожести зерна. Для каждой культуры существуют свои нормативы содержания воды, разработанные с учетом особенностей химического состава семян.
Пленчатость
Оценка пленчатости включает 2 этапа:
- подсчет количества оболочек или пленок;
- определение процентной массовой доли оболочек.
Второй показатель является наиболее важным. Для его определения зерна предварительно освобождают от оболочек при помощи шелушителя или вручную, а затем отдельно взвешивают крупу и пленочную массу. В конце сравнивают вес очищенной и неочищенной проб.
Стекловидность
Степень прозрачности зависит от соотношения белка и крахмала. Чем выше содержание последнего, тем зерно более мучнистое (крахмалистое) и мутное. И, наоборот, большое количество белка увеличивает прозрачность семени. Следовательно, значение стекловидности отражает пищевую ценность и хлебопекарное качество зерна. Кроме того, этот показатель связан с механико-структурными свойствами эндосперма. Чем выше стекловидность, тем зерно прочнее и требует больше энергетических затрат на размол.
Существует 2 метода определения этого параметра: ручной и автоматизированный. В первом случае прозрачность оценивают на глаз или с использованием диафаноскопа. Анализу подвергается выборка из 100 зерен. Каждое семя разрезается пополам и определяется в одну из трех групп стекловидности:
- мучнистое;
- частично стекловидное;
- стекловидное.
Общее количество зерен из последних двух категорий составляет общую стекловидность (в сумму включается только половина числа частично стекловидных семян). Проверку осуществляют 2 раза (расхождение результатов не должно превышать 5 %).
Существуют также автоматизированные диафаноскопы, которые одновременно определяют стекловидность семян, помещенных в кювету. Некоторые приборы даже не требуют предварительного разрезания зерен.
Число падения
Число падения — косвенный показатель степени прорастания, определяемый на основе уровня автолитической активности зерна. Последняя является результатом действия фермента альфа-амилазы, расщепляющего крахмал эндосперма до простых сахаров, которые необходимы для развития зародыша семени. Естественно, это приводит к значительному снижению хлебопекарного качества.
Автолитическая активность определяется при помощи специального оборудования (Falling Number, ИЧП, ПЧП и др). В основе метода лежит ферментативное разжижение (под действием альфа-амилазы) мучной суспензии, клейстеризованной в кипящей водяной бане.
ГОСТы анализа зерна
Все составляющие анализа продукции строго регламентированы и прописаны в соответствующих стандартах. В ГОСТ содержатся нормативы качества, требования к оборудованию и методики для определения каждого показателя. Результаты анализа зерна признаются достоверными только в том случае, если получены в соответствии с установленными инструкциями.
Согласно ГОСТу определяются классы зерновых культур, для каждого из которых прописаны соответствующие значения параметров качества (так называемые ограничительные нормы). У выделено 5 классов.
Класс определяет характер обработки и использования, особенности хранения и рыночную стоимость зерна.
Экспресс-анализ зерна при помощи ИК-спектроскопии
При помощи ИК-спектроскопии можно быстро и качественно определить:
- влажность;
- содержание белка и клейковины;
- количество крахмала;
- натуру;
- плотность;
- масличность;
- зольность.
Для основных параметров анализа зерна погрешность не превышает 0,3 %.
Работа комплексных анализаторов основана на диффузном отражении света с длиной волны в пределах ближней области ИК-спектра. При этом значительно экономится время (анализ нескольких параметров осуществляется в течение минуты). Основным недостатком экспресс-метода является дороговизна оборудования.
Анализ на содержание и качество клейковины
Клейковина представляет собой плотную и вязкую резинообразную массу, образующуюся после вымывания из размолотого зерна водорастворимых веществ, крахмала и клетчатки. В состав клейковины входят:
- белки глиадин и глютенин (от 80 до 90% сухого вещества);
- сложные кглеводы (крахмал и клетчатка);
- простые углеводы;
- липиды;
- минеральные вещества.
В пшенице содержится от 7 до 50 % сырой клейковины. Показатели больше 28 % считаются высокими.
Кроме процентного содержания при анализе зерна на клейковину оценивают четыре параметра:
- упругость;
- растяжимость;
- эластичность;
- вязкость.
Самым важным показателем является упругость, которая характеризует хлебопекарные свойства пшеницы. Для определения этого параметра используют прибор индекса деформации клейковины (ИДК). Образцом для анализа служит шарик, скатанный из 4 граммов исследуемого вещества и предварительно выдержанный в воде в течение 15 минут.
Качество клейковины является наследственным признаком конкретного сорта и не зависит от условий выращивания.
Анализ зерна пшеницы на содержание клейковины проводят строго в соответствии со стандартом, так как малейшая погрешность может сильно исказить результат. Суть метода состоит в отмывании определяемого вещества из теста, замешанного из пшеничного шрота (измельченных и просеянных зерен). Отмывание осуществляется под слабой водной струей температурой +16-20 °С.
Пшеница относится к настоящим хлебам, как и рожь, ячмень, овес (просовидные хлеба - просо, рис, сорго, кукуруза). Она имеет наибольшее из всех злаковых количество сортов. Наряду с общеизвестными существует множество местных сортов. Классификация пшеницы в сельском хозяйстве отличается от принятой в биологии. Первоочередным признаком служит форма колоса и стебля, имеет значение форма и химический состав зерен. Систематизация сортов может отличаться - соглашения по этому вопросу пока нет.
Описание злака
Пшеница или от латинского Triticum – травянистое растение, одна из основных зерновых культур во многих странах. Чтобы установить происхождение ученые работали с генетическим кодом злака. Для сравнения были использованы дикие и культурные варианты пшеницы. Благодаря исследованиям можно сказать, что появилась она на юго-востоке Турции. Хотя существуют другие мнения, например, Николай Вавилов, считает, что первое появление (родина) растения – Армения.
История злака началась тысячи лет назад и постепенно внешний вид и его качества менялись, благодаря вмешательству человека.
Сегодня пшеницы разбивают на две основных группы по качеству соломины и колоса. От этих признаков зависит простота дальнейшей обработки скошенного злака: настоящие пшеницы (первая группа) - зерно легко отделяется от цветочной плёнки, колос крепко сидит на стебле, соломина достаточно гибка и упруга, чтобы не дробиться при молотьбе; полбы (вторая группа) - зерна с трудом отделяются от плёнки, колос легко отходит от соломины, которая при молотьбе легко разбивается.
С приведённым выше соотносятся деление по твёрдости, ориентированное на качество пшеницы английской (мягкая) и польской (твёрдая). К первым относится такой список сортов как костромка, сандомирка, гирка, куявская и прочие безостные, из остистых - самарка, саксонка, белоколоска, красноколоска и ряд других, как озимые, так и яровые. Твердые - яровые и остистые: гановка, белотурка, краснотурка, кубанка, черноколоска и ряд других. Отличительные признаки:
- соломина - у мягких тонкостенная, полая по всей длине, толстостенная и заполненная губчатой массой повсеместно или возле колоса;
- колос - короче и шире у мягких сортов, у английской большое соцветие густо усажено колосками и разжато в ширину, польские больше напоминают тростник, с удлинёнными плёнками, зерна сидят плотнее и требуют больших усилий при молотьбе;
- ости - практически отсутствуют у мягких сортов или не превышают длины колоса, у твердых пшениц они могут перекрывать размер колоса в 2-3 раза;
- зерна - у польской пшеницы длинные, напоминающие семена ржи, желто-янтарные, у английской они короткие, пузатые к серёдке, и менее ребристые, белые или с красноватым оттенком, отличается также питательная ценность определяемаяприборами для .
В классификации по типу твердости выделяют еще один вариант – durum. Дурум – это твёрдые сорта пшеницы, отличительной особенностью которых считается высокое содержание клейковины. Она отлично подходит как для пекарского дела, так и для производства макаронных изделий.
От твердости напрямую зависит использование пшеницы в пищевой промышленности. Мягкая пшеница служит сырьём для хлебопекарской муки. Из твердых сортов делают крупу и макароны. Получаемая из них клейковина упругая и сильная.
Как правило, со свойствами твердости и мягкости совпадает мучнистость и стекловидность. Первые зерна легко плющатся при раздавливании, обнаруживая довольно рыхлую белую сердцевину. Если же зерно растрескивается на куски неправильной формы, а внутренность желтоватая, полупрозрачная - это стекловидное зерно. Цвет и прочность обусловлены меньшей или большей связью между частицами. Встречается и средний тип зерен, внутри которых встречаются оба типа сердцевины. Широко распространены два венгерских сорта: банатский и тэйский, обладающие подобными свойствами.
Деление пшеницы на типы
Подробная классификация подразумевает 6 типов по сроку созревания и ботаническим особенностям. Те, в свою очередь, делятся на подтипы по характеристикам зерна.
- Мягкая краснозерная яровая пшеница, подтипы:
- менее 40%, желтое зерно.
- Твердая яровая пшеница, подтипы:
- стекловидность 70% и выше, тёмно-янтарная;
- светло-янтарная, без нормировки консистенции.
- Пшеница яровая белозерная, мягкая:
- со стекловидностью до 60% (подтип 2);
- и выше (подтип 1).
- Мягкая озимая краснозерная озимая пшеница:
- стекловидность не меньше 75%, темно-красная середина;
- стекловидность - 60 % и выше, красная;
- от 40% стекловидности, светло-красная;
- менее 40%, желтое зерно.
- Озимая мягкая белозерная.
- Озимая твердая белозерная.
Пшеницу, соответствующую по стекловидности тому или иному подтипу, но не соответствующую по цвету - относят к этому подтипу. Если зерно теряет wвет по причине ненадлежащего созревания, уборки или хранения, маркируется как «потемневшая» или «обесцвеченная» (в зависимости от оттенка) с указанием подтипа и степени изменения окраски.
Классы пшеницы
Существует 5 классов по пищевой пригодности. Иногда мягкую пшеницу делят на 6 классов (вместе с высшим), а твердую - на 5. Для употребления в пищу пригодны только первые 4 класса. Определить класс пшеницы можно по наихудшему из параметров . Для этого производители изучают сразу несколько показателей.
Установить классность пшеницы можно по таким параметрам:
- внешний вид;
- содержание клейковины;
- запах;
- цвет;
- стекловидность.
Отдельно рассматривают содержание проросших зерен и мусора. Есть несколько стандартов, по которым оценивается продовольственная пшеница: количество и качество клейковины, а также содержание протеина (белка). Если рассматривать возможность использования сырья для изготовления продуктов по последнему признаку, то процент количества пшеницы, который будет пригоден выше на 3-5%.
Однако в пекарском деле важнее наличие клейковины. Ниже приведена таблица, в которой указано деление пшеницы на классы по этому признаку
Для измерения качества пшеницы также используют специальный прибор – ИДК. Он показывает индекс деформации клейковины. Чем полученное показание ниже, тем выше качество. Так хороший индекс от 45 до 75, удовлетворительный – от 80 до 100.
Увеличить показатели классности стремятся производители как в Украине, так и во всем мире. Это одни из шагов к снижению процента голодающих на планете. Однако последние показатели говорят о регулярном снижении содержания протеина и других показателей. Сегодня, чтобы повысить качество, многие производители прибегают к использованию специальной сухой пшеничной клейковины, которую добавляют в муку.
Деление на озимую и яровую
Пшеница имеет всевозможные разновидности и насчитывает тысячи сортов. Кроме вышеописанных способов классификации существует деление на яровую и озимую, в зависимости от того, когда она растет.
Первая хорошо переносит низкие температуры. Она созревает при показателях от +12-13 градусов, а также выдерживает заморозки до -6. Для высокого урожая необходимо тщательно следить за состоянием поля. Потому что ярая не любит соседства с сорной травой. Это зависит также от того, сколько растет пшеница, так озимая имеет более высокие показатели, поэтому устойчива к сорнякам. При этом она очень прихотлива к состоянию почвы. Ее урожайность напрямую зависит от удобрений.
Существует способ отличить семена озимых культур от яровых. Это можно сделать спустя две недели после посадки. Озимые не поменяют свою форму, оставаясь полусферой, тогда как яровые вытянуться.
Зерно, зерновая и сорная примеси
Зерновая масса имеет неоднородный состав, кроме непосредственно зерна различают ещё два вида примесей. К фракции «зерно» относят: целые зерна, повреждённые, но не соответствующие критериям примесей, 50% по массе изъеденных или битых зёрен без учета характера повреждений, для пятого класса - включения семян других зерновых культур, не относящихся к примесям по стандартам этих видов. К зерновой примеси относятся:
- остальные 50% по массе изъеденных или битых зёрен без учета характера повреждений;
- давленные, щуплые, раздутые при сушке, морозобойные и зелёные зёрна;
- повреждённые, с оттенком оболочки и эндоспермом кремового или светло-коричневого цвета;
- проросшие - с ростком, корешком или без этих признаков, но соответствующим образом деформированные и изменившие цвет;
- для классов с высшего по четвертый - вкрапления полбы, ячменя, ржи не относящиеся к сорным примесям по их критериям;
- для пятого класса - зерновая примесь других зерновых и зернобобовых культур.
Сорной примесью считаются:
- проход сита диаметром ячейки 1 мм и весь остаток на таком сите;
- минеральные примеси - частички земли и других минеральных веществ;
- органические примеси - незерновые частицы пшеницы (стебля, листьев, пленки);
- семена и частицы всех дикорастущих растений;
- зерна пшеницы и других хлебов с явно испорченным, черным или коричневым эндоспермом;
- фузариозное и другое больное зерно;
- вредные примеси - спорынья, головня, угрица, вязель, горчак, софора, термопсис, плевел, гелиотроп, трихосемида;
- для классов с высшего по четвертый - семена других культурных растений, кроме ячменя, полбы, ржи;
- для пятого класса - сорная примесь других зерновых и зернобобовых культур, а также все семена масличных.
Как выбрать макаронные изделия из твердой пшеницы?
Обращайте внимание на маркировку. «Группа А», «1 класс», или «пшеница твердых сортов», для итальянских и других иностранных товаров - «durum», «semolina di grano duro». Самые дешевые макароны - всегда мягких сортов пшеницы. Встречается маркировка: «группа Б» (высокостекловидная мягкая мука), «группа В» (мягкая пшеница), «1 класс» или «2 класс» (высший и первый сорт муки, соответственно).
Показателями качества зерна, общими для всех или нескольких зерновых культур, являются его свежесть (цвет, запах и вкус), влажность, крупность и полновесность, засоренность, заряженность вредителями, насекомыми, стекловидность, содержание цветочных оболочек и др.
Обычно зерно поступает на хранение или переработку партиями, в которых зерновая масса должна быть однородной по внешним признакам и показателям качества. Партии зерна различаются по ботаническим родам, видам, разновидностям, сортам и качеству.
Зерновая масса, составляющая одну партию, представляет собой совокупность значительного числа компонентов.
В ней находятся зерна основной культуры, которые различаются размером, выполненностью, влажностью (даже в одном колосе зерно неоднородно по зрелости, выполненности). Вместе с зернами основной культуры, образующими зерновую массу, всегда имеется некоторое количество примесей - семян культурных растений и сорняков, органическая и минеральная пыль, части растений и т. п.
Оценку качества партии зерна производят по среднему образцу (1,5-2 кг зерна) отбираемому из зерновой массы по установленной методике, изложенной в стандарте.
Качество среднего образца зерна должно быть идентично данной партии зерна. Для определения отдельных показателей качества из среднего образца выделяют навески.
Цвет, запах и вкус зерна оценивают органолептическим методом, остальные показатели качества - лабораторными методами.
Цвет характеризует свежесть зерна. Свежее зерно имеет естественный блеск и цвет, свойственные зерну данной культуры. Изменение цвета зерна и потеря блеска указывают на неблагоприятные условия созревания, уборки, сушки или хранения зерна. Такое зерно отличается и по химическому составу от свежего зерна.
Так, зерно, подвергнутое самосогреванию, суховейное, а также влажное с последующим его подсушиванием имеет белесоватый или темный цвет, без блеска. Зерно, перегретое при сушке, красно-бурого цвета с черным оттенком. У морозобойной пшеницы оболочка сетчатая, белесоватого, зеленого или темного цвета.
Запах свежего зерна едва ощутим . Посторонние запахи в зерне могут появиться в результате адсорбции зерном паху
чих веществ от сорняков и посторонних веществ, с которыми оно соприкасается, а также в результате порчи зерна - плес- невения, самосогревания, гниения.
Зерно приобретает запахи донника, кориандра, полыни, чеснока, адсорбируя эфирные масла этих сорняков. От этих запахов зерно освобождают путем его очистки, мойки и сушки. При развитии клещей в зерне возникает неприятный клещевой запах, а при загрязнении зерна спорами мокрой головни - головневый запах.
При сушке зерно может получить запах сернистого газа и дыма, если не происходит полного сгорания топлива. Зерно может иметь запах инсектицидов, применяемых для фумигации, а также посторонние запахи (бензина, керосина и др.).
Плесневелый запах возникает при развитии плесневых грибов во влажном холодном зерне. Он удаляется после сушки и проветривания зерна. Кислый запах появляется в зерне в результате различных видов брожения, солодовый (приятный, присущий солоду) запах зерно приобретает в начальной стадии прорастания.
Зерно с кислым и солодовым запахами, которые не удаляются из него, относят к первой степени дефектности. Неприятные специфические запахи, например плеснево-солодовый и затхлый, возникают в зерне при самосогревании в результате образования продуктов распада органических веществ зерна под действием микроорганизмов.
Из зерна они не удаляются, поэтому такое зерно относят ко второй степени дефектности. Зерно с гнилостным запахом, образующимся при распаде белков, относится к третьей степени дефектности. Зерно с первой степенью дефектности идет для подсортировки к хорошему зерну, а зерно второй и третьей степени дефектности - на технические цели.
Вкус зерна выражен очень слабо. Нормальное зерно имеет специфический вкус, характерный для каждой зерновой культуры, не резкий, почти пресный. В проросшем зерне появляется сладкий привкус. При развитии плесеней ощущается кислый вкус. Зерно, засоренное горькой полынью, имеет горький вкус.
Горький вкус зерна может быть также в результате разложения жиров и других веществ. Различные привкусы в зерне могут быть обусловлены адсорбцией посторонних веществ и т. д. Вкус зерна определяют в том случае, если по цвету и запаху нельзя установить его свежесть.
Органолептическим методом путем осмотра зерна определяют также вид и разновидность зерновой культуры.
Показателями, характеризующими качество зерновой массы в целом, являются влажность, засоренность, натура и выраженность амбарными вредителями.
Влажностью зерна называют процентное содержание в нем свободной и связанной воды. Влажность является важным показателем качества зёрна. Повышенное содержание влаги пи только снижает энергетическую ценность зерна, но и затрудняет его хранение и переработку.
Засоренность зерна понижает его пищевую ценность и затрудняет хранение. По количеству примесей судят о содержании основного зёрна в партии. Примеси в зерне делят на две группы - сорную и зерновую. Сорные примеси не представляют пищевой ценности, они снижают выход и ухудшают качество продуктов переработки зерна. Зерновая примесь имеет некоторую пищевую ценность и в меньшей степени, чем сорная примесь, снижает качество продуктов из зерна.
Для каждой культуры сорная и зерновая примеси специфичны. Содержание их в зерне нормируется. Например, в продовольственной заготовляемой пшенице допускается сорной примеси до 5% и зерновой -до 15%.
К сорной примеси относят минеральные примеси (землю, песок, пыль, камешки); органические примеси (ости, части листьев, стеблей и стержней колоса, пленки); весь проход, полученный при просеивании зерна через сито с отверстиями 0 1 мм или 1,5 мм (мелкие семена сорняков, мелкие минеральные и органические примеси); зерно с явно испорченным ядром (прогнившее, проплесневевшее, обуглившееся, поджаренное, выеденное вредителями); семена сорных трав и вредные примеси.
В сорную примесь включают также зерно других культур, которое не может быть использовано как зерно основной культуры, например пшеницы в просе или гречихе и т. д.
Семена сорных трав ухудшают цвет муки, придают специфический неприятный запах и вкус зерну, например семена донника, содержащие ароматическое вещество кумарин, семена полыни, в которых находится глюкозид абсинтин и эфирные масла, и др.
Из семян сорняков куколь не только придает горький вкус хлебу, ухудшает его цвет и уменьшает объем, но и содержит ядовитый для человека алкалоид сапонин. Семена его крупные (длиной 3-3,5 мм и шириной 2,7 мм), черного цвета, на разрезе белые, поверхность семени покрыта шипами. Примесь куколя в зерне ограничивается.
Спорынья встречается на ржи, реже на пшенице и ячмене. Она развивается в завязи растений, вместо зерен в колосе образуются рожки (склероции) фиолетового цвета, на разрезе белые или розовые, длиной 1-4 см. Это зимующая форма гриба, которая, попадая в землю весной, прорастает, а споры переносятся ветром или насекомыми на цветы злаков. Рожки содержат ядовитые для человека алкалоиды, поэтому содержание спорыньи в зерне нормируется.
Фузариум развивается на ржи, овсе, пшенице, ячмене. Пораженные зерна могут быть с явными признаками заболевания (на поверхности зерна розово-оранжевые скопления спор) и могут иметь скрытую форму (зерно морщинистое, розоватой окраски).
Употребление хлеба из такого зерна (называемого «пьяным») вызывает тошноту, рвоту, головокружение, потерю сознания. Особенно опасно «перезимовавшее» в поле зерно, пораженное фузариумом споротрихоидес. Использование его в пищу вызывает септическую ангину.
Головня поражает хлебные злаки. Различают два вида головни: мокрую (каменную, вонючую) и пыльную. При поражении цветов пшеницы спорами мокрой головни в цветке образуются мешочки головни, имеющие и форму и оболочку зерна, внутри которой находятся черные споры.
Мешочки головни легко раздавливаются при уборке, очистке и перевозках зерна. При этом споры головни легко прилипают к поверхности зерна, которое называют «головневым». При посеве таких семян споры прорастают в земле и заражают цветы злаков.
Мешочки со спорами мокрой головни, образующиеся в колосе ячменя, при обмолоте зерна размалываются на кусочки, которые трудно отделяются от зерна при очистке. Пыльная головня не образует мешочков. Пораженные ею колосья и метелки приобретают темный цвет, черные споры легко разлетаются от ветра или прикосновения к колосу или метелке.
Мука из «головневого» зерна имеет синеватый оттенок из-за черного цвета спор, неприятный (селедочный) запах и вкус, так как в спорах мокрой головни находится триметиламин.
Угрипы - черви (нематоды) длиной до 0,5 мм, встречаются в пшенице в виде галлов (рис. 2). Галлы по форме похожи на мешочки твердой головни темно-коричневого цвета с твердыми стенками, в которых находится большое количество угриц. При посеве вместе с зерном в землю попадают и галлы. Здесь оболочки их разрушаются, а угрицы проникают внутрь стебля пшеницы, доходя до завязи, и там размножаются, поэтому вместо зерна в колосе образуется галл.
При государственных закупках принимают зерно, содержащее спорыньи до 0,5%, головни в мешочках, угрицы, плевела опьяняющего, горчака розового, софоры и мышатника по совокупности не более 0,1 %, вязеля и гелиотропа не более 0,1%. Зерно с семенами триходесмы инканум закупкам не подлежит.
К зерновой примеси в зерновой массе пшеницы и ржи относит зерна битые и изъеденные, а также размером менее половины зерна; зерна недоразвитые (щуплые), поврежденные самосогреванием, раздутые и поджаренные при сушке, заплесневевшие, проросшие, раздавленные, зеленые, морозобойные; целые и поврежденные зерна других культур, не отнесенных к сорной примеси (например, ячмень и рожь в пшенице, ячмень во ржи).
Рис. 2
. Вредные примеси
: 1- колос ржи, пораженный спорыньей; 2 - рожок спорыньи; 3 - колос пшеницы, пораженный мокрой головней; 4 - мешочек мокрой головни; 5 - колосья пшеницы, пораженные пыльной головней; 6 - галлы угрицы, развивающейся в колосе пшеницы
В зерне проса и гречихи, предназначенных для изготовления крупы, в зерновую примесь входят проросшие, обрушенные, битые и изъеденные зерна, а также зерна, не прошедшие через сито, применяемое для отделения сорной примеси (для проса - сита с размерами ячеек 1,4-20 мм, гречихи - сита с 0 ячеек 3 мм).
Заготовляемое зерно в зависимости от процентного содержания примесей делят на зерно, отвечающее базисным кондициям, и зерно, имеющее отклонения по качеству в пределах ограничительных кондиций.
Зараженность зерна вредителями - насекомыми , характеризует пониженное качество зерновой массы. Вредители зерновых продуктов - жуки, бабочки, клещи - причиняют большой ущерб: они уничтожают часть зерна, загрязняют его экскрементами, шкурками личинок и куколок, трупами насекомых.
При большом скоплении вредителей в отдельных участках зерновой массы повышаются температура и влажность, что способствует самосогреванию зерна.
Жуки при влажности свыше 13% и температуре не ниже 20° могут давать 5-7 поколений в год. При температуре ниже 13° жуки не размножаются, ниже 0° и выше 48-55° погибают. В хлебопродуктах встречаются жуки долгоносики, хрущаки, рыжий мукоед, притворяшка-вор, зерновки и др.
Долгоносики амбарный (рис. 3), рисовый и кукурузный размножаются в зерне всех злаков и в крупе. Самки откладывают 50-300 яичек в специально подготовленные ими ямки внутри зерна. Личинки живут внутри зерна и питаются эндоспермом. Зерно с находящимся внутри яйцом долгоносика распознается по характерной пробке, прикрывающей отверстие.
Хрущаки малый (рис. 3) и большой поражают чаще всего муку и крупу, в зерне выедают зародыши. Личинки хлебного точильщика делают многочисленные ходы в зерне. Гороховая Зерновка откладывает яйца в поле на поверхность створок зеленых бобов. Личинка поселяется в горошине. Чечевичная и фасолевая зерновки поражают соответственно чечевицу и фасоль.
Бабочки - зерновая и амбарная моли, мельничная и мучная огневка - поражают зерно в хранилищах. Гусеницы бабочек питаются зерном, оплетают его паутиной, склеивают в комья, тем самым выводя большое количество продуктов в отходы. Зерновая моль (рис. 3) в отличие от других бабочек заражает зерно и в поле. Начиная от гусеницы, весь дальнейший цикл развития этой бабочки проходит в зерне.
Зерно, в котором развивается амбарная моль, имеет более бледную окраску и морщинистую поверхность. Наличие пустых зерен с круглым отверстием на боку и выстланных внутри паутиной свидетельствует о том, что партия была заражена зерновой молью.
Клещи - мучной, темноногий, удлиненный, волосатый (рис. 3), хищный и другие - питаются зародышами зерна и битыми зернами. Они имеют округлую или продолговатую форму тела размером от 0,3 до 1 мм, молочно-белого или желтоватого цвета, с трудом различимы простым глазом.
Самки откладывают до 200 яиц. Весь цикл развития клеща при температуре 20-25° и влажности зерна не ниже 17% заканчивается в 14-16 дней. Из яиц выходят личинки (похожие на клещей), которые несколько раз линяют и переходят сначала в стадию первой нимфы, затем в стадию второй нимфы и наконец в стадию взрослого клеща.
Рис. 3
. Вредители - насекомые и клеши
: 1 - амбарный долгоносик и его личинка; 2 - малый мучной хрущак! а - жук; б - личинка; в - куколка; 3 - зерновая моль и зерно, в котором она развивалась; 4 - волосатый клещ.
При неблагоприятных условиях из нимфы первой образуется гипопус. Он не питается, имеет уплотненный покров, устойчив к фумигантам, низким и высоким температурам, может находиться в таком состоянии в течение нескольких лет. С наступлением благоприятных условий он сбрасывает шкурку и превращается в нимфу вторую. Переносчиками клещей могут быть жуки, грызуны.
Клещами зерно может поражаться и в поле . Развитие клещей происходит при влажности зерна не менее 13%, наиболее благоприятная влажность для них 17- 18%, а для некоторых клещей - 25%. При достаточной влажности зерна, но при температуре ниже 10° клещи не размножаются, около 0° впадают в оцепенение, при -15° и сушке зерна (65-70°) погибают.
Выравненность или однородность, зерна по размеру является важным показателем качества. Чем однороднее зерно по размеру, тем выше качество крупы и муки и меньше потери при переработке. Для определения этого показателя навеску зерна просеивают через набор сит с определенными размерами ячеек. Это позволяет установить не только однородность, но и крупность зерна.
Масса 1000 зерен, выраженная в граммах сухого вещества, указывает нашего крупность и выполненность. Крупное и выполненное зерно имеет большую массу. Этот показатель у одной и той же культуры сильно колеблется в зависимости от района произрастания, степени спелости и других факторов. Масса 1000 зерен пшеницы может быть в пределах от 15 до 88 г, ржи-13-60, овса-15-45, ячменя - 20-55, кукурузы-ДО-1100, риса - 15-43, проса - 3-8, гречихи - 15-40, гороха - 40-450 г.
Плотность (кг/м 3) зерна зависит от его выполненности, структуры, спелости и др. Зерно щуплое, невыполненное имеет меньшую плотность и, следовательно, содержит меньше эндосперма. Стекловидный эндосперм имеет большую плотность, чем эндосперм мучнистый. Спелое зерно обладает большей плотностью по сравнению с зерном несозревшим.
Стекловидность характеризует консистенцию эндосперма зерна. Этот показатель определяют в пшенице, ячмене, кукурузе и рисе. По стандарту показатель стекловидности положен в основу деления пшеницы на подтипы. В зависимости от степени стекловидности зерно подразделяют на стекловидное, мучнистое и частично стекловидное.
Стекловидность зерна определяют по поперечному разрезу зерна с осмотром срезов или по прозрачности зерен на приборе диафаноскопе. Стекловидными считают зерна стекловидные полностью, стекловидные с легким помутнением и стекловидные с мучнистой частью не более 1/4 плоскости поперечного разреза зерна.
К мучнистым относят зерна полностью мучнистые и зерна со стекловидной частью меньше ¼ части плоскости поперечного разреза зерна. Частично стекловидным считается зерно, не отнесенное к указанным группам.
Пленчатость - содержание цветочных пленок в зерне плепчатых культур и плодовых оболочек в зерне гречихи, выраженное в процентах. По содержанию пленок в зерне можно косвенно рассчитать выход из него крупы.
Количество и качество клейковины пшеницы - один из главных показателен качества зерна. Клейковина зерна пшеницы представляет собой связную эластичную и упругую массу, которую выделяют из теста путем отмывания ее водой от крахмала и отрубей.
Около 2 /з массы клейковины составляет гидратационная вода. Сухие вещества клейковины на 75-85% состоят из белков. Это гидрофильные, нерастворимые в воде белки глиадин и глютенин, обладающие высокой способностью поглощать воду и набухать, образующие гидратированный упругий эластичный студень и небольшое количество альбуминов и глобулинов (3-6%)- состав клейковины входят жиры -(2,1-8,5%), крахмал (6,4-9,4%), сахар (1,2-2,1%), клетчатка (2,0%), минеральные вещества (0,5-2,5%) и ферменты.
Все эти вещества связываются белками адсорбционно в процессе их набухания. При высушивании сырой клейковины при 105° до постоянного веса получается сухая клейковина. По данным М. И. Княгиничева, содержание сырой клейковины в пшенице колеблется от 16 до 58%, а сухой - от 5 до 28%.
По количеству сухой клейковины можно рассчитать приблизительно содержание белков в зерне: белков на 1-3% больше, чем сухой клейковины.
Качество сырой клейковины определяется по ее цвету и величине деформации при сжатии шарика клейковины. Окраска клейковины может быть светлая, серая и темная. Хорошая по качеству клейковина светлого цвета.
В зависимости от степени деформации клейковину подразделяют на три группы: I - клейковина хорошая с величиной деформации 45-75 условных единиц; 11 - клейковина удовлетворительно крепкая (20-40 ед.) и удовлетворительно слабая (80-100 ед.); III - клейковина неудовлетворительная: очень крепкая (до 15 ед.) и очень слабая (свыше 105 ед.), а также клейковина, не образующая шарик, крошащаяся и рвущаяся.
Из пшеницы, богатой клейковиной (свыше 28%), при хорошем ее качестве получается пышный, пористый хлеб. В неполноценном зерне клейковина низкого качества. Так, клейковина зерна, поврежденного клопом-черепашкой, липкая, мажущаяся, тянущаяся нитями; из морозобойного зерна, проросшего или неправильно высушенного - темного цвета, пониженного выхода, короткорвущаяся или крошащаяся.
Показатель зольности зерна пшеницы и ржи используется в мукомольной промышленности для установления выхода муки. Эти расчеты основаны на том, что минеральные вещества в зерне распределены неравномерно. Однако зольность зерна и отдельных его частей может колебаться в зависимости от условий выращивания, поэтому установить точный выход муки по этому показателю невозможно.