Параметры пшеницы. Анализ зерна в лаборатории

Качество зерна и его химический состав определяют технологию производства, ее параметры и последующие продукты переработки. ГОСТом разработаны обязательные и дополнительны показатели, которые отвечают не только за вес и состав продукта, но и за активность ферментов и даже за удельный вес семени. Анализ проводится в лабораториях и состоит из нескольких этапов, результат которых учитывается при производстве муки и прочих продуктов, а также при определении экспортной цены и пригодности сырья для посева или хранения.

После уборки урожая зерно поступает на хлебоприемники и перерабатывающие предприятия. Каждая партия имеет собственные показатели, зависящие от сорта, погодных условий и соблюдения агротехнической технологии выращивания. Отбор производят на визировочных пунктах, а из каждой машины берут несколько проб для анализа.

Для стандартизации разработаны общие показатели качества зерна. Они вычисляются по цвету и вкусу, форме зерна, запаху и влажности, засоренности и зараженности зерна вредителями хлебных запасов. Делятся все показатели на обязательные и дополнительные. К первой группе относят:

• Степень стекловидности;
• Качество клейковины в зерне и ее количество;
• Вес и удельный вес семени;
• Размер зерна;
• Пленчатость;
• Процент ядер.

Дополнительные — это химический состав, количество и вид микроорганизмов, активность ферментов.

Для оценки качества пшеничных семян берут исходную единицу. Отбирают ее из общей партии при отгрузке или во время хранения. Называется исходная единица — выемкой, а все собранные выемки составляют образец зерна.

Для определения характеристики и технологических свойств зерна используются три основных параметра:

• Выход продукта из единицы массы зерен;
• Качество продукта;
• Затраты на выход единицы продукта.

Технологические свойства пшеницы определяются и по дополнительным оценочным критериям. К ним относят показатель выхода и зольность муки высших сортов, коэффициент средневзвешенной зольности всех сортов муки.

Анализ зерна в лаборатории

Стандартная лаборатория для полного анализа поступившего пшеничного семени должна иметь:

• Технические высокоточные весы;
• Мельницу;
• Аппараты для выявления свойств клейковины;
• Чашу Петри и часовое стекло;
• Сушильную камеру;
• Ступы из фарфора и эксикатор;
• Бутыли и емкости;
• Приборы для измерения температуры;
• Сита с разным диаметром ячеек.

Из отобранного сырья составляют среднюю пробу зерна в 35-55 г. Пробу очищают от сорта, размалывают при помощи мельницы до получения необходимой по размеру фракции. Измельченное зерно поступает на дальнейший анализ.

Процедура проведения анализа

После измельчения определяется необходимая для анализа величина помола. Для этого используют два сита: из проволоки и с капроновой или шелковой сеткой. Остаток в первом сите не должен превышать 2%, а во втором быть более, чем 40%. Если эти нормы не соблюдены, повторяют помол пробы зерна.

Наличие сорняков и других примесей влияют на ценность пшеницы.

Для определения степени зараженности зерна размер навески составляет 50 г. Сорные и прочие примеси выявляются при помощи трех сит для примесей, мелких семян сорных растений и сколотых, дробленых и мелких семян пшеницы. Первым используют сито с крупной ячейкой, затем — среднее и мелкое. Примеси разделяют на органические и минеральные, и определяется их общее процентное содержание. Согласно ГОСТу 52554-2006 общий объем примесей не должен превышать 2%.

Для зерновой примеси предусмотрены нормы в 5-15% в зависимости от класса и качества зерна. При превышении показателей сырье определяют как смесь видов с указанием процентного состава. Зараженность зерна вредителями хлебных запасов не допускается. Исключение составляет только инфецированность клещами не выше 2 степени. Для определения зараженности навеску пропускают через 2 сита с ячейкой 2,5 и 1,5 мм.

Процент зараженности определяется только по живым насекомым. Мертвых вредителей пшеницы относят к примесям.

Химический состав

Показатель плотности семян связан с химическим составом. Созревшее пшеничное семя имеет плотность большую, чем молочная спелость. Связано это с тем, что данный показатель зависит от содержания крахмала и минералов. Для определения состояния углеводов и амилазов высчитывают число падения. Для кормовых сортов оно не должно превышать 80, а для сильной пшеницы — от 200 до 600.

Химический состав пшеницы — дополнительный показатель, который рассчитывается по запросу. Самый ценный компонент — белок. На долю углеводов приходится до 64% от всего состава пшеничных зерен, а главный из них — крахмал. Сахар также относится к углеводам, но его доля ниже — всего 3-7%. Сосредоточен сахар в зародыше и внешнем эндосперме.

Клетчатка находится в цветочной пленке и стенках клеточных оболочек, и на ее долю приходится до 3 от состава. Клетчатка не растворяется в воде и необходима для нормальной работы кишечника. Она же снижает риск развития сердечно-сосудистых заболеваний. Это объясняет ценности твердых сортов пшеницы. Средний процент жиров и липидов в пшеницы — 2,5.

Определение клейковины происходит при помощи специальных приборов, а ГОСТ Р52554-2006 задает следующие нормы:

• Для первых 4 классов твердых сортов — 20-100 единиц по ИДК;
• Для мягких сортов 1-2 класса — 45-75 единиц, 3-4 класса — 20-100 единиц;
• Для 5 класса ограничений нет.

Влажность зерна влияет на количество и качество питательных веществ: чем воды больше, тем ниже питательность и хуже химический состав. В лабораториях используют следующий метод определения влажности: навеску зерна подсушивают в сушильных камерах. Если сырье имеет влажность выше 18%, то ускоренный метод завершают. Допустимый остаток влаги от 12 до 18%. Если влажность менее 18%, то процесс продолжают. Семена пшеницы охлаждают в аппарате, создающем искусственную тягу, и измеряют остаточное состояние влажности:

• Для сухого зерна — до 14%;
• Для средней сухости — от 14,1 до 15,5%;
• Для влажного — от 15,6 до 17%.

К сырому относится сырье, имеющее влажность от 17,1%.

Витамины и минералы

Химический состав зерна пшеницы также включает в себя аминокислоты, витамины, азотистые компоненты, минералы и пигменты.

К азотистым веществам относят кислород, углерод, фосфор, азот, которые образуют из аминокислот необходимые для любого организма белки. В состав входят: валин, метионин, лизин, изолейцин и треонин, триптофан и фенилаланин.

Из пигментов пшеничное семя богато хлорофиллом, каротином, акеантином, меланином и ксантофиллом. Витамины представлены аневрином, рибофлавином, аскорбиновой и никотиновой кислотой, витамном D и E.

• Для 1 касса содержание белка должно быть более 14,5%;
• Для 2 — от 13,5 до 14,5%;
• Для 3 класса — от 12 до 13,5%;
• Для 4 — от 10 до 12%;
• Все, что ниже 10% относится к 5 классу зерна.

Гидролизат клейковины получают из цельных и неочищенных пшеничных семян. Для выделения гидролизованных протеинов пшеницы используют метод ферментации гидролиза, включая клейковину, пептиды и растворимые аминокислоты. Гидролизованные протеины пшеницы содержат много глутатиона, который защищает клетки организма от губительных окислительных процессов. Глутаминовая кислота необходима для питания кожи и поддержания ее молодости. Гидролизованные протеины пшеницы входят также в антиоксидантный комплекс, являются источником энергии для клеток. Используются гидролизованные протеины пшеницы и в косметологии: они являются неотъемлемой частью средств по уходу за поврежденными волосами. Они держатся дольше, чем коллаген или эластин, а также придают объем и легкость. Применяют их и в линиях для возрастной и проблемной кожи, в средствах против растяжек и пигментных пятен.

Стекловидность отражает состояние поверхности зерен и устройство внутренних тканей. Мучнистый эндосперм — это связь в зернах между белками и крахмалами. Для определения стекловидности берут навеску в 50 г. Пробу очищают от примесей, а ее влажность не превышает 17%. Сырье отправляют на просушку, а после отбирают 10 г, которые освобождают от семенных оболочек.

ГОСТ 10987-76 предусматривает два способа определения стекловидности. Первый — осмотр среза зерна. Второй — использование диафаноскопа ИДК-110 или любой другой модели. Для осмотра отбирают 100 семян, которые разрезают на две части. При использовании прибора каждое зерно кладут в ячейку кассеты.

По результатам осмотра подсчитывают количество семян с полной стекловидностью, и прибавляют количество зерен с частичной стекловидностью. Мучнистые зерна не принимают в расчет. Результат подтверждают повторной проверкой — процент расхождения должен быть не более 5. При большем показателе проверку повторяют с новой пробой.

Технология оценки плотности

Плотность зерна зависит от химического состава и анатомического строения. Для ее определения берут очищенную от примесей пробу. Семена пшеницы перед анализом нагревают до комнатной температуры, иначе показатели будут иметь большую погрешность.

Семена насыпают через воронку в пурку, соблюдая все правила загрузки. Точность прибора — до 1 г. В период работы аппарат нельзя двигать или создавать рядом вибрации. Определить плотность можно и методом набухания зерен. Для этого используют стеклянный мерный цилиндр и жидкость, которая не впитывается пшеницей. Наиболее точным является пинкометрический метод с использованием пинкометра. Суть метода — взвешивание сухих и набухших зерен. В полученном результате необходимо учитывать массу и плотность жидкости для определения точного результата.

Условия хранения, использования, методы предпосевной обработки и даже рыночная стоимость зависят от класса зерна.

Результаты анализов помогают определить состав, состояние по влажности и стекловидности, качество клейковины и пищевую ценность. Оценка качества зерна необходима также и для фуражного сырья: для выявления сорных примесей, вредных и опасных спор и грибков, определения пищевой ценности. Все нормы и способы проведения анализов определяются едиными стандартами, а отбор зерен на пробу происходит из каждой партии. Необходимо это и для контроля качества продукта, и для выявления зараженного и непригодного для употребления зерна.

Классификация зерна пшеницы

Посевные площади пшеницы в нашей стране составляют около 40 млн. гектаров, валовые сборы – 40-50 млн. т, товарное зерно – около 20 млн. т с тенденцией к снижению. Из 20 известных в наше время видов пшеницы наибольшую площадь и максимальное товарное производство зерна в нашей стране принадлежит, так же, как и в других странах, мягкой и твердой пшенице. Мягкая пшеница используется в основном для производства муки, направляемой хлебопекарную, кондитерскую, частично в макаронную крупяную промышленность. Твердая пшеница является лучшим сырьем для производства макаронных изделий. Однако основным фактором, влияющим на качество зерна мягкой и твердой пшеницы, является сорт. Все сорта мягкой пшеницы делятся на сильные, средней силы (ценные) и слабые.

Сильная пшеница – это зерно способное давать муку, обеспечивающую получение высокого качества хлеба. Мука из сильной пшеницы поглощает при замесе относительно большее количество воды; а тесто, полученное из такой муки обладает способностью хорошо удерживать углекислый газ в процессе замеса, брожения и расстойки, устойчиво сохраняет физические свойства и в первую очередь – упругость и эластичность. , .

Основой классификации зерна пшеницы является тип, учитывающий видовые признаки (мягкая, твердая), ботанические особенности (яровая, озимая) и интенсивность окраски (темно-красная, красная, светло-красная, желто-красная, желтая). , .

I. Мягкая яровая, краснозерная − темно-красный, красный, светло-красный. Допускается наличие желтых, желтобоких, обесцвеченных и потемневших зерен в количества, не нарушающем основного фона.

II. Твердая яровая − темно-янтарный, светло-янтарный. Допускается наличие побелевших, обесцвеченных, мучнистых зерен в количестве не нарушающем основного фона.

III. Мягкая яровая белозерная

IV. Мягкая озимая белозерная

V. Мягкая озимая белозерная

VI. Твердая озимая

VII. Не классифицируемая − пшеница, не отвечающая ни одному из вышеприведенных критериев (смесь типов).Технические условия стандарта на пшеницу заготовляемую предусматривают деление ее на две группы: первая с показателями качества соответствующие базисным кондициям, вторая с отклонениями от базисных кондиций в сторону ухудшения влажности, натуре, увеличения содержания сорной и зерновой примесей. , .

Базисными кондициями называют нормы качества, к которым привязывается твердая цена при закупках зерна.

Ограничительные кондиции представляют собой показатели качества устанавливающие предельно допустимые требования к заготовляемому зерну.

Пшеница – основная и самая важная продовольственная культура в большинстве стран мира. Ее культивируют более чем в 80 странах. Культура пшеницы известна около 10 тыс. лет, в странах Европы ее возделывают свыше 5 тыс. лет, в нашей стране – около 5 тыс. лет. Из многочисленных видов пшеницы в мировом земледелии культивируется, главным образом, пшеница мягкая и твердая.

Хлеб из сильной пшеницы при любых способах тестоведения имеет высокий объем и хорошую формоустойчивость. Отличительной особенностью сильной пшеницы является способность ее служить при подсортировках эффективным улучшителем зерна пшеницы с низкими хлебопекарными свойствами. В связи с изложенным нерационально использовать сильную пшеницу непосредственно в хлебопечении – она должна применяться только для подсортировки к зерну с низкими хлебопекарными свойствами. Процент подсортировки сильной пшеницы к слабой определяется уровнем основных показателей технологических свойств слабой, а также содержанием клейковины и ее качеством у сильной пшеницы. Использование сильной пшеницы в первую очередь в качестве улучшителя принято не только в нашей стране, но и в большинстве ведущих стран товарного производства этой культуры (Канада, США).

Пшеница средней силы (ценная) способна без добавки зерна сильной пшеницы давать хлеб хорошего качества, отвечающего требованиям стандарта, но улучшителем слабой она служить не может.

Слабой считается пшеница, которая в чистом виде без добавления сильной, для хлебопечения непригодна. Мука из такой пшеницы, при замесе теста поглощает мало воды, а тесто в процессе замеса и брожения быстро теряет упругие и эластичные свойства. Хлеб, как правило, имеет небольшой объем, пониженную формоустойчивость, неудовлетворительный внешний вид и состояние мякиша, не отвечающие требованиям стандарта.

Прямым методом оценки хлебопекарных свойств является пробная лабораторная выпечка хлеба с оценкой его качества по объемному выходу, формоустойчивости, внешнему виду, состоянию мякиша, пористости и другим показателям. Однако эти анализы длительны и сложны. Поэтому при торговых операциях с зерном используют более простые признаки, которые предопределяют потребительские достоинства зерна.

Признаком, который предопределяет хлебопекарные свойства зерна и определяется довольно быстро с высокой точностью, является количество и качество клейковины. Эти показатели включены в стандарт на зерно и муку и положены основу классификации пшеницы по хлебопекарным свойствам и, в первую очередь, характеризуют силу пшеницы и ее свойства как улучшителя. Чем выше содержание клейковины при отличном качестве (первая группа), тем выше смесительная ценность пшеницы. Количество клейковины в зерне пшеницы может колебаться в очень широких пределах: в продовольственном зерне от 18 до 40% и более., . Наибольшая значимость придается показателю качества клейковины, а не содержанию белка. Объясняется это тем, что на хлебопекарные свойства пшеницы, кроме количества клейковинных белков, оказывает столь же большое влияние и их качество. Качество клейковины в ряде случаев оказывает решающее значение для качества хлеба, поскольку варьирование его в товарном зерне не меньшее, а даже большее, и особенно, в последние годы при неблагоприятных условиях созревания, уборки, или влияний экологической среды.

Клейковина (мягкая пшеница): высший класс – 36,00%; 1-й класс – 32,00%; 2-й класс – 28,00%; 3-й класс – 23,00%; 4-й класс – ниже 23,00 до 18,00%.

Клейковина (твердая пшеница): 1-й класс – 28,00%; 2-й класс – 25,00%; 3-й класс – 22,00%.

На качество клейковины влияют также условия выращивания пшеницы, степень зрелости зерна, поврежденность морозом, клопом-черепашкой и др., поэтому оно может колебаться в широких пределах: от 0 до 150 ед. ИДК и подразделяется на 5 групп. Качество зерна пшеницы зависит не только от количества и качества клейковинных белков, но и от состояния углеводно-амилазного комплекса зерна, которое может быть выявлено показателем числа падения. Этот показатель имеет высокую технологическую значимость в тех зонах производства товарного зерна, где часто имеет место его прорастание. При прорастании зерна происходит распад крахмала и частичный переход его в сахара с высвобождением влаги. При этом повышается амилолитическая активность зерна, его свойства сильно ухудшаются, что приносит особые неприятности хлебопекам. Качество хлеба, выпеченного при переработке такого зерна, часто бывает нестандартным: корка вялая, цвет мякиша серый, на ощупь сырой, заминающийся, имеет солодовый запах. Показатель числа падения в зерне пшеницы может колебаться от 60 до 600 с и более. Хлеб получается стандартным при числе падения не менее 150 с.

Зерно пшеницы классифицируют: по влажности: сухое – 14,0%; средней сухости – 14,1-15,5%; влажное– 15,6-17,0%; сырое – 17,0%;По засоренности: чистое – до 1,0%; средней чистоты – от 1,1 до 3,0%; сорное – свыше 3,0%. Характеристика зерна пшеницы Качество зерна и продуктов его переработки нормируется стандартами. В ГОСТ 13586.2 – 81 на зерно, заготовляемое для всех культур, установлены классификации – деление на типы, подтипы по различным признакам: окраске, размерам, форме и т. д., а также базисные (расчетные) и ограничительные нормы.

Базисные нормы качества– это те нормы, которым должно соответствовать зерно для получения за него полной закупочной цены. К ним относят влажность (14-15%), зерновую и сорную примести (1–3%), натуру – в зависимости от культуры и района выращивания. Если зерно по влажности и засоренности лучше базисных норм качества, то поставщику начисляется денежная надбавка. За излишние против базисных норм качества влажность и сорность зерна производятся соответствующие скидки с цены и массы зерна.

Ограничительные нормы качества– это предельно допустимые пониженные по сравнению с базисными требования к зерну, при соответствии которым оно может быть принято с определенной корректировкой цены.

В зависимости от качества зерно любой культуры делят на классы. В основу деления положены типовой состав, органолептические показатели, содержание примесей и специальные показатели качества. Отдельные требования, более строгие, устанавливаются на зерно, предназначенное для производства продуктов детского питания.

Для характеристики качества зерна применяют следующие показатели: общие (относящиеся к зерну всех культур); специальные (применяемые для зерна отдельных культур); показатели безопасности.

К общим показателям качестваотносятся обязательные, определяемые в любой партии зерна всех культур: признаки свежести (внешний вид, цвет, запах, вкус), зараженность вредителями, влажность и засоренность.

К специальным, или целевым, относятся показатели качества, характеризующие товароведно-технологические (потребительские) свойства зерна. В эту группу входят стекловидность (пшеница, рис), натура (пшеница, рожь, ячмень, овес), число падения (пшеница, рожь), количество и качество сырой клейковины (пшеница), пленчатость и выход чистого ядра (крупяные культуры), жизнеспособность (ячмень пивоваренный). У пшеницы определяют также содержание мелких, морозобойных зерен и зерен, поврежденных клопом-черепашкой.

Стекловидность характеризует структуру зерна, взаиморасположение тканей, в частности крахмальных гранул и белковых веществ, и прочность связи между ними. Этот показатель определяют просвечиванием на диафаноскопе и подсчетом количества зерен (в %) стекловидной, полустекловидной, мучнистой консистенции. В стекловидном зерне крахмальные гранулы и белковые вещества уложены очень плотно и имеют прочную связь, между ними не остается микропромежутков. Такое зерно во время дробления раскалывается на крупные частицы и почти не дает муки. В мучнистом зерне имеются микропромежутки, которые придают эндосперму рыхлость, а при просвечивании на диафаноскопе рассеивают свет, обусловливая непрозрачность зерна. Стандартами на зерно предусматривается определение стекловидности пшеницы. Натура – масса установленного объема зерна. Она зависит от крупности и плотности зерна, состояния его поверхности, степени налива, массовой доли влаги и количества примесей. Натуру определяют с помощью пурки с падающим грузом. Зерно с высокими значениями натуры характеризуют как хорошо развитое, содержащее больше эндосперма и меньше оболочек. При уменьшении на 1 г натуры пшеницы выход муки снижается на 0,11% и увеличивается количество отрубей. Установлена зависимость между натурой и количеством эндосперма. Натура разных культур имеет неодинаковое значение, например, натура пшеницы – 740–790 г/л; ржи – 60–710; ячменя – 540–610; овса – 460-510 г/л., .

Число паденияхарактеризует состояние углеводно-амилазного комплекса, позволяет судить о степени пророслости зерна. При прорастании зерна часть крахмала переходит в сахар, при этом усиливается амилолитическая активность зерна и резко ухудшаются хлебопекарные свойства. Чем меньше показатель, тем выше степень пророслости зерна. Скорость падения со шток-мешалки через водно-мучную смесь – определяет число падения. Этот показатель нормируется для пшеницы и положен в основу деления на классы ржи.

Клейковина (определяют только у пшеницы) – это комплекс белковых веществ зерна, способных при набухании в воде образовывать связную эластичную массу. Муку из пшеницы с высоким содержанием клейковины можно использовать в хлебопечении самостоятельно или в качестве улучшителя слабых сортов пшеницы.

К показателям безопасности относят содержание токсичных элементов, микотоксинов и пестицидов, вредных примесей и радионуклидов, которое не должно превышать допустимых уровней согласно СанПиН.

Крупность определяется линейными размерами – длиной, шириной, толщиной. Но на практике о крупности судят по результатам просеивания зерна через сита с отверстиями определенных размеров и формы. Крупное, хорошо налившееся зерно дает больший выход продуктов, так как содержит относительно больше эндосперма и меньше оболочек. Крупность зерна может характеризовать специфический показатель – масса 1000 зерен, которую рассчитывают на сухое вещество. Зерно делят на крупное, среднее и мелкое. Например, для пшеницы масса 1000 зерен колеблется от 12 до 75 г. Крупное зерно имеет массу более 35 г, мелкое – менее 25 г., .

Выравненность определяют одновременно с крупностью просеиванием на ситах и выражают в процентах по наибольшему остатку на одном или двух смежных ситах. Для переработки необходимо, чтобы зерно было выровненным, однородным.

Плотность зерна и его частей зависит от их химического состава. У хорошо налившегося зерна плотность более высокая, чем у недозревшего, так как наибольшую плотность имеют крахмал и минеральные вещества..

Особенности химического состава зерна пшеницы Кроме технологически значимых показателей, обеспечивающих получение пышного стандартного пшеничного хлеба, важной характеристикой товарного зерна пшеницы является ее питательная ценность. Наиболее важным веществом зерна пшеницы является белок. Его содержание в зерне пшеницы в среднем составляет: в мягкой озимой пшенице – 11,6; в мягкой яровой – 12,7; в твердой – 12,5 при колебаниях от 8,0 до 22,0%.

При низком содержании общего белка (ниже 11%) в пшенице формируется недостаточное количество клейковинного белка. В зерне пшеницы самое главное – это клейковинный белок, который предопределяет технологические свойства зерна и выработанной из него муки. Только при высоком количестве сырой клейковины (25% и выше), и хорошем ее качестве можно получить пышный, вкусный и полезный хлеб. Уникальная способность клейковинных белков образовывать комплекс, называемый клейковиной, предопределила ведущую роль пшеницы среди всех зерновых культур.

Клейковина – это нерастворимый в воде упругоэластичный гель, образующийся при смешивании размолотого зерна пшеницы или муки с водой, содержание белка в котором составляет 98%, небольшое количество углеводов, липидов и минеральных веществ. В сырой клейковине содержится 64-66% воды., .

Основную массу зерна пшеницы составляют углеводы. Они играют большую энергетическую роль в питании человека. В зерне пшеницы углеводы в основном представлены крахмалом, который составляет в зерне пшеницы в среднем 54%, при колебаниях от 48 до 63%. Весь крахмал сосредоточен в эндосперме. Из углеводов кроме крахмала в зерне пшеницы имеется сахар. В нормальном полноценном зерне пшеницы содержание сахара составляет от 2 до 7%. Сахар в основном присутствует в зародыше, а также в периферических частях эндосперма. Он используется зерном в первый период прорастания.

Без наличия сахаров в зерне пшеницы и продуктах его переработки, в частности, в муке, невозможно было бы развитие дрожжей и молочнокислых бактерий при тестоведении.

В зерне пшеницы имеются и другие углеводы. Например, клетчатка. Ее содержание в зерне пшеницы составляет в среднем 2,4% при колебаниях от 2,08 до 3,0%.

Клетчатка входит в состав цветочных пленок и клеточных стенок оболочек. Имея большую механическую прочность, клетчатка не растворяется в воде и не усваивается организмом. Поэтому при переработке зерна пшеницы в муку главной задачей технологов является удаление оболочек., .

Вместе с тем, клетчатка зерна пшеницы играет немалую роль в пищеварении: она регулирует двигательную функцию кишечника, способствуя этим снижению сердечно – сосудистых заболеваний, препятствуя ожирению человека. В связи с этим отруби, полученные при размоле зерна пшеницы, используют в качестве лечебного средства.

Жиры и липиды составляют в зерне пшеницы в среднем 2,1%, при колебаниях от 0,6 до 3,04%. Жиры в зерне мягкой и твердой пшеницы, сосредоточены преимущественно в зародыше и алейроновом слое и влияют отрицательно на сохранность зерна, поскольку они неустойчивы при хранении. Под воздействием ферментов они разлагаются водой с образованием свободных жирных кислот, которые окисляются до перекисей и гидроперекисей. В результате может происходить прогоркание жира, поэтому при производстве муки зародыш удаляют. Основные показатели качества зерна пшеницы 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 канцерогенным 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 м 3 , вторая партия массой 300 тонн при натуре 730 г/л имеет объем зерновой массы 300/0,73=411 м 3 . Следовательно, объем зерновой массы низконатурной пшеницы больше на 36 м 3 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.

Осуществление лабораторного контроля за качеством зерна, принятого на хранение

Зерновые хлеба относятся к устойчивому в хранении при надлежащих условиях сырью. Основное количество зерна хранят на элеваторах – крупных полностью механизированных зернохранилищах. Емкости для хранения зерна представляют собой вертикально поставленные цилиндры-силосы из железобетона диаметром 6 – 10 м и высотой 15 – 30 м. Верхняя часть оборудована отверстием для загрузки зерна, нижняя заканчивается конусом с отверстием для его выгрузки. Внутри силосов на расстоянии 1 м друг от друга по высоте смонтированы термопары для определения температуры хранящейся насыпи зерна. Провода термопар выведены на единый пульт, и оператор, наблюдающий за сохранностью продукта, в любой момент может узнать температуру зерновой массы практически в любой точке силоса. Кроме того, каждый силос оборудован установкой для проведения активного вентилирования – устройством для продувания воздуха через толщу хранящегося зерна. Поступающее на элеватор зерно после лабораторного анализа объединяют по массе в крупные партии, соответствующие емкости силоса (от 300 т до 15 тыс. т). При этом не допускается смешивания зерна, относящегося к разным типам и подтипам, так как они обладают разными хлебопекарными свойствами. Нельзя смешивать зерно, имеющее разную влажность и засоренность. Отдельно от здорового хранят и обрабатывают зерно, зараженное амбарными вредителями, и дефектное – морозобойное, проросшее, головневое, полынное и др.

Очистка зерновой массы от посторонних примесей производится сразу после поступления его в зернохранилища. Семена сорняков, вегетативные органы растений имеют более высокую влажность, запах пахучих сорняков частично адсорбируется зерном, и чем дольше они будут находиться в соприкосновении, тем больше зерна может испортиться. Кроме того, экономически нецелесообразно расходовать дополнительную энергию на сушку примесей и занимать объемы хранилищ их хранением.

Однако полной очистки зерновой массы от примесей на элеваторах не производят, это осуществляют перерабатывающие предприятия. Сушка зерна – ответственная технологическая операция перед закладкой на хранение. Оптимальные результаты дает сушка зерна теплым сухим воздухом. Однако более экономичной является сушка воздухом в смеси с топочными газами. В этом случае качество зерна во многом будет зависеть от вида топлива. Не рекомендуется использовать дрова, придающие зерну запах дыма. Каменный уголь, особенно содержащий много серы, при сгорании образует сернистый ангидрид, который частично может поглощаться зерном и ухудшать качество клейковины. Кроме того, в топочных газах, образующихся при сжигании каменного угля, содержится повышенное количество полициклических ароматических углеводородов, в частности бензпирена, обладающего канцерогенными свойствами. Оптимальными видами топлива, не загрязняющими зерно бензпиреном, являются нефтепродукты и газ.

Температура зерна при сушке не должна превышать 45 "С. Перегрев зерна приводит к ухудшению качества клейковины вплоть до полной ее денатурации. Снижается также активность ферментов.

За один прием сушки из очень влажного зерна нельзя удалять более чем 3 - 3,5% влаги, поэтому зерно с влажностью более 17,5 – 18% сушат в несколько приемов. Перерывы между этапами сушки необходимы для перераспределения влаги из внутренних частей зерновки к поверхности, в противном случае поверхностные слои зерна растрескиваются, что приводит к ухудшению сохраняемости, снижаются выход и качество готовой продукции. После сушки влажность зерна не должна превышать 14%.

Элеватор снабжен лабораторией, которой проводится оценка качества зерна; рабочей башней, где сосредоточено зерноочистительное и сушильное оборудование, а также установкой для приема и отпуска зерна.

За качеством зерна принятого в элеваторы и склады устанавливают систематическое наблюдение: за температурой зерна, температурой наружного воздуха, цветом зерна, наличием вредных хлебных запасов.

Температуру зерна в силосах элеватора измеряют дистанционными установками (ДКТЭ). В летний период температура хранящегося зерна не должна превышать +5 − +10° С.

Температура на складах и на площадках измеряется термоштангами и термощупами. Каждый склад делится на секции примерно по 100 м 2 . Каждой секции присваивается свой постоянный номер. Каждая секция должна иметь от 3-х до 5-ти термоштанг. Штанги устанавливают на разных уровнях: верхнем – на глубину 30-70 см; в нижнем – 30-50 см от пола.

Высота высыпи в складах и буртах должна быть не более чем 1,5-2,0 метра. После каждых измерений штанги передвигают в пределах секции на расстояние 2 метра, от предыдущей точки, изменяя уровень погружения.

С наступлением весны необходимо проверять температуру верхнего слоя зерна и с южной стороны склада. При быстром повышении температуры зерно срочно необходимо охладить. Провести активное вентилирование.

Проверку семян на зараженность вредителями хлебных запасов проводят при температуре зерна ниже +5°С – 1 раз в месяц; выше +5°С – 2 раза в месяц. ГОСТ 12586.4-83

Зараженность проверяется по слоям, каждую выемку отдельно. Если обнаружены вредители, срочно нужно принять меры по их уничтожению: провести дегазацию и газацию.

Степень зараженности определяется из расчета на 1 кг зерна. Клещей просматривают на черном стекле, жуков на белой поверхности.

При закладке семян зерна, различных культур на хранение, а также после очистки (через сепараторы), сушки, активного вентилирования и перед отгрузкой проводят полный технологический анализ: влажность, зараженность, органолептические показатели (запах, цвет, вкус), натурный вес, чистота. Всхожесть хранящихся семян определяют КСЛ – не реже 1-го раза в 3 месяца.

Результаты всех наблюдений регистрируют в специальных журналах о качестве зерна и его переработке. Также на элеваторе должны быть силосные доски с изображением схем силосов и бункеров башни элеватора. На доске указывается: культура, дата закладки, класс, какую прошли обработку. До начала приема зерна все приемные линии предприятия должны быть приведены в исправное состояние и подготовлены к работе: все весовое оборудование и весоизмерительные приборы должны пройти проверку; разгрузочные устройства, механизмы, машины и приспособления должны соответствовать виду и габариту транспортных средств; силоса осматривают, очищают, обеззараживают для приема нового урожая; зерносушилки и очистительные машины капитально ремонтируются.

План приема и размещения зерна нового урожая по всем технологическим линиям предприятия составляют не позже, чем за месяц до начала заготовки. В течение всего периода хранения зерна производится систематический контроль над качеством и состоянием каждой партии: температурой, влажностью, зараженностью, запахом, цветом и т. д. Для измерения температуры зерна применяются электротермические установки для станционного контроля температуры типа М-5. Температуру зерна в складах измеряют с помощью термоштанг с техническим термометром.

Для определения влажности зерна при реализации и послеуборочной обработке используют влагомер ВП-4.

Для наблюдения за температурой зерна в складах, его поверхность условно делят на секции площадью примерно 200 мІ и устанавливают три термоштанги в трех уровнях. После очередного измерения перемещают их в шахматном порядке на 2 метра в пределах секции. В силосах элеватора температуру зерна измеряют, используя дистанционный контроль с помощью установки ДКТЭ.

Температуру зерна проверяют в свежеубранном зерне; сухом и средней сухости – 1 раз в 5 дней; во влажном и сыром – ежедневно.

В остальном зерне: сухом и средней сухости – 1 раз в 15 дней; во влажном и сыром – 1 раз в 5 дней.

Сроки проверки устанавливают техники-лаборанты и мастера участков зависимости от наивысшей температуры, обнаруженной в слоях насыпи зерна. При закладке зерна на хранение проводят его полный технический анализ 1 раз в месяц по средней пробе от однородной партии, которая хранится 1 месяц со дня анализа для контроля.

Проверка на заселенность вредителями хлебных запасов при температуре зерна +5° и ниже осуществляется 1 раз в месяц; выше +5° – 2 раза в месяц.

Результаты всех наблюдений регистрируются в лабораторных журналах.

Порядок и методы проведения экспертизы зерна пшеницы

Правовой базой для проведения экспертизы являются Федеральный закон «О защите прав потребителей». «Законом о защите прав потребителей» регламентирован порядок проведения экспертизы, срок проведения экспертизы товара. Законодатель устанавливает, что экспертиза товара в соответствии с п. 5 ст. 18 Закона проводится в сроки, установленные ст.ст. 20, 21 и 22 настоящего Закона для удовлетворения соответствующих требований потребителя. Ранее аналогичный вывод вытекал из комплексного толкования требований Закона, сегодня, прямое указание сроков проведения экспертизы исключает лишние споры по данному вопросу. Если выставлено требование о замене товара, экспертиза должна быть проведена продавцом в срок не более 20 дней, о расторжении договора и возврате денег – 10 дней со дня предъявления указанного требования. Потребитель вправе присутствовать при проведении экспертизы товара и в случае несогласия с ее результатом оспорить заключение такой экспертизы в судебном порядке. Свое желание, участвовать при экспертизе, необходимо заявить в письменном заявлении при предъявлении своего требования продавцу при передаче товара ненадлежащего качества. , Экспертиза (от фр. espertise, от лат. espertus – опытный) – исследование специалистом-экспертом каких-либо вопросов, решение которых требует специальных знаний в области науки, технологии, экономики, торговли и др.

Экспертиза – самостоятельное исследование предмета экспертизы (товара), проводимое компетентным специалистом (экспертом) на основании объективных фактов с целью получения достоверного решения поставленной задачи. А именно – проверка соответствия поступившей партии условиям контракта/договора по количеству, качеству, упаковке, маркировке товара; определение уровня качества товара по потребительским свойствам и/или по уровню дефектности; выявление причин образования дефектов и/или процента снижения качества по наличию дефектов; идентификация товара и т. д. Целью товарной экспертизы зерна пшеницы является получение новой информации об основополагающих характеристиках товара в форме экспертного заключения, которое не может быть получено объективными методами, но необходимо для принятия определённых решений. Цель товарной экспертизы должен формулировать ее инициатор, то есть заказчик, с учетом возникшей проблемы. Эксперт должен решить ряд специальных и общих задач для достижения цели.

Общими целями считают:

Определение оснований проведения экспертизы; установление требований к объекту и условий экспертизы;

Формулирование вопросов на которые необходимо ответить в результате экспертизы;

Исследование объекта экспертизы;

Анализ и оценка полученных при экспертизе данных для составления заключения; документальное оформление результатов экспертизы.

Перед экспертизой товаров стоят весьма специфичные задачи, которые формулируются с учетом особенностей объекта экспертизы:

определение степени новизны товара, конкурентоспособности и т.д.;

определение соответствия качества товаров действующим государственным стандартам, договорным условиям между поставщиком (продавцом) и потребителем (покупателем).

Экспертизой устанавливаются недостатки качества товаров, работ, услуг, а также причины их возникновения. Для проведения любой экспертизы товаров эксперты должны пользоваться, прежде всего, нормативными документами по стандартизации, сертификации. Эксперты при проведении экспертизы должны руководствоваться Гражданским кодексом РФ (ст. 465, 466, 483, 521). Предварительно эксперт должен ознакомиться со всеми нормативными документами по метрологии, торговли, ветеринарии, санитарии и гигиены.

Экспертиза качества зерна проводится на основе определения органолептических и аналитических показателей, методами, изложенными в государственных стандартах. Определение органолептических показателей проводится по ГОСТ Р 52554− 2006 «Пшеница, технические условия», ГОСТ 10967− 90 «Определение запаха и цвета». Класс или тип зерна определяют по наихудшему значению одного из показателей качества зерна. В стандартах на зерно установлены также ограничительные нормы в зависимости от назначения; на продовольственные цели, переработку в крупу, муку, для выработки комбикормов.

Цвет и внешний вид определяют путем осмотра образца в целях установления вида (культуры) зерна, его типовой принадлежности и отчасти для выявления его состояния. Зерно свежее, нормально вызревшее, убранное и хранившееся в благоприятных условиях, имеет хорошо выраженный цвет, свойственный данной культуре, типу, сорту, гладкую блестящую поверхность. Зерно, подвергавшееся подмочке, увлажнению, обычно матовое, белесоватое, а зерно пленчатых культур потемневшее. Испорченное зерно явно потемневшее, неоднородное, иногда с пятнами плесени на поверхности. Цвет и внешний вид лучше определять при рассеянном дневном свете, сравнивая испытуемый образец с нормальными для зерна определенной культуры и типа образцами.

Запах зерна зависит от находящихся в нем летучих веществ. В нормальном зерне их очень мало и запах зерна мало ощутим. Запах зерна изменяется в силу двух причин: либо в результате его порчи (самосогревание, гниение, плесневение), либо в результате адсорбции зерном посторонних пахучих веществ. Ненормальными, не свойственными полноценному зерну запахами считаются следующие: солодовый – возникает в результате самосогревания зерна и последующей сушки. Запах прелого зерна очень отдаленно напоминает запах солода, то есть проросшего и высушенного зерна; затхлый− возникает в результате порчи и разложения веществ зерна, а также при его хранении в плохо вентилируемых затхлых помещениях, где оно адсорбирует выделяемые плесенями пахучие вещества; плесневый (грибной)−обусловлен развитием других видов плесеней в зерне. Чаще всего он возникает в сыром холодном зерне, где происходило не самосогревание, а плесневение; гнилостный− вызван бактериальным разложением белков зерна, сопровождающийся выделением продуктов распада белков – скатолов, индолов, меркаптанов; посторонние – запахи, возникающие при адсорбции зерном летучих веществ из окружающей среды: эфирных масел полыни, чеснока, запаха нефтепродуктов, дыма и т.д.

Всякий посторонний запах считается недопустимым. Для определения запаха небольшое количество зерна согревают дыханием. Если немного зерна (5−10 г), насыпанного в стакан, залить горячей водой (60−70°С), закрыть и оставить на 2−3 минуты, затем слить воду, его запах ощущается лучше.

Вкус нормального зерна выражен слабо. Обычно он пресный, слегка сладковатый, иногда со специфическим для зерна данной культуры привкусом. Вкус определяют разжевыванием примерно 2 г чистого размолотого зерна. Перед каждым определением рот прополаскивают водой. Если зерно имеет полынный запах, то его размалывают вместе с примесями. Зерно с горьким, кислым или явно сладким вкусом, а также с какими− либо посторонними привкусами, не свойственными данному зерну, считается недоброкачественным. Горький вкус может явиться следствием порчи зерна при хранении, т.е. результатом разложения жира зерна и образования горьких веществ. Кроме того, при наличии примеси полыни зерно иногда воспринимает горькое вещество− абсетин и также приобретает горький вкус. Кислый вкус обусловлен развитием микроорганизмов, вызывающих различные виды брожения, и образованием тех или иных органических кислот. Сладкий вкус свойственен проросшему или явно недозрелому зерну. Посторонние привкусы могут быть вызваны также адсорбцией посторонних веществ, развитием амбарных вредителей и т.д.

К аналитическим показателям, характеризующим свойства зерновой массы, относятся следующие: влажность, засоренность, зараженность вредителями и объемная масса (натура) зерна. Влажность зерна определяют по формуле: без предварительного кондиционирования X(%)

где m0− масса навески размолотого зерна или стержней до высушивания, г;

m1− масса навески размолотого зерна или стержней после высушивания, г.

Влажность зерна при определении с предварительным кондиционированием X 1 (%) вычисляют по формуле

где m2 – масса пробы, взятой до предварительного кондиционирования, г;

m3− масса пробы после кондиционирования, г.

Допускаемое расхождение результатов двух параллельных определений не должно превышать 0,2%. За окончательный результат принимают среднее значение результатов параллельных измерений. При контрольных определениях влажности допускаемые расхождения между контрольными и первоначальными определениями не должны превышать 0,5%. В противном случае за окончательный принимают результат контрольного определения. Натура зерна (показатель плотности) определяется на специальных весах − пурках. Натура является показателем плотности зерновой массы и изменяется обратно пропорционально его скважистости. Кроме скважистости объемная масса зависит от особенностей строения зерна, его формы, удельного веса, а также состава примесей и влажности. Определение натуры необходимо для расчета емкости складов и закромов, потребности в таре и транспортных средствах. По натуре можно косвенно судить о скважистости зерна пшеницы. Сорную и зерновые примеси определяют в соответствии с ГОСТ 13586.281. Вредные примеси плохо влияют на качество зерна пшеницы, могут угрожать здоровью потребителе, при попадании ядовитых веществ в сырье.

Приведенные показатели и методы экспертизы качества зерна пшеницы предусмотрены действующими стандартами, которыми руководствуются при заготовках и поставках зерна пшеницы. Кроме того, качество зерен образующих партию, характеризуют физические и химические показатели: абсолютную массу (массу 1000 зерен), выравненность, пленчатость, стекловидность, зольность, содержание клетчатки и белка и некоторые другие показатели состава и биохимических свойств, которые не предусмотрены стандартами.

Экспертиза качества зерна пшеницы имеет исключительно важное значение для обеспечения выработки продуктов (муки, крупы) в наибольшем количестве и высокого качества, так как выход и качество муки и крупы неразрывно связаны со свойствами исходного сырья – зерна пшеницы.

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.

1. Мягкая краснозерная яровая пшеница, подтипы:
   • менее 40%, желтое зерно.
2. Твердая яровая пшеница, подтипы:
   • стекловидность 70% и выше, тёмно-янтарная;
   • светло-янтарная, без нормировки консистенции.
3. Пшеница яровая белозерная, мягкая:
   • со стекловидностью до 60% (подтип 2);
   • и выше (подтип 1).
4. 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.
5. Озимая мягкая белозерная.
6. 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).

Товарная ценность партии зерна зависит не только от рыночной ситуации, т. е. от условий спроса и предложения, но также, и особенно, от качества зерна.

О качестве судят по многим характеристикам, которые можно объединить в две группы:

оценка по внешнему виду, включая чистоту, блеск, выполненность, однородность и отсутствие раздавленных, проросших или битых зерен; также важны цвет и запах;

оценка по анализу с целью определения таких характеристик, как твердость, всхожесть, содержание мучнистой части, стекловидность, влажность, температура и натура.

В международной торговле обычно показатели качества партии зерна достаточно хорошо известны владельцу и подтверждаются официальным сертификатом. Если партия поставляется (по морю или суше) в нормальных условиях, то можно предположить, что показатели качества зерна не изменяются при доставке его в место назначения. При транспортировке груз страхуется владельцем в соответствии с общепринятой страховой политикой на случай различных опасностей и возможного повреждения.

Оценка по внешнему виду

Оценка по внешнему виду имеет большое практическое значение и включает следующие критерии.

Влажность . Избыточная влажность зерна заметна уже на ощупь. Однако анализ образца достоверен только в том случае, если образец помещен в воздухо — и влагонепроницаемую упаковку для предотвращения усушки.

Форма и размер зерна также влияют на ценность партии. Форма зависит от сорта зерна и должна быть по возможности одинаковой. Размер зерна важен потому, что крупные зерна в сравнении с мелкими содержат меньше оболочек и больше эндосперма.

Состояние оболочки . Поврежденные и раздавленные зерна снижают качество. Повреждение может произойти при уборке, сушке, транспортировке, хранении или обработке.

Однородность . Зерна одного сорта и культуры обычно имеют одинаковые форму и размер. Смесь зерен различной формы и размеров обычно указывает на смешивание сортов.

Примеси . Посторонняя примесь, зерна других культур, мелкие камни, песок, куски веревки, полова, подгоревшие зерна вызывают трудности при последующей очистке и таким образом снижают качество партии. Иногда происхождение партии можно определить по виду содержащихся примесей.

Запах является одним из наиболее важных показателей, отражающих характеристики внешнего состояния зерна. Хорошим считается запах, сравнимый с запахом свежей соломы. Несвежий запах часто указывает на то, что зерно долго хранилось в условиях высокой влажности. Это может влиять на жизнеспособность и всхожесть зерна.

Цвет и блеск должны быть равномерными и соответствующими тем, которые характерны для данного сорта.

Однако некоторые методы сушки могут вызвать различия в цвете. Оценку цвета также следует учитывать при анализе происхождения партии; например, зерно, выращенное в условиях сырого климата, обычно несколько темнее зерна, полученного в более сухом климате.

Оценка по анализу

Лабораторный анализ предполагает контроль таких свойств, как влажность, температура, натура, размер зерна, масса 1000 зерен и энергия прорастания, причем последнее является наиболее важным показателем качества.

Влажность , наряду с температурой, имеет очень большое значение для хранения зерна. Зерновые продукты поглощают или отдают влагу, пока не установится равновесие с относительной влажностью окружающей среды.

Эту зависимость между влажностью зерна и относительной влажностью среды или давлением пара обычно описывают с использованием изотермы сорбции влаги. Это может быть изотерма абсорбции или десорбции в зависимости от того, какую первоначальную влажность имел образец зерна, - больше или меньше равновесной влажности.

В первом случае, когда исходная влажность больше равновесной влажности, образец будет терять влагу, чтобы достигнуть состояния равновесия (десорбция). В том случае, если начальная влажность меньше, чем равновесная влажность, образец будет поглощать влагу для достижения равновесного состояния (абсорбция).

Используются различные методы определения влажности. Более старые методы обычно сложные, но дают более точные результаты. Современные приборы, измеряющие удельную диэлектрическую проницаемость зерна (диэлектрическая постоянная), не так точны, но работают более быстро. В большинстве случаев современные методы дают результаты, точность которых приемлема для ежедневной практики.

Температура . Если температура зерновой массы слишком высока или повышается с постоянной скоростью, это грозит нежелательными последствиями.

Температуру партии зерна измеряют на возможно большей глубине зерновой массы и в различных точках. С этой целью для сыпучих масс используют термоштанги, а в глубоких силосах температуру измеряют с помощью датчиков, установленных в зерновой массе на различной глубине.

Натура определяется на стандартных приборах путем взвешивания содержимого контейнера, заполненного при определенных контролируемых условиях.

Обычно можно предположить, что высокая натура указывает на большое содержание эндосперма, хотя и другие факторы влияют на этот показатель, например, форма зерен, относительная влажность, температура зерна при анализе и содержание примесей.

Ситовой контроль . Размер и однородность зерна определяют в трехкратной повторности с помощью лабораторного сита с различными размерами отверстий. Одновременно проверяют содержание примесей. Ситовой анализ прост и позволяет быстро установить, соответствует ли партия предъявляемым требованиям.

Масса 1000 зерен . Среднюю массу зерна определяют взвешиванием 1000 зерен. Необходимо учитывать влажность зерна, в противном случае более влажные зерна будут казаться тяжелее, чем более сухие. Масса 1000 зерен изменяется в зависимости от сорта, района возделывания и т. п.

Стекловидность определяют путем разрезания зерновки на фаринотоме на две части и изучения поперечного сечения. С этой же целью иногда определяют прозрачность зерна с помощью источника света. Стекловидные зерна кажутся прозрачными, в то время как мучнистые зерна - непрозрачными. Обычно этот анализ слишком сложный и не дает окончательного ответа на вопрос о качестве партии.

Анализ всхожести дает наилучшую картину состояния зерна. Необходимо различать «всхожесть», т. е. способность семян давать нормальные ростки или развиваться при благоприятных, нормальных условиях, и «энергию прорастания», которая характеризуется процентным содержанием семян, проросших через определенное число дней. Пивоваренный ячмень, например, должен иметь минимальную энергию прорастания 95%. Кроме высокой энергии прорастания, важна равномерность прорастания. В этом случае необходимо учитывать возраст зерна. На практике имеется много методов определения всхожести, однако большинство из них не нашли широкого применения, так как сложны для выполнения и требуют слишком много времени. Обычно отбирают произвольно 100 зерен и подсчитывают через три дня число проросших зерен. Также проверяют равномерность всходов.

Метод Лекона более эффективен: зерна погружают в раствор тетразолиевой соли, из которой они поглощают кислород. После нескольких часов цвет зерен изменяется и можно подсчитать число жизнеспособных и мертвых зерен. Для пшеницы показатель 60 % означает плохое хлебопекарное качество, 70 % - удовлетворительное, тогда как 80 % - указывает на то, что зерно обычно пригодно для хлебопечения.

Контроль присутствия амбарных долгоносиков . Амбарные долгоносики - темно-коричневые жуки с хоботком, длиной 3-5 мм, с недоразвитыми крыльями. Они развиваются глубоко в зерновой массе и обычно не видны на поверхности. Амбарные долгоносики питаются зерном и таким образом вызывают значительную потерю его массы, повышенную влажность и температуру.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter .

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.

Расшифровка анализа зерна

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.