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

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

Определение качества зерна

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

По внешнему виду

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

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

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

По запаху

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

По вкусу

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

По зараженности

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

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

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

Зараженность семян бобовых культур зерновками выражают в процентах к массе исследуемой навески (100 г - для гороха, чины, нута, люпина, вики;

200 г - для чечевицы, фасоли, кормовых бобов).

По влажности

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

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

По засоренности

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

На основании этого зерновая масса делится на три части:

• основное зерно
• зерновая примесь
• сорная примесь.

Рассмотрим эти три части на примере зерна пшеницы.

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

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

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

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

По выравненности

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

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

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

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

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

По консистенции эндосперма

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

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

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

По способности прорастания

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

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

Хлебопекарная оценка зерна пшеницы

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

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

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

Основную массу белков клейковины составляют глиадин и глютенин.

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

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

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

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

Дификит белка в пшенице

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

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

Дополнительные процессы влияющие на показатель качества зерна

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

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

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

Не ограниченное производство зерна для Российских ферм

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

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

Контролько качества зерна регулируется государством

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

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

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

Просмотры: 59201

02.08.2017

Пшеница, как рожь, ячмень и овес, относится к настоящим хлебам, которых существует огромное количество сортов, и классификация злаковых культур в сельском хозяйстве очень сильно отличается от систематизации принятой, к примеру, в биологии, где первоочередным признаком является форма и размер колоса, стебля, листьев, период созревания и химический состав семян.

На самом деле «биологическая» классификация зерновых является не самым важным показателем качества зерна, поскольку факторов влияющих на ценность семян превеликое множество.

Среди них и наличие примесей, и определенное число испорченных зерен, которые могут оказаться щуплыми, проросшими или раздавленными. Кроме того зерно может содержать некоторую часть мусора (комочки земли, гальку, шлаки), а также частички стеблей, листьев и семена сорной травы. Если при этом зерновая культура к тому же обрабатывалась ядохимикатами – это, безусловно, вносит в качество семян определенные коррективы.

Международная классификация качества пшеницы

Во всем мире существует общепринятая международная классификация качества пшеницы, которая систематизирует зерновые культуры по самым различным аспектам. Согласно этой систематизации, зерно в зависимости от различных показателей подразделяется на шесть основных классов:

· Группа «А» (с первого по третий класс включительно).

Первые три класса (I, II и III) относятся к ценным сортам пшеницы и их применяют в мукомольной и хлебопекарной промышленности. Также зерно этой группы идет на экспорт.

·Группа «Б» (четвертый и пятый класс)

Пшеница IV и V классов, как правило, относящаяся к твердым сортам, также является продовольственной (из нее изготавливают крупы и макаронные изделия), но предварительно насыщают более сильными сортами, которые имеют более высокие показатели содержания клейковины и белков.

·Пшеница шестого класс а. VI класс пшеницы причисляется к фуражному типу и используется в основном при производстве комбинированных кормов, предназначенных для животных и птиц.

Показателями качества зерна, которые оказывают влияние на класс и, соответственно, влияют на его закупочную стоимость, являются: внешний вид, запах, цвет, массовая доля клейковины, качество клейковины, стекловидность, а также наличие примесей и проросших зерен.

Все эти показатели можно разделить на две группы.

В первую группу входят факторы, воздействовать на которые человеку не представляется возможным (они включают погодно-климатические условия и период вегетации растений).

Во вторую группу входят факторы, которыми человек способен управлять, а именно: обеспечение растений удобрениями, своевременная защита от вредителей и болезней, борьба с сорняками, качественная сушка и хранение зерна.

Определение качество пшеницы по стекловидности зерна

Каждый сорт пшеницы относят к одному из шести классов пшеницы, в соответствии с ее стекловидностью (если семена имеют мучнистую консистенцию, а их внутренняя структура рыхлая и на срезе имеет белый цвет – это означает, что зерно имеет низкую стекловидность). Для первого класса твердых сортов пшеницы процент стекловидных зерен должен составлять не менее семидесяти процентов.

Определение количества и качества клейковины у пшеницы

Еще одним из наиболее значимых показателей качества зерна является количество (массовая доля) и процентное содержание клейковины, которая определяет последующие вкусовые и хлебопекарные свойства продукции.

Количество клейковины в зернах пшеницы определяют лабораторным путем. Для этого ее вымывают из теста, которое замешивают на муке определенной фракции. Как правило, за основу берется двадцать пять грамм муки с добавлением четырнадцати миллиграмм воды. Полученное таким образом тесто томят в течение двадцати минут, пока белки клейковины не набухнут, а затем при температуре воздуха около восемнадцати градусов (плюс – минус два градуса) клейковину вымывают.

В результате этого процесса крахмал и все растворимые водой вещества постепенно смываются, и остается только чистый белок в виде крепкой студенистой жидкой массы, которая содержит « глютенин » и « глиадин ».

Далее, после просушивания и удаления лишней воды (для этого клейковину разминают в руках до прилипания) полученное вещество взвешивается (с точностью до 0,1 грамма), а затем находится соотношение полученной массы к начальному весу муки.

Определение качества клейковины зерна

Качественная клейковина, как правило, имеет светлую окраску, с серым или желтоватым оттенком. Темный цвет может указывать на то, что зерно подвергалось негативным воздействиям либо в период созревания, либо уже при сушке и хранении.

Определить качество клейковины (в частности ее упругость) можно с помощью прибора «ИДК-1», который устанавливает индекс деформации клейковины зерна пшеницы или пшеничной муки путем воздействия тарированной (калиброванной) нагрузки в течение заданного времени.

Для определения упругости часть вымытой и выдержанной в воде (около пятнадцати минут) клейковины весом 4 грамма с помощью прибора подвергают сжатию, а затем по полученным показаниям узнают его соответствие той или иной группе.

Определение содержания белка

В качественном зерне содержание белка должно находиться на уровне от одиннадцати до семнадцати процентов, а при его понижении качество хлебобулочных изделий, произведенных из муки этой пшеницы, резко ухудшается.

Чтобы уровень содержания белка и клейковины в зерне были достаточно высокими, пшеница должна получать необходимое количество азота. Особенно в критические фазы развития, когда происходит кущение, рост стебля и начало колошения.

Допустимые показатели качества пшеницы

Для примера приводим список допустимых показателей для пшеницы класса «А»

Стекловидность	Не менее 70 %
Влажность	Не более 14 %
Зерновая примесь	Не более 5 %
Сорная примесь	Не более 1 %
Минеральная примесь	Не более 0,3 %
Поврежденные и испорченные зерна	Не более 0,3 %
Вредная примесь	Не более 0,2 %
Головневое зерно (пораженное болезнью)	Не более 5 %
Массовая доля белка	Не менее 14 %
Качество клейковины	I - II
Единицы показания прибора «ИДК»	45 - 100

При несоответствии качества зерна хотя бы одному из выше перечисленных показателей, оно переводится в более низкий класс!

На самом деле любое зерно (вне зависимости от класса) должно быть здоровым, чистым, без повреждений и иметь свежий приятный хлебный дух. Не допускается затхлый, гнилостный или солодовый запах зерен. Семена не должны отдавать ядохимикатами, нефтепродуктами и средствами их переработки.

Зерно также не должно быть обесцвеченным (для шестого класса допускается любая степень обесцвеченности зерен) или зараженным вредителями, а количество пестицидов, радионуклидов и прочих вредных веществ не должно превышать допустимые нормы.

В Украине стартовала уборка ранних зерновых, поэтому на элеваторах и портовых терминалах начинается горячая пора. Первые партии зерна уже поступают в зернохранилища и отгружаются на экспорт.

Решил поинтересоваться, как в лабораториях портов при приемке тестируется зерно на качество. Экспертами выступили сотрудники лаборатории - специалисты по качеству Юлия Сагайдак и Ирина Король, а также техник-лаборант Наталья Бух. Пройдемся с ними по всему «маршруту».

Отбор проб

Начало всех начал - отбор проб продукции из машины на визировке . Сотрудники лаборатории отбирают пробы с автотранспорта согласно ГОСТу, количество проб зависит от длины кузова.

В ГОСТе прописан ручной метод отбора проб с помощью ручного пробоотборника. Но на некоторых предприятиях проводится только автоматический отбор проб.

«И в ручном, и в автоматическом отборе проб есть свои преимущества. Ручной отбор прописан ГОСТом. Автоматический - исключает человеческий фактор, поэтому некоторые терминалы отбирают пробы только с помощью автоматических пробоотборников. Например, на «НИБУЛОНЕ» проводят только автоматический отбор проб. У нас на предприятии используются оба варианта отбора проб», - рассказывает Юлия Сагайдак.

Затем проба попадает в лабораторию, где на автоматическом делителе выделяют среднюю пробу, весом не менее 2 кг.

Следующий этап - органолептический анализ, то есть определение цвета и запаха зерна. Запах зерна должен соответствовать запаху нормального зерна.

Лаборанты, просеивая среднюю пробу на ситах диаметром 1,5 и 2,5 мм, определяют зараженность вредителями. При обнаружении в зерне долгоносиков или клещей, устанавливают степень зараженности в зависимости от количества вредителей в 1 кг зерна.

Определение натуры зерна

Натурой называют массу 1 л зерна, выраженную в граммах - 1 г/л. Ее определение проводится с помощью литровой пурки. Сначала из средней пробы выделяют крупную примесь на сите с диаметром отверстий 6 мм.

«Обнаруженная крупная примесь взвешивается и по формуле прибавляется к общей сорной примеси. Из очищенной от крупной примеси пробы проводится определение натуры зерна. Натура зерна определяется в двух параллелях и выводится средний показатель. Если этот показатель соответствует требованиям по приемке, то машину принимаем, если же нет, то возвращаем», - рассказывает техник-лаборант Наталья Бух.

На экспресс-анализаторе Infratec 1241 работники лаборатории определяют массовую долю белка и влажность. Если зерно соответствует требованиям по приемке и ДСТУ, приступают к выделению навесок на влажность (основной метод), определению числа падения, количества и качества клейковины, сорной и зерновой примесей, стекловидности, зерен, поврежденных клопом-черепашкой, головневых зерен.

Определение сорной и зерновой примесей - это просеивание навески на наборе сит. Крупные камешки, которые остаются на сите 1,2х20 мм - минеральная примесь. Этот показатель влияет на определение класса пшеницы. Иногда он может стать камнем преткновения при приемке пшеницы на терминале.

«К нам на терминал поступили вагоны с пшеницей 3-го класса. Мы проверили его качество - оказалось, минеральная примесь превышает нормы, которые установлены для пшеницы этого класса. Это случилось лишь только потому, что поставщики не подработали зерно. Если бы они сделали при отгрузке правильный анализ и подработали, было бы все по-другому», - говорит Ирина Король.

Разборка навески включает в себя определение сорной примеси (органическая примесь, испорченные зерна) и зерновой примеси (битые, невыполненные, проросшие, изъеденные зерна). Далее проводят определение зерен, поврежденных клопом-черепашкой. Для этого из навески 10 г выделяют зерна с наличием на поверхности следов укола в виде темной точки, вокруг которой образуется светло-желтое пятно. У зерен, поврежденных клопом-черепашкой консистенция под пятном рыхлая и мучнистая.

«Зерна, поврежденные клопом-черепашкой, не оговорены как классообразующий показатель в ДСТУ, но их наличие косвенно влияет на качество клейковины»,- говорит Ирина Король.

Определение содержания головневых зерен (поврежденных грибком головня) проводится из навески пшеницы 20 г.

Зерна пшеницы, у которых запачканы спорами головни только бородки, называются синегузочными, а зерна пшеницы, у которых запачканы спорами головни не только бородки, но и поверхность зерна, называются маранными.

Определение влажности зерна основным методом

В лаборатории ООО «МСП Ника-Тера» для размола зерна на определение влажности используют мельничку компании FOSS. Ее тщательно очищают перед каждым использованием.

«В нашей лаборатории используют современное оборудование. Так, ранее для определения влажности основным методом проводили размол зерна на мельнице ЛЗМ. При размоле зерно нагревалось, часть влаги испарялась, что приводило к погрешности при определении влажности. Сегодня мы используем мельницы швейцарской фирмы FOSS, которые не дают нагрева продукта. Весь размолотый шрот попадает в стакан, который сразу закрывается крышкой, что не позволяет влаге улетучиваться»,- рассказывает Юлия Сагайдак.

Крупность размола пшеницы контролируют не реже одного раза в 10 дней . Для этого шрот просеивается на ситах 1,0 и 0,8. Остаток на сите 1,0 – не более 5%, проход сита 0,8 – не менее 50%.

Измельченное зерно переносят в две металлические бюксы и массу каждой навески доводят до 5,00 г. Бюксы со шротом помещают в сушильный шкаф на 40 минут при температуре 130°С. По истечении времени бюксы взвешивают.

«Выводится средний показатель. У нас экспресс-анализаторы Infratec и влагомер Aguamatic тщательно откалиброваны, но все равно для точного определения влажности нужно проводить определение основным методом», - рассказывает лаборант.

Число падения

При определении числа падения из средней пробы отбирают не менее 300 г пшеницы , очищают от сорной и зерновой примесей и размалывают на мельнице через сито с отверстиями 0,8 мм. В лаборатории ООО «МСП НИКА-Тера» для этого используют мельницу PERTEN, которая позволяет произвести размол 300 г зерна единоразово в герметичную емкость.

В размолотом зерне определяют влажность согласно ГОСТу. Из размолотого зерна выделяют две навески. В зависимости от влажности зерна, определяют по таблице массу навески от 6,40 до 7,30 г.

Навески помещают в вискозиметрические пробирки, заливают 25 см³ дистиллированной воды, закрывают резиновыми пробками и интенсивно встряхивают. Колесиком шток-мешалки перемещают частицы со стенок в общую массу. Пробирки с установленными шток-мешалками помещают в отверстие крышки кипящей водяной бани.

Через 5 с после погружения начинают работать шток-мешалки, перемешивая суспензию в пробирках.

Через 60 с шток-мешалки автоматически останавливаются в верхнем положении, после чего начинается свободное падение. По счетчику определяют число падения - время в секундах с момента погружения пробирки в водяную баню до момента полного опускания шток-мешалки.

«Количество секунд при опускании и есть числом падения. Чем быстрее падает шток-мешалка, тем хуже качество пшеницы. Для каждого класса этот показатель определяется ГОСТом. Анализ показывает активность альфа-амилазы - фермента, участвующего в разрушении крахмала и гликогена», - объясняет Ирина Король.

Данный показатель широко используется для характеристики хлебопекарных свойств муки. Наличие в партии зерна большого количества проросших семян косвенно влияет на число падения. Значение числа падения может варьировать от 62 с для сильно проросших зерен и до более чем 400 с для зерна с небольшим содержанием проросших зерен.

Оптимальное значение числа падения для пшеничной муки составляет 235±15 с (установлено на кафедре технологий хлебопекарного и макаронного производств МГУПП).

Низкие значения ЧП (ниже 150 с), могут свидетельствовать о повреждении крахмала. Тесто из такой муки обычно расплывается, с ним трудно работать.

Из пшеничной муки с ЧП от 150 до 180 с получается излишне липкое и вязкое тесто. Хлеб из такого теста имеет более темный цвет и недостаточно красивую корочку. Хорошие результаты выпечки получаются при ЧП пшеничной муки от 230 до 330 с. Хлеб из муки с повышенным значением ЧП получается бледным, малого объема, сухим, быстро черствеющим.

Клейковина

Из размолотого зерна (шрота) взвешивают навеску массой 25 г или более с таким расчетом, чтобы выход сырой клейковины был не менее 4 г. Заливают 14 мл воды и замешивают в тестомесилке. Скатанное в шарик тесто кладут в ступку и, закрыв крышкой, оставляют на 20 мин. По истечении 20 мин начинают отмывку клейковины.

При температуре 18±2°С над густым шелковым или капроновым ситом отмывают оболочки и крахмал. Отмывание проводят до тех пор, пока оболочки не будут полностью отмыты и вода не станет прозрачной, без мути. Отмытую клейковину отжимают между ладонями, вытирая их время от времени сухим полотенцем. Отжатую клейковину взвешивают.

Упругие свойства клейковины определяют на приборе ИДК (индекса деформации клейковины). Для этого выделяют навеску клейковины (4 г), обминают, делают шарик и помещают в воду на 15 мин. По истечении времени ставят на столик прибора ИДК, получают результат.

Определение ИДК необходимо для установления хлебопекарных свойств пшеницы.

«Если показатель ИДК низкий, первой группы, то для подъема хлеба это плохо - будут надрывы, корочка будет трескаться. Если высокий, третьей группы - то тесто из такой муки будет расплываться. Наиболее благоприятным для хлебопечения является пшеница с качеством клейковины второй группы»,- объясняет Ирина Король.

Поэтому на перерабатывающих предприятиях для получения качественной хлебопекарной муки зачастую формируют мукомольные партии из зерна разных классов.

Что такое «пьяный хлеб»?

Проверяют зерно также и на поражение грибковыми заболеваниями. Фузариозные (пораженные грибком Fusarium) зерна еще нужно отличить от розовоокрашенных здоровых зерен. Из фузариозной пшеницы получают муку, которая опасна для животных и человека и непригодна для питания. Хлеб, испеченный из этой муки, называют «пьяным хлебом». При употреблении его в пищу происходит отравление, которое похоже на опьянение, появляются тошнота, головокружение, рвота, сонливость. Эти явления постепенно проходят, и более тяжелых последствий не наблюдается.

Появление фузариозных зерен связано с влажной, дождливой погодой.

Анализ показателей качества пшеницы в общем занимает около 1 часа 20 мин. Сотрудники лаборатории утверждают, что в сезон, в потоке, времени на анализы уходит меньше.

Работа лаборантов - нелегкий труд.

«В сезон за смену очень устаешь, - рассказывает Наталья Бух. - Но нам эта работа нравится!!!»

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.

Введение

На сегодняшний день очень большое внимание потребителями уделяется качеству выпускаемой продукции. От качества зависит успешное продвижение продукта на потребительском рынке и его способность конкурировать с аналогичными товарами. Тема данной работы выбрана не случайно, так как зерно, крупа и мука являются продуктами первой необходимости, а от их качества зависит качество продукции выпускаемой кондитерской, хлебопекарной, макаронной промышленностью и сферой общественного питания.

Цель данной работы - изучить показатели качества зерна, крупы, муки и выяснить стандарты и нормы, которым должны соответствовать эти показатели.

Задачи работы в том, чтобы изложить теоретический материал о классификации признаков качества зерна, крупы и муки, о некоторых способах определения качества этих продуктов.

Следует отметить, что в работе описаны только основные показатели качества зерна, муки и крупы. На практике при экспертизе качества этих продуктов оценке подвергается гораздо большее количество признаков, описать которые подробно в объеме одной работы не представляется возможным.

Зерно. Основные показатели качества зерна

Зерно является сырьем для мукомольной и крупяной промышленности.

Различают зерно для продовольственных и для фуражных целей. Продовольственное зерно по целевому назначению принято делить на мукомольное, крупяное, техническое (пивоваренное, крахмалопаточное, масло жировое, спиртовое и др.). Зерно одной и той же культуры может использоваться в разных целях. Например, кукуруза - это сырье для производства муки, крупы, крахмала, консервов, растительного масла, но также и кормовая культура.

Использование зерновых культур зависит от их химического состава. По химическому составу зерновые культуры принято делить на три группы:

богатые крахмалом - хлебные злаки. Содержание крахмала 70-80%, белков - 10-15%. К ним относят пшеницу, рожь, ячмень, овес, рис, просо, кукурузу (ложный злак), семейство гречишных;

богатые белком - бобовые. Содержание углеводов 50-55%, белков - 25-40%;

богатые жирами - масличные. Содержание жиров 25-35%, белков - 20-40%.

Возделываемые зерновые культуры по ботаническим признакам (плод, соцветие, стебель, корень) относят к трем семействам: злаковые, гречишные, бобовые.

Качество зерна и продуктов его переработки нормируется стандартами. В ГОСТах на зерно, заготовляемое для всех культур, установлена классификация - деление на типы, подтипы по различным признакам: окраске, размерам, форме и т.д., а также базисные (расчетные) и ограничительные нормы. Указывается, что у данной культуры считается основным зерном, сорной и зерновой примесями.

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 (11 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.

В группу общих показателей качества зерна входят: цвет, запах, вкус, зараженность вредителями хлебных запасов, влажность и засоренность. Эти показатели определяют при оценке качества любого зерна, предназначенного для того или иного целевого назначения.

В группу обязательных показателей качества зерна входят такие показатели, которые присущи только отдельным культурам или партиям зерна, используемым по определенному целевому назначению. К обязательным показателям относят: стекловидность, количество и качество сырой клейковины пшеницы, объемную массу (пшеницы, ржи, ячменя и овса), содержание мелкого зерна, крупность зерна, пленчатость и процентное содержание ядра в крупяных культурах.

зерно качество показатель мука

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

В группу дополнительных показателей качества входят показатели химического состава зерна, содержание микроорганизмов, активность ферментов и т.п.

Государственным стандартом предусмотрено, что исходной единицей при определении качества зерна является партия.

Партия представляет собой любое количество зерна, однородного по качеству (по органолептической оценке), предназначенного к одновременному приему, сдаче, отгрузке или хранящегося в одном силосе, закроме, складе.

Качество каждой партии зерна устанавливают на основе результатов лабораторного анализа среднего образца, составленного из выемок, отобранных от партии.

Выемка - небольшое количество зерна, отобранного от партии за один прием для составления исходного образца.

Отбор выемок для составления средних образцов - очень важный и ответственный этап при определении качества зерна. От того, насколько правильно отобраны выемки и составлен средний образец, зависит точность определения качества партии зерна.

Совокупность всех выемок, отобранных от партии зерна, составляет исходный образец. Часть исходного образца, выделенная для лабораторного исследования, называется средним образцом. Если партия зерна небольшая, то исходный образец (массой до 2 кг) одновременно является и средним.

Для определения отдельных показателей качества зерна (объемной массы, влажности, засоренности и т.д.) из среднего образца выделяют небольшую часть, которая называется навеской. Величина (масса) навески зависит от вида анализа и рода зерна.

Прежде чем отобрать средний образец, необходимо на основании органолептических определений установить однородность партии, т.е. однообразие ее по внешним признакам.

При изъятии выемок и в процессе составления исходного и среднего образцов для анализа необходимо строго соблюдать указания стандартов и все те мероприятия, которые обеспечивают полную неизменяемость образцов зерна от внешних воздействий: подсыхания и увлажнения, приобретения посторонних запахов и т.д.

Определение цвета, запаха, вкуса и других показателей качества зерна

Средний образец зерна в лаборатории подвергают анализу, который проводят по схеме (рис.1).

Рис.1.

После выделения навески органолептически определяют цвет, запах и вкус зерна среднего образца.

Цвет. Важнейший показатель качества, характеризующий не только природные свойства зерна, но и его свежесть. Свежим считается зерно, в котором не произошло никаких изменений под влиянием неблагоприятных условий созревания, уборки и хранения. Свежее зерно должно иметь гладкую поверхность, естественный блеск и цвет, свойственный зерну данной культуры.

Испытуемый образец сравнивают по цвету с имеющимися в лаборатории эталонами типов и подтипов зерна, распространенных в данном районе (области, крае, республике). Для удобства сравнения рекомендуется применять рамку (рис.2).

Рис.2.

Испытуемый образец зерна помещают в середине рамки в квадратном отверстии, закрытом задвижкой, которая находится на задней стенке рамки.

В отдельные секции, расположенные вокруг отверстия и закрытые наглухо деревянной дощечкой, насыпают заранее подготовленные образцы, которые служат рабочими эталонами.

Цвет зерна лучше определять при рассеянном дневном свете. В крайнем случае (за исключением спорных) можно определять цвет и в других условиях.

В результате увлажнения атмосферными осадками и последующего высыхания при прорастании, самосогревании ит.п. оболочки теряют гладкую поверхность и блеск, зерно становится тусклым, белесоватым или темнеет. Такое зерно считают обесцвеченным (при наличии светлых оттенков) или потемневшим (при наличии темных оттенков).

Овес или ячмень считают потемневшими при утрате своего естественного цвета или при наличии темных концов вследствие неблагоприятных условий уборки и хранения.

Для зерна, перегретого при сушке, а также гревшегося, характерно потемнение, доходящее в последних стадиях самосогревания до красно-бурого и черного оттенков цвета. Обуглившиеся зерна, т.е. окрашенные в черный цвет, образуются при длительном самосогревании и высокой температуре. Зерно пшеницы, захваченное на корню морозом (морозобойное), характеризуется сетчатой оболочкой и может быть белесоватым, зеленым или сильно потемневшим. Суховейное зерно в основном мелкое, щуплое, обычно имеет светлый, белесоватый оттенок.

Таким образом, изменение естественного цвета и блеска, свойственных нормальному зерну, является первым признаком, указывающим на то, что зерно подвергалось воздействию неблагоприятных условий созревания, уборки, сушки или хранения. Химический состав такого зерна отличается от химического состава нормального зерна.

Запах. Очень важный признак качества. Здоровое зерно не должно иметь никаких не свойственных ему запахов.

Зерно воспринимает запах в основном от сорняков, содержащих эфирные масла, от других примесей и посторонних веществ, с которыми оно соприкасается.

К запахам, связанным с изменением состояния зерна, относят солодовый и затхлый, которые возникают в результате воздействия на зерно микроорганизмов.

Посторонний запах зерно может приобрести при хранении его в загрязненных складах или при перевозках в вагонах и других транспортных средствах без соответствующей их обработки.

Способность распознавать запахи развивается у лаборанта постепенно и требует тренировки и опыта. Необходимую помощь в этом окажет коллекция запахов, которая должна находиться в любой современной лаборатории, проводящей органолептические определения. Коллекция должна включать образцы зерна с запахами, используемые в качестве эталонов.

Большое влияние на остроту обоняния оказывают внешние условия. В лаборатории должна быть хорошая вентиляция, освещение, чистый воздух без посторонних запахов, температура помещения должна быть постоянной (около 20° С), относительная влажность воздуха 70-85%. В очень сухом помещении восприятие запаха лаборантом снижается.

Необходимо обратить особое внимание на первое ощущение, так как оно обычно бывает наиболее правильным.

В зависимости от наличия в зерне сорняков и других примесей следует различать:

• · запах донника приобретает зерно от примеси семян этого сорняка. Семена содержат кумарин, обладающий сильным запахом, который передается муке;
• · чесночный запах приобретает зерно от примеси плодов дикого чеснока;
• · запах кориандра приобретает зерно от примеси семян эфиромасличной культуры - кориандра;
• · головневый запах приобретает зерно от загрязнения спорами мокрой головни или наличия в нем примеси головневых мешочков;
• · полынный запах и горькополынный вкус приобретает зерно от засорения посевов пшеницы и ржи разными видами полыни, из которых наиболее часто встречаются, принося заметный вред зерну, два вида: полынь горькая и полынь Сиверса. Наличие полынного запаха обусловлено содержанием в растениях полыни эфирного масла, а горький вкус вызывается наличием в нем горького вещества - абсинтина. Запах и вкус полыни передаются зерну в основном при обмолоте, когда разрушается волосяной покров листьев, корзиночек и стеблей полыни; волоски в виде мелкой пыли оседают на поверхности зерна. Пыль горькой полыни содержит растворимый в воде абсинтин, который легко, особенно во влажном зерне, проникает внутрь оболочек и вследствие этого зерно приобретает горечь. Установлено, что механическое удаление полынной пыли не снижает значительно горечь в зерне. Горечь в горькополынном зерне удаляют обработкой его в моечных машинах теплой водой. Хлебоприемные предприятия принимают горькополынное зерно, но перед переработкой такое зерно надо обязательно подвергать мойке;
• · запахи сернистого газа и дым а - воспринимает зерно в процессе сушки при неполном сгорании топлива. Обычно эти запахи появляются при использовании в топках сушилок углей с большим содержанием серы;
• · клещовый запах - специфический неприятный запах, появляется в результате сильного развития клещей;
• · запах инсектицидов, применяемых для фумигации.

К запахам, связанным с изменением состояния зерна, относят:

• · плесенный, обычно появляющийся во влажном и сыром зерне в результате развития плесневых грибов, распространяющихся особенно сильно на зернах с поврежденной оболочкой (битых, изъеденных). Плесенный запах нестоек, он исчезает после сушки и проветривания зерна. Наличие такого запаха не дает основания считать зерно дефектным;
• · кислый запах - результат различных видов брожения, особенно уксуснокислого, дающего более резкий запах; зерно с кислым запахом (не устранимый при проветривании) относится к первой степени дефектности;
• · солодовый или плесенно-солодовый - неприятный специфический запах, появляющийся под влиянием процессов, происходящих в зерновой массе при самосогревании, усиленном развитии микроорганизмов, в частности плесеней, и не исчезающий при проветривании. В зерне с таким запахом наблюдается частичное потемнение зародышей, оболочек, а иногда и эндосперма; изменяется химический состав: по мере порчи зерна в нем увеличивается содержание аминосоединений и аммиака, а также кислотность и количество водорастворимых веществ; изменяются мукомольные и хлебопекарные свойства пшеницы. Выпеченный хлеб имеет темный цвет.

Установлено, что если хранящееся зерно, помимо самосогревания, прорастало, количество аммиака в зерне нарастает более интенсивно.

Для зерна в начальной стадии повреждения наблюдается потемнение в первую очередь зародыша как наиболее богатого питательными веществами (главным образом, жиром) и менее защищенного от влияния внешней среды (отсутствие клеток алейронового слоя).

Поэтому для ориентировочной оценки состояния зерна пшеницы, ржи и ячменя рекомендуется определять количество зерен с потемневшим зародышем. Для этого из навески зерна, очищенного от примесей, выделяют пробу в 100 зерен и острой бритвой срезают кончик зародыша.

Место среза просматривают под лупой с небольшим увеличением и подсчитывают количество зерен с потемневшим зародышем.

Наблюдаются случаи, когда солодовый запах, возникающий в результате гнездового самосогревания, может передаться остальной массе нормального зерна, поскольку оно соприкасается с гревшимся, хотя его цвет и другие показатели качества не изменяются.

Следует различать и солодовый запах, возникающий в результате развития начальных стадий прорастания зерна. Зерно имеет приятный запах, присущий солоду. Тем не менее при обнаружении солодового запаха, независимо от его происхождения, зерно относят к первой степени дефектности.

Затхлый и плесенно-затхлый запах возникает в результате жизнедеятельности микроорганизмов, особенно плесневых грибов, проникающих с поверхности оболочек в глубь зерна и вызывающих образование продуктов распада органических веществ.

Затхлый запах обычно устойчив, он не устраняется при проветривании, сушке и мойке зерна и передается крупе, муке и хлебу. Изменяется также и вкус зерна. Зерно с затхлым и плесенно-затхлым запахами следует относить ко второй степени дефектности;

гнилостный запах - неприятный запах гниющего зерна. Возникает в зерне при длительном самосогревании, а также в результате интенсивного развития вредителей хлебных запасов. В связи с распадом белков на аминокислоты значительно увеличивается содержание аммиака. Наблюдается потемнение оболочек и эндосперма, последний легко разрушается при надавливании.

Зерно с гнилостным или гнилостно-затхлым запахом относят к третьей степени дефектности. Партии зерна с совершенно изменившейся оболочкой и эндоспермом буро-черного или черного цвета, обуглившегося и подвергавшегося самосогреванию при высоких температурах относят к четвертой степени дефектности.

Запах определяют как в целом, так и в размолотом зерне, причем в документах о качестве указывают, в каком зерне обнаружен запах.

Для лучшего распознавания запахов рекомендуется горсть зерна согреть дыханием или прогреть в чашке под электрической лампочкой, на батарее или над кипящей водой в течение 3-5 мин. Зерно можно высыпать в стакан, залить горячей водой =60-70° С, стакан покрыть стеклом и оставить на 2-3 мин, затем воду слить и определить запах зерна.

Определение запаха стандартным методом (органолептически) субъективно и нередко вызывает сомнения.

Для устранения субъективности и исключения возможной ошибки в оценке качества зерна ВНИИЗ разработал объективный метод определения дефектности зерна, основанный на количественном учете содержания аммиака.

Повышенное содержание аммиака, указывающее на частичное разрушение белковых веществ, является основным объективным показателем утраты зерном свежести.

Метод объективного определения степени дефектности применяют пока только для зерна пшеницы.

Вкус. Определяют в тех случаях, когда по запаху трудно установить свежесть зерна. Для этого разжевывают небольшое количество (около 2 г) чистого размолотого зерна (без примесей), которое в количестве около 100 г выделяют из среднего образца. Перед каждым определением и после него рот прополаскивают водой. Различают сладкий, соленый, горький и кислый вкус. В проросшем зерне появляется сладкий привкус, при развитии плесени ощущается кислый привкус, а в зерне горькополынном - горький. При установлении качества дефектного зерна рекомендуются дополнительные определения, дающие представление о состоянии зерна. Для этого необходимо установить:

• - количество проросших зерен (по стандарту);
• - количество поврежденных и испорченных самосогреванием зерен (по стандарту);
• - в пшенице, ржи и ячмене - количество зерен с потемневшим зародышем;
• - стойкость определяемого запаха (целые и размолотые зерна оставить на некоторое время в открытой чашке). Если после проветривания зерна запах не исчезает, это указывает на происшедшие в нем более глубокие изменения, при которых зерно считают дефектным и устанавливают степень дефектности;
• - количество и качество клейковины в пшенице, а также ее запах. В поврежденном зерне клейковина приобретает темный цвет и запах прогорклого жира (олифы).

В спорных случаях вкус и запах определяют в хлебе, выпеченном из размолотого зерна описанным ниже экспрессным методом. Запах следует определять как в горячем, так и в охлажденном, разрезанном пополам хлебе.

Влажность является важным показателем качества. Она колеблется от 12,0 до 15,5% (толокно - не более 10%) в зависимости от вида крупы. При повышенном содержании влаги крупа плохо хранится.

Зараженность амбарными вредителями не допускается. При определении зараженности мертвые вредители не учитываются, их относят к загрязненности, которая не допускается в крупе, не требующей подготовки к варке (например, овсяные хлопья, манная крупа), а также в рисовой крупе сортов экстра и высшего.

Процентное содержание доброкачественного ядра показывает количество полноценной крупы, что определяет товарный сорт. Стандартами установлено его содержание для каждого вида и сорта крупы. Содержание доброкачественного ядра рассчитывается с учетом содержания примесей. К примесям в крупе относят сорную примесь (минеральную, органическую, вредную), нешелушенные, испорченные ядра, мучель (мучная пыль) и некоторые другие фракции, кроме того, битые (колотые) ядра сверх допустимой нормы.

Потребительские свойства крупы зависят от ее вида и технологической обработки. Этот показатель складывается из продолжительности варки, увеличения в объеме и массе, состояния каши после варки. Продолжительность варки неодинакова и может колебаться от 3-5 мин для быстроразваривающихся хлопьев, манной крупы до 60-90 мин для перловой и овсяной крупы.

Стекловидность характеризует структуру зерна, взаиморасположение тканей, в частности крахмальных гранул и белковых веществ, и прочность связи между ними. Этот показатель определяют просвечиванием на диафоноскопе 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 па крупные частицы и почти не дает муки. В мучнистом зерне имеются микропромежутки, которые придают эндосперму рыхлость, а при просвечивании на диафоноскопе рассеивают свет, обусловливая непрозрачность зерна. Стандартами на зерно предусматривается определение стекловидности пшеницы и риса.

Натура - масса установленного объема зерна. Она зависит or формы, 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 падения характеризует состояние углеводно-амилазногокомплекса, 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 (с) 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 пшениц.

Пленчатость - содержание цветковых пленок у пленчатых злаков и плодовых оболочек у гречихи, выраженное в процентах к массе и рил. Пленчатость сильно колеблется в зависимости от культуры, ее I орта, района и года выращивания (у гречихи - 18-28%, у овса - 18 46, ячменя - 7,5-15, риса - 16-24%). Чем крупнее зерно, тем меньше пленчатость и больше выход готового продукта.

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 выравненным, 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.