Пшеницу в сельском хозяйстве разделяют на настоящую или селекционную, дикую или полбу. И дикая, и селекционная пшеница подразделяются по типу на твердую и мягкую. Каждая порода и подвид злаков имеет свои характеристики, химические и физические свойства зерна. Чтобы упорядочить показатели зерновых культур в России разработаны государственные стандарты для каждого типа злака.
Настоящая пшеница упругая и гибкая, с крепким стеблем и колосом. При обмолоте цветочные пленки отделяются от зерна быстро. Полба отличается хрупкой и ломкой соломиной, плотной структурой: при обмолоте пленки почти неотделимы от семени.
И селекционные, и дикие сорта подразделяют по качеству зерна, включая английскую и польскую пшеницу, на твердые и мягкие. Твердое зерно от мягкого отличается химическим составом, биохимическими свойствами и хлебопекарными качествами.
ГОСТы пшеничных семян, разработанные еще при СССР, постоянно пересматриваются и дополняются, чтобы соответствовать реальному времени и следить за постоянными работами по улучшению культуры. Все изменения и нововведения публикуются в ежегодном указателе национальных стандартов.
Действующий ГОСТ Р52554-2006 «Пшеница. Технические условия» дает рекомендации по ее выращиванию.
Основные положения стандарта описывают также внутренние типы, различающиеся по натуральным признакам. Значения классов пшеницы необходимы для определения и утверждения технологических и пищевых, товарных свойств. По изменяющимся показателям, таким как стекловидность или влажность семян, определяют подтипы культуры.
Классификация зерна
Классы пшеницы определяют по наихудшему значению после сортировки, очистки и просушки семян. В ГОСТе 93-53-90 предусмотрена товарная классификация культуры, которая характеризуется мукомольными и хлебопекарными свойствами
Для мягких сортов существует еще и условный 6 класс. Разделение по качеству и химическому составу необходимо для улучшения выработки муки и крупы с хорошим выходом.Классификация пшеницы в России предусматривает 5 классов для твердых сортов.
Мягкую пшеницу высшего и первых двух классов называют сильной и используют для выпечки сортов хлеба, для улучшения муки из слабого зерна. Если показатели пшеницы 3 класса выдают содержание клейковины выше 23%, то ее используют для выработки сортовой муки без примесей более сильных сортов. Пшеница 4 класс — это слабый по химическим и хлебопекарным свойствам злак. Мука из такого зерна обязательно требует добавления сильных сортов. Пшеница 5 класс — зерно, предназначенное для непродовольственных целей (корм скоту, производство кормов или переработка на глюкозу и т.д.).
2-4 классс твердой пшеницы определяют как мягкую 4 класса, если количество примеси семян других растений (в т.ч. и злаковых) выше 15%.
С 1995 года зерно 4 класса разделили на 2 дополнительные группы. Связано это с плохой урожайностью и кризисом в сельском хозяйстве. К первой группе относят семена с уровнем клейковины от 21 до 33%. Такие семена используют для производства сортовой муки. Вторая группа включает пшеничные семена с клейковиной от 18 до 21%, которые используют как фураж или для производства муки с добавлением сильных сортов.
Твердая пшеница больше используется для производства макаронных изделий, десертов и элитных сортов хлеба. Мягкая — для хлеба и хлебобулочных, кондитерских изделий.
Типы пшеницы
Существующие 5 типов пшеницы различаются:
- Цветом: в зависимости от типа семена бывают от белого, то коричнево-красного оттенка;
- Ботаническим подтипом.
Первые 4 вида имеют свои подвиды, включающие пшеничные семена, схожие оттенком и стекловидностью. Классификация зерна по натуральным признакам типов и подтипов также выделяет 5 групп. К 1 группе относят мягкую яровую пшеницу со стекловидностью:
- Более 75% — зерно имеет темно-красную середину;
- От 60 до 75% — середина семян красная;
- До 60 от 40% — середина зерна бледно-красная;
- Ниже 40% — середина с желтым оттенком.
2 группа яровой пшеницы включает 2 подтипа:
- Со стекловидностью свыше 70% и насыщенно-янтарной консистенцией;
- С янтарной и светло-янтарной консистенцией. Показатель стекловидности не регламентирован.
К 3 группе относятся все подтипы мягкой краснозерной озимой пшеницы, и для нее применяются те же характеристики, что и для 1 группы. 4 группа включает озимые сорта с белым цветом плодовой оболочки. 5 группа — только твердые озимые сорта.
В случаях, если уборка проводится раньше срока или при неправильном хранении, зерно может менять цвет. Это явление называется «обесцвеченность мучнистых зерен».
Качество зерна пшеницы
В соответствии с действующим ГОСТОм 13586,3-83 отбор проб зерна для оценки качества зерна производится из партии во время погрузки или разгрузки. Здоровое зерно пшеницы без плесени, следов грибка и спор, бактерий. Оно цельное, без сколов, трещин и других механических повреждений. Имеет ровную и гладкую поверхность цвета, соответствующего типу. Запах у пшеничных семян насыщенно-хлебный, без кислых, горьковатых или химических ноток.
Основной показатель, характеризующий классности зерна пшеницы и его пищевую ценность — протеин. Его содержание зависит от породы и вида злака, может доходить до 23%. Протеином богаче твердые сорта, а наибольшее количество белка содержат семена 1 класса. Минимум определен в 14%. Для 5 класса минимальное содержание белка — 10%.
В хлебопекарной отрасли большое значение имеет содержание клейковины. Она определяет упругость, эластичность и вкусовые качества хлеба. Для контроля клейковины применяют показатель ее массовой доли в зерне. Минимальное количество устанавливается только для первых 3 классов пшеницы. Для мягких сортов первого класса содержание клейковины — не ниже 32%, 2 класс пшеницы должен иметь не менее 28%, 3 — не менее 23%. Показатели для твердых сортов: 28%, 25% и 22% соответственно. Для 5 класса пшеницы как твердых, так и мягких пород уровень клейковины должен быть не менее 18%.
Стекловидность зерна влияет на мукомольные качества: выход муки высшего сорта и ее крупообразующие способности. По результатам анализа консистенции эндосперма пшеницу относят к стекловидной, частично стекловидной или мучнистой. Определение стекловидности подробно прописано в ГОСТе 10987-76. Он содержит перечень необходимо для анализа оборудования, дан точный вес навески — 50 г, максимальный показатель влажности — 17% и два метода проведения процедуры. Стекловидность определяют либо при помощи диафаноскопа, либо ручным способом.
За эталонный цвет каждого класса используется цвет здорового зерна типа или подтипа. Для первых четырех классов при определенных условиях допустима обесцвечиваемость первой степени. Фуражная пшеница не имеет регламентированного параметра цвета семян.
Для определения величины семян используется стандарт — масса 1000 зерен. Показатель зависит от величины семян, стадии зрелости и выполненности. Массу рассчитывают по ГОСТу 10842-89.
Показатель влажности связан с химическим составом: чем меньше в семенах воды, тем выше концентрация питательных веществ и пищевая ценность продукта. Влажность зерна определяется ГОСТом 29027. Метод определения влажности зерна состоит из отбора навески, ее обезвоживании и взвешивании до и после просушки. Дополнительно могут быть использованы влагомеры. Эти приборы способны определить влажность семени в диапазоне от 5 до 40%, а погрешность составляет менее 1,5%.
Состав зерновой партии
Пшеничные семена каждого сорта могут содержать примеси других сортовых видов. Для первых 4 классов яровой культуры мягких сортов установлен уровень примесей не более 5%, для 5 класса — до 15%. Для твердых яровых сортов установленный максимум — 5%. Если биологических растительных загрязнений больше, то пшеницу относят к смеси зерновых видов и указывают процентный состав каждого злака.
К основным семенам первых 4 классов относят цельные и поврежденные зерна, а также часть разбитых или изъеденных. Характер и размер повреждений зерна не влияет на его отношение к культурной или сорной примеси. В пшенице 5 класса допустимо наличие бобовых семян, не входящих в группу сорных примесей.
В сорную примесь входят:
- Минеральная примесь: комочки земли, галька,;
- Частицы растений, семена;
- Потемневшие и пустые пшеничные зерна;
- Споры головни, вязеля, спорыньи и т.д.;
- Фузариозные семена.
Допустимый процент сорной примеси для первых 4 классов — не более 2. Для пятого класса — не более 5%. Не допускает зараженность пшеницы насекомыми, кроме клещей (но не выше второй степени). По санитарным требованиям недопустимо наличие в пшеничном сырье даже минимального количества пестицидов. Контроль установлен за гексахпорциклогексаном, ДДТ и их меболитами. Для каждой партии должен быть выписан сертификат с обязательным указанием содержания не только токсинов, но и микотоксинов, пестицидов. Допустимое количество пестицидов по ГОСТу 13586.1: метаболиты ДДТ — до 0,05 мг/кг, изомеры ГХЦГ — до 0,2 мг/кг.
Хранение и транспортировка
При перевозке и хранении учитывают состояние злака:
- Влажность: сухость до 14%, средняя сухость — до 15,5%, влажное — до 17%, сырое — свыше 17%;
- Сорная примесь: чистое зерно — менее 1% примесей, средней чистоты — до 3% примеси, свыше 3% — засоренное зерно.
При хранении необходимо обеспечить пшеничные семена защитой от вредителей — клещей, насекомых, мышей, птиц. Для борьбы с вредителями используется комплекс физических и механических мер: термическая обработка сырья, использование химических препаратов, звуковых или механических ловушек. Вредители зернохранилищ, в соответствии с санитарными нормами, обнаруживаются по механическому повреждению зерна, помету, запаху и прочим следам жизнедеятельности. Поврежденное зерно не соответствует стандарту и подлежит утилизации.
Качество пшеницы зависит от химических показателей и типа, влияет на хлебопекарные свойства муки и последующий вкус готово продукта.
Определение состава семян пшеницы происходит в лабораторных условиях при помощи специального анализа. По его результатам партию относят к одному из классов. Правила приемки и методы последующей обработки регулируются федеральным законом и прописаны в соответствующем ГОСТе.
Состояние пшеницы, поступившей на хранение или переработку, должно отвечать нормам: семена не должны содержать вредные примеси и зараженность грибками и бактериями. Цвет, запах, вес и массовая доля влаги обязательно должны быть в допустимых стандартом пределах. Если по одному из критериев зерно не соответствует стандарту — пробу отправляют на дополнительную проверку, по результатам которой принимают решение об утилизации или допуске к переработке.
Наибольшее значение и распространение имеют два вида пшеницы: мягкая (Т. aestivum) и твердая (T.durum), которые имеют озимые и яровые формы. Лучшие сорта хлеба получают из
50
муки мягкой сильной пшеницы (14-15% белка), а лучшие сорта макарон - из высокобелковой (17-18%) твердой пшеницы.
Качество зерна пшеницы мягкой
Зерно пшеницы высокого качества на рынке стоит значительно дороже, производство его экономически выгодно.
Основные показатели качества зерна пшеницы подразделяют на три группы: физические (натура, масса 1000 зерен, стекловид- ность, седиментация, число падения, а также цвет, запах, примесь испорченных зерен и др.), химические (белок, клейковина, крахмал и др.), технологические и хлебопекарные (выход муки, сила муки, объемный выход хлеба и др.).
Важнейшее значение имеют белковые вещества, особенно образующие клейковину. Сырая клешовина содержит около 35 % сухою вещества, которое на 80-90 % представлено двумя белковыми фракциями, не растворимыми в воде - глиадином и глюте- нином. Лучшее соотношение их r муке 1:1. С увеличением содержания глиадина увеличивается растяжимость, а при избытке глю- тенина клейковина становится малосвязной, короткорвущейся.
Количество и хорошее качество клейковины обусловливают способность теста удерживать бродильный углекислый газ. Это увеличивает объем хлеба и делает его мелкопористым. Г1о качеству клейковину делят на три группы. Она может быть хорошая (имеет умеренную упругость, связность и достаточную растяжимость), слабая (очень растяжимая, недостаточно упругая), крепкая, короткорвущаяся (очень упругая, малорастяжимая), крошащаяся (недостаточно связная). Клейковину, которая не отмывается, определяют термином «неотмывающаяся». Если клейковина крошащаяся, легко рвущаяся и не формируется после обминания, то ее относят к III группе без определения качества на приборе ИДК (измеритель деформации клейковины). В соответствии с показаниями прибора клейковину по качеству относят к одной из трех групп (табл. 1).
Определение числа падения (ЧП) основано на изменении разжижения теста по мере увеличения количества проросших зерен и при наличии в муке гидролизованных веществ. Число падения - общее время (в секундах), затраченное на клейстеризацию (60 с)
51
и погружение (падение) вискозиметрического плунжера в пробирке с клейстеризованной водно-мучнистой суспензией. Чем выше активность гидролитических ферментов (чем больше проросших зерен), тем меньше ЧП, тем хуже качество зерна. ЧП определяют на приборе Харберга-Пертена.
Табл ица 1. - Группы качества пшеничной клейковины в зависимости от показаний прибора ИДК
| Показания прибора, условные единицы | Группа качества | Характеристика клейковины |
| От 0 до 15 | III | Неудовлетворительная крепкая - неудовлетворительная эластичность, очень упругая, слабо растяжимая |
| От 20 до 40 | II | Удовлетворительная крепкая - удовлетворит ельная эластичность и упругость, слабая растяжимость |
| От 45 до 75 | I | Хорошая - хорошая эластичность, средняя растяжимость |
| От 80 до 100 | II | Удовлетворительная слабая - удовлетворительные эластичность и упругость, слабая растяжимость |
| От 105 до 120 | III | Неудовлетворительная слабая - неудовлетворительная упругость, сильная растяжимость |
Разделение озимой и яровой пшеницы по качеству зерна основывается на учете различных показателей: общезначимых (цвет, запах, вкус, влажность, засоренность и зараженность вредителями) и специфических (натура, стекловидность, количество и качество клейковины и др.).
По ГОСТ Р 52554-2006 пшеницу подразделяют на типы и подтипы.
- тип - мягкая яровая краснозерная пшеница, имеет 4 подтипа: 1-й - темно-красный, 2-й - красный, 3-й - светло-красный, 4-й
- преобладают желтые и желтобокие зерна. Стекловидность зерен 1-го подтипа - не менее 75 %, 2-го - не менее 60, 3-го - не менее 40 и 4-го - менее 40 %.
- тип - твердая яровая пшеница, 1-й подтип которой темноянтарный со стеюювидностью не менее 70 %, 2-й подтип - светло-янтарный, без ограничения стекловидности.
- тип - мягкая яровая белозерная пшеница с 2 подтипами, из которых 1-й должен иметь не менее 60 % стекловидных зерен и 2-й - менее 60 %.
- тип - мягкая озимая краснозерная пшеница имеет 4 подтипа: 1-й - темно-красный, 2-й - красный, 3-й - светло-красный или желто-красный и 4-й - преобладают желтые и желтобокие зерна. Стекловидность пшеницы 1-го подтипа 75 %, 2-го - не менее 60, 3-го - не менее 40, 4-го - менее 40 %.
- тип - мягкая озимая белозерная и VI тип - твердая озимая пшеница, не имеют ограничений по стекловидности зерна.
Сорта пшеницы, включенные в список наиболее ценных, дают зерно средней силы (3-го класса) с хорошими хлебопекарными свойствами и могут в определенной мере улучшить муку из слабой пшеницы. Такую пшеницу называют филлер (наполнитель). Она в хлебопекарной смеси составляет 35-50%. Филлеры делят на умеренные, хорошие и отличные.
Зерно слабой пшеницы (4-й класс) нуждается в улучшении хлебопекарных свойств, иначе получается хлеб плохого качества, с малым объемом и грубой пористостью. Зерно 5-го класса для хлебопечения не используют.
Сильным (1-го или 2-го класса) зерно считается только в том случае, если оно получено от сильного сорта, имеет нормальный цвет и запах и отвечает всем требованиям ГОСТ Р 52554-2006. Если же по одному или несколькими показателями зерно ниже требований первого класса, его переводят в 2-й или 3-й класс, а иногда даже в 4-й или 5-й.
Зерно средней силы (3-го класса) может быть получено от сильных и ценных сортов, если оно отвечает соответствующим требованиям. Иначе его относят к 4 или 5-му классу.
Сильное зерно, отличающееся большим содержанием высококачественной клейковины, имеет повышенную белковость и отличные хлебопекарные свойства муки. Нормальной для сильной пшеницы считается содержание белка не менее 14%, для средней - не менее 11 и для слабой - менее 11 %.
Таблица 2. - Основные показатели товарной классификации мягкой пшеницы (ГОСТ Р 52554-2006)
| Наименование показателя | Характеристика и ограничительная норма для мягкой пшеницы класса |
||||
| 1-го | 2-го 3-го | 4-го 5-го |
|||
| Состояние | |
||||
| Цвет | Свойственный здоровому зерну данного типа и подтипа |
||||
| Запах | Свойственный здоровому зерну пшеницы, без плесневого, солодового, затхлого и других посторонних запахов |
||||
| Массовая доля белка, %, на сухое вещество, не менее | 14,5 | 13,5 | 12,0 | 10,0 | Не ограничивается |
| | 32,0 | 28,0 | 23,0 | 18,0 | Не ограничивается |
| Качество сырой клейковины, ед. прибора ИДК, не ниже: группы I | 45-75 | 45-75 | | | Не ограничивается |
| группы II | - | - | 20-100 | 20-100 |
|
| Число падения, с, не менее | 200 | 200 | 150 | 80 | Не ограничивается |
| Стекловидность, %, не менее | 60 | 60 | 40 | Не ог | раничивается |
| Натура, r/л, не менее | 750 | 750 | 730 | 710 | Не огран-ется |
| Массовая доля влаги,%, не более | 14,0 | 14,0 | 14,0 | 14,0 | 14,0 |
| Сорная примесь, %, не более | 2,0 | 2,0 | 2,0 | 2,0 | 5,0 |
| Головневые, мараные, сине- гузочные зерна, %, не более | 10,0 | 10,0 | 10,0 | 10,0 | 10,0 |
| Зерновая примесь,%, не более | 5,0 | 5,0 | 5,0 | 5,0 | 15,0 |
| Зараженность вредителями | Не допускается, кроме зараженности клещом не выше II степени |
||||
Качество зерна пшеницы твердом
Твердую пшеницу подразделяют на 5 классов (табл. 3).
Таблица 3. - Основные показатели товарной классификации зерна твердой пшеницы (ГОСТ Р 52554-2006)
| Наименование показателя | Характеристика и ограничительная норма для твердой пшеницы класса |
||||
| 1-го | 2-го | 3-го | 4-го | 5-го |
|
| Зерна пшеницы других типов, %, не более | 10,0 | 15,0 | 15,0 | 15,0 | Не ограничивается |
| в том числе белозерной пшеницы | 2 | 4 | 8 | 10 |
|
| Состояние | В здоровом, негреющемся состоянии |
||||
| Цвет | Свойственный здоровому зерну |
||||
| Запах | Свойственный здоровому зерну, без плесневого, солового, затхлого и других посторонних запахов |
||||
| Массовая доля белка, %, не менее | 13,5 | 12,5 | 11,5 | 10,0 | Не ограничивается |
| Массовая доля сырой клейковины, %, не менее | 28,0 | 25,0 | 22,0 | 18,0 | Не ограничивается |
| Качество сырой клейковины не ниже 11 группы, единицы прибора ИДК | 20-100 | 20- 100 | 20- 100 | 20- 100 | Не ограничивается |
| Число падения, с, не менее | 200 | 200 | 150 | 80 | Не ограничивается |
| Стекловидность, %, не менее | 85 | 85 | 70 | Не ограничивается |
|
| Натура, г/л. не менее | 770 | 745 | 745 | 710 | Не ограничивается |
| Массовая доля влаги, %, не более | 14,0 | 14,0 | 14,0 | 14,0 | 14,0 |
| Сорная примесь, %, не более | 2,0 | 2,0 | 2,0 | 2,0 | 2,0 |
| Головневые зерна, %, не более | 10,0 | 10,0 | 10,0 | 10,0 | 10,0 |
| Зерновая примесь, %, не более | 5,0 | 5,0 | 5,0 | 5,0 | 5,0 |
| Зерна ржи, ячменя (по совокупности), относимые к зерновой примеси, %, не более | 2,0 | 2,0 | 4,0 | 4,0 | В пределах содержания зерновой примеси |
| Зараженность вредителями | Не допускается, кроме зараженности клещом не выше 11 степени |
||||
Класс пшеницы определяется по наихудшему значению одного из показателей. Пшеница 1-4 классов предназначена для продовольствия, а 5-го класса -для непродовольственных целей.
Важно при уборке, очистке или хранении не смешать высококачественное зерно с низкокачественным и не потерять, таким образом, зерно высокого качества.
55
Цель занятия:
— изучить правила приемки зерна и порядок отбора проб для определения качества;
— ознакомиться с методикой определения количества (массовой доли) и качества клейковины в зерне пшеницы;
— изучить требования государственного стандарта Украины, предъявляемые к качеству зерна пшеницы;
— определить товарный класс пшеницы в соответствии с требованиями стандарта.
1. Правила приемки зерна
Зерно и семена каждой культуры принимают (покупают и продают) партиями. Под Партией понимают любое количество зерна, однородное по качеству, предназначенное к одновременной отгрузке, приемке или хранению, оформленное одним документом о качестве.
В документе о качестве (сертификате) на партию зерна или семян указывают:
— дату оформления документа и наименование отправителя;
— номер автомобиля или другого транспортного средства;
— массу партии или число мест (например, мешков);
— пункт назначения и наименование получателя;
— наименование и происхождение культуры, год урожая;
— сорт, тип, подтип и класс зерна;
— результаты анализов по показателям качества, предусмотренным стандартом на соответствующую культуру;
— номер накладной и подпись лица, ответственного за выдачу документа о качестве.
При отсутствии в хозяйствах собственной лаборатории вместо документа о качестве выдается сопроводительный документ (товарно-транспортная накладная), в котором нет данных о результатах
определения качества.
Партии зерна особо ценных сортов пшеницы и других культур, пивоваренного ячменя сопровождаются сортовыми удостоверениями.
Качество партии зерна устанавливают по результатам товарного анализа Средней пробы , масса которой для зерна хлебных злаков (пшеницы, ячменя, овса, ржи) составляет 2 + 0,1 кг. По своему составу и качеству зерна средняя проба должна соответствовать составу и качеству зерна всей партии, так как по ней определяется товарный класс этой партии.
Для формирования средней пробы партии зерна сначала отбирают Точечные пробы – небольшие количества зерна, отобранные из партии за один прием из одного места. Отбирают их вручную совками, щупами или механическими пробоотборниками. Количество точечных проб определяется размером партии.
Совокупность всех точечных проб является Объединенной пробой , которую помещают в чистую, крепкую, не зараженную вредителями хлебных запасов тару. Это предусмотрено для того, чтобы не изменилось качество отобранного зерна.
Среднюю пробу зерна выделяют из объединенной пробы на специальном делителе или вручную (методом конверта). Если партия зерна небольшая, и объединенная проба по массе не превышает 2 кг, то она одновременно является средней пробой.
Для определения отдельных показателей качества зерна из средней пробы выделяют Навески (небольшая часть средней пробы). Размер навески зависит от характера анализа и рода зерна. Например, для определения засоренности зерна (содержания примесей) из средней пробы партии зерна пшеницы выделяется навеска массой 50 г.
2. Методика определения количества и качества клейковины
Количество (массовая доля) и качество сырой клейковины в зерне мягкой пшеницы является наиболее значимым показателем, определяющим хлебопекарные свойства пшеницы.
Содержание клейковины в зерне пшеницы определяют путем отмывания ее из теста, замешанного на измельченной до определенной крупности навеске зерна массой 25 г с добавлением 14 мл воды. Тесто после замеса проходит отлежку (томление) в течение 20 минут для набухания белков клейковинного комплекса, после чего из него отмывается клейковина в воде с температурой 18 + 2 оС. Из теста полностью удаляются оболочки зерна, водорастворимые вещества и крахмал, остаются только белки клейковины (глютенин и глиадин), образующие прочный упругий студень (гель). Отмытая клейковина называется сырой, так как содержит до 70 % воды. После частичного подсушивания в руках (до прилипания) и удаления лишней воды клейковина взвешивается на лабораторных весах с точностью до 0,1 г, а ее содержание пересчитывается в % к массе навески.
Качество клейковины, в частности ее упругость, определяют на приборе ИДК-1 (индекс деформации клейковины). Для этого плотный кусочек отмытой клейковины массой 4 г выдерживают в воде установленной температуры 15 минут, а затем его подвергают сжатию пуансоном прибора. Результаты измерений отмечают в условных единицах ИДК, на основании показаний прибора определяют группу качества клейковины (табл. 1).
Таблица 1
Качество клейковины зерна пшеницы по шкале прибора ИДК-1
Клейковина высокого качества имеет светло-серый или светло-желтый цвет. Темные тона в окраске появляются вследствие неблагоприятных воздействий на зерно при созревании, обработке (перегреве при сушке) или хранении.
3. Требования государственного стандарта
к качеству пшеницы мягкой
Требования к качеству зерна мягкой пшеницы, которая используется для хлебопекарных целей, регламентируются новым национальным стандартом Украины ДСТУ 3768:2009 «Пшеница. Технические условия», введенным в действие с 1 июля 2009 года. Этот стандарт распространяется на зерно пшеницы, предназначенное для использования на продовольственные и непродовольственные нужды, а также для торговли, в том числе на экспорт.
В зависимости от показателей качества мягкую пшеницу делят на 6 классов (классы 1-3 группы А, классы 4-5 группы Б и 6 класс). Пшеницу группы А используют для продовольственных нужд (преимущественно в мукомольном и хлебопекарном производствах) и для экспорта. Пшеницу группы Б и 6 класс используют на продовольственные и непродовольственные нужды и для экспортирования. Требования к качеству каждого класса пшеницы приведены в таблице 2.
Таблица 2
Показатели качества зерна мягкой пшеницы (ДСТУ 3768:2009)
| Показатели | Характеристика и нормы для мягкой
пшеницы по группам и классам |
|||||
| А | Б | 6 | ||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | ||
| Натура , г/л, не менее | 760 | 740 | 730 | 710 | 710 | Не ограничено |
| Стекловидность , %, не менее | 50 | 40 | 30 | Не ограничено | ||
| Влажность , %, не более | 14,0 | 14,0 | 14,0 | 14,0 | 14,0 | 14,0 |
| Зерновая примесь , %, не более | 5,0 | 8,0 | 8,0 | 10,0 | 12,0 | 15,0 |
| В том висле | В пределах зернов. прим. | |||||
| зерно злаковых культур | 4,0 | 4,0 | 4,0 | 4,0 | 4,0 | |
| проросшие зерна | 2,0 | 3,0 | 4,0 | 4,0 | 4,0 | |
| Сорная примесь , %, не более | 1,0 | 2,0 | 2,0 | 2,0 | 2,0 | 5,0 |
| В том числе | ||||||
| минеральная примесь | 0,3 | 0,5 | 0,5 | 0,5 | 0,5 | 1,0 |
| испорченные зерна | 0,3 | 0,3 | 0,5 | 0,3 | 0,5 | 1,0 |
| вредная примесь | 0,2 | 0,2 | 0,2 | 0,2 | 0,2 | 0,5 |
| Головневое зерно , %, не более | 5,0 | 5,0 | 8,0 | 5,0 | 8,0 | 10,0 |
| Массовая доля белка
,
%, не менее |
14,0 | 12,5 | 11,0 | 12,5 | 11,0 | Не ограничено |
| Массовая доля сырой
клейковины, %, не менее |
28,0 | 23,0 | 18,0 | Не ограничено | ||
| Качество клейковины
:
единицы прибора ИДК |
І-ІІ | І-ІІ | І-ІІ | Не ограничено |
Зерно пшеницы всех классов должно быть в здоровом состоянии, без самосогревания и теплового повреждения при сушке; иметь свойственный здоровому зерну запах (без затхлого, солодового, плесневого, гнилостного, полынного, головневого, запаха нефтепродуктов и ядохимикатов и других посторонних запахов); иметь нормальный цвет; не допускается зараженность вредителями хлебных запасов.
Пшеницу, которая в результате неблагоприятных условий созревания, уборки и хранения утратила свой цвет, выявляют как «обесцвеченную» и определяют степень обесцвеченности. Для пшеницы групп А и Б допускается первая и вторая степени обесцвеченности, для пшеницы 6 класса – любая степень обесцвеченности.
В случае несоответствия ограничительной нормы качества мягкой пшеницы хотя бы по одному из показателей ее переводят в соответственно более низкий класс. В случае несоответствия показателей количества и качества клейковины минимальным требованиям группы А пшеницу переводят в группу Б при условии соблюдения требований по другим показателям качества. При несоответствии хотя бы одного показателя качества мягкой пшеницы требованиям групп А и Б ее переводят в 6 класс.
По согласованию заготовительной организации, поставщика и других субъектов предпринимательской деятельности допускается влажность зерна и содержание примесей выше ограничительных норм при условии доведения такого зерна до показателей качества, указанных в стандарте.
Остаточное количество пестицидов, содержание микотоксинов, радионуклидов и вредных веществ в зерне пшеницы не должно превышать максимально допустимые уровни, установленные санитарно-гигиеническими правилами и нормами.
4. Определение товарного класса пшеницы мягкой
Используя стандарт на пшеницу мягкую, следует определить класс зерна разных партий с различными показателями качества 2-й группы. При этом необходимо помнить, что класс зерна устанавливают по худшему показателю. Это значит, что если почти все показатели соответствуют нормам 1 или 2 класса, а всего лишь один показатель – норме 4 класса, то пшеницу следует отнести к 4 классу группы Б. Усреднение разных показателей качества недопустимо.
Результаты определений класса пшеницы привести в таблице 3.
Таблица 3
Определение класса зерна мягкой пшеницы
| Показатель качества | Номер партии зерна | ||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | |
| Натура, г/л | 770 | 755 | 760 | 715 | 775 | 705 | 747 |
| Стекловидность, % | 68 | 85 | 56 | 60 | 48 | 35 | 35 |
| Массовая доля белка, % | 11,5 | 13,2 | 14,2 | 12,0 | 14,0 | 10,5 | 11,2 |
| Массовая доля клейковины, % | 22,3 | 25,8 | 28,1 | 23,5 | 28,0 | 18,2 | 19,5 |
| Качество клейковины, ед. ИДК | 65 | 40 | 70 | 60 | 80 | 95 | 105 |
| Класс зерна пшеницы |
Отметить по каждой партии показатели, которые ограничивают (лимитируют) качество и товарный класс зерна.
Первое представление о качестве зерна складывается в резулыате внешнего осмотра пробы. 1). Цвет и блеск зерна. Зерно каждой культуры, вида, разновидности, а часто и сорта имеет свойственный ему цвет, а иногда и блеск, являющиеся устойчивыми ботаническими признаками.Изменение присущих зерну цвета и блеска является первым признаком неблагоприятных условий созревания или уборки урожая, нарушений в технологических приемах обработки и хранения зерна.цвет определяется визуально при рассеянном дневном свете.2).ЗАПАХ каждому зерну присущ запах. Он может быть слабым (у злаков) и сильным (масличные) резкое отклонение запаха может возникнутьв результате: сорбции постронних запахов или процессов приводящих к разложению хим веществ. Нр амбарный запах (при длительном хранении без перемещения), солодовый (влажность), затхлый и плесневый(неправильное хранение), гнилостный. Запах определяют в целом или размолотом зерне. 3) Вкус зерна у нормального зерна должен быть выражен слабо. Чаще он пресный, у эфирно-масличных пряным. Сладкий-у проросших недозрелых и морозобойных. Горький-при попадении других растений, кислый-плесень. 4) Влажность зерна это фактор хранимоспособности. Поэтому важно. Вл-ть кол-во содержавшейся в зерне свободной и связанной воды. Для основных злаковых нормальная 14-17%. Влажность влияет на цену, сохранность, и возможность переработки. Для помола оптимальная -15,5-16%высокая влажность ускоряет интенсивность всех физиологических процессов и способствует развитию м.о. вл-ть определяется путём высушиваниядо пост массы при 100-105С, или путём тепловой сушилки в вакууме, или спомощью электровлагометров 5) засорённость-процентное содержание примесей в партии зерна (зерновая и сорная). сначала выбирают крупные примеси (выражают в %) навеска для опр-я засорённости от 2-200 г. если обнаружены опасные примеси (головня, спорынья, угрица, горчак софоры, горчак розовый гелиотроп опушенноплодный, триходесма) навеску берут больше. Металломагнитные примеси выделяют магнитом. Базсные нормы сорной примеси-1%, а зерновой 2-3%. 6) зараженность амбарными вредителями (питаясь компонентами зерновой массы приводят к потерям 5-10% ежегодно) вредители-это насекомые и клещи. Не только поедают но и сильно загрязняют массу.из-за зараженности резко снижается пищ ценность. Бывает явная (живые вредители в разных стадиях развития) и скрытая (внутри семян)форма зараженности партий зерна. Зараженность выявляют в средней пробе. Выражается кол-м экземпляров живых вредителей в 1 кг зерна. Степень для долгоносиков 1-5 экз на 1 кг-1ая степень для клещей 1-20 на 1 гк. Мах доп уровень кол-ва вредителей при суммарной плотности загрязненности равен 15 экземпляров живых или мёртвых вредителей на 1 кг. наиб распр-е вредители: клещи, жуки (амбарный долгоносик, рисовый долгоносик, большой мучнистый хрущак, хлебный точильщик, зерновой точильщик, гороховая зерновка, фасолевая зерновка), бабочки (амбарная или хлебная моль, зерновая моль, мельничная огневка, зерновая совка) грызуны
4. качество зерна – это совокупность свойств зерна, обуславливающих его пригодность удовлетворять определённые потребности в соответствии с назначением. 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 качества относятся 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..ПОКАЗАТЕЛИ
1) форма и крупность . Форма имеет значение при очистке зерна от примесей, шелушении. Крупность определяется линейными размерами. Нр зерно тв пшеницы 7-12 мм а мягкой 5-10 мм. Если зерно крупное-увеличивается выход доброкачественной продукции.
2) Выравненность -это однородность партии зерна по крупности. Если в партии зерно в основном одинаковое по размеру то оно выравненным. При очистке плохо выравненного зерна в нем больше примесей, а в отходы попадает полноценное зерно. При переработке выравненного зерна выход продуктов их будет выше. Выравненность определяют одновременно с крупностью просеиванием на ситах и выражают в процентах по наибольшему остатку на одном или двух смежных ситах. Одновременно определяют сод-е мелких зерен, снижающих выход муки.
3) масса 1000 зерен в граммах выражают в пересчете на сухое вещество, потому, что влага увеличивает массу зерен. Данный показатель у пшеницы 12-75г, ячмень 20-55, гречиха 15-40г. масса 1000 зерен хар-ет запас питательных вещ-в, т.к. имеет более развитый эндосперм.
4) натура зерна-масса установленного объёма зерна. (натура-природа) она хар-ет партию зерна по группе признаков (выполненость, влажность, засорённость). Натуру определяют при экспертизе качества зерна пшеницы, ржи, ячменя и овса.
5) плёнчатость- содержание цветковых пленок у пленчатых злаков и плодовых оболочек у гречихи, выраженное в процентах к массе зерна. Пленчатоеть сильно колеблется в зависимости от культуры, ее сорта, района и года выращивания (у гречихи - 18-28%, у овса - 18-46, риса - 16-24%). Чем крупнее зерно, тем меньше пленчатость и больше выход готового продукта. Пленчатость имеет большое значение как показатель качества: чем выше пленчатость, тем ниже содержание ядра в зерне, а сл-но, ниже выход продукта.
6) Плотность зерна зависит от анатомического строения и хим состава различных частей зерновки.У некоторых зерен и семян пленки, оболочки и ядро плотно срастаются, а у ряда растений плоды и семена имеют внутри пустоты. Для последних характерна более низкая плотность. Чем больше в зерне крахмала, сахара и белков, тем выше его плотность. Наибольшую плотность у зерна злаковых имеет эндосперм, богатый крахмалом, а наименыпую - оболочки, клетки которых не заполнены питательными веществами. Например, у пшеницы средняя плотность зерна 1,37г/см 3
7)Стекловидность характеризует структуру зерна, взаиморасположение тканей, в частности крахмальных гранул и белковых веществ и прочности связи между ними. Наряду со стекловидностью существует ложная стекловидность. Она возникает при неумелом хранении зерна, чаще всего при начинающем прорастании сильно увлажненного зерна и непра-й сушке. Зерно с ложной стекловидностью при переработке растирается как мыльный порошок.
8) Число падения характеризует состояние углеводно-амилазного комплекса, позволяет судить о степени пророслости зерна. При прорастании зерна усиливается его амилолитическая активность, и часть крахмала переходит в сахар. Чем больше в зерне водорастворимых и гидролизованных веществ (сахаров, декстринов и т. п.), тем хуже будут пластические свойства теста и качество печеного хлеба. Если в пробирку с суспензией из проросшего зерна опускать специальное устройство, то оно проходит через нее до определенного уровня пробирки за менее продолжительное время (в секундах), чем через суспензию из зерна нормального качества. Отсюда и название показателя - «число падения». Чем меньше показатель, тем выше степень пророслости зерна. Скорость падения (в с) шток-мешалки через водно-мучную смесь определяет число падения. Этот показатель нормируется для пшеницы, а для ржи лежит в основе деления ее на классы.
9) Клейковина (определяют только у пшеницы) - это комплекс белковых веществ зерна, способных при набухании в воде образовывать связную эластичную массу. Сырая клейковина содержнт до 70% воды. Сухие вещества клейковины на 80...85 % состоят из белков глиадина и глютенина (глютен). Другие составные части клейковины (крахмал, жир, сахар, клетчатка) удерживаются белками силами сорбции. Высокое сод-е клейковины говорит о возможности самостоятельного использования муки из пшеницы в хлебопечении или в качестве улучшителя слабых пшениц На количество и качество клейковины в зерне пшеницы влияет ряд факторов: сорт, почвенно-климатические условия, применяемая агротехника, ранние заморозки, прорастание зерна, а также условия отмывания: температура воды, ее состав. Содержание клейковины - это отношение количества сырой клейковины к суммарному белку. Наличие клейковины определяет хлебопекарное качество зерна пшеницы. К показателям безопасности относят содержание токсичных элементов, микотоксинов и пестицидов, вредных примесей и радионуклидов, которое не должно превышать допустимых уровней согласно СанПиН. Санпином регламентируется сод-е токсичных эл-в: (цинк, кадмий, мышьяк, ртуть) микотоксины, пестициды, радионуклеиды, вредные примеси (спорынья, головневые зерна, фузариозные зерна)
5. Мука - это продукт, получаемый в ре-те измельчепия зерна в порошок с отделением илы без, отрубей. Муку подразд на виды, типы и товарные сорта. Вид определяется культурой, из которой она выработана. Осн виды - пшеничная и ржаная мука. Второст виды - ячменная, кукурузная и соевая мука. Муку спец назначения-овсяную, рисовую, гречневую, гороховую-используют в пищеконцентратной пром-ти. Пш мука бывает трёх типов: хлебопекарная кондитерская макаронная . Товарный сорт муки зависит от технологии переработки.
Углеводы. главный- крахмал составляет около 70 % . Сод-е его тем больше чем выше ее сорт. Мука содержит сахара - в основном моносахариды (глюкоза, фруктоза) и дисахариды (мальтоза, сахароза). в пш муке 0,2...1,%, а в ржаной - 0,7...1,1 %. Чем выше сорт муки, тем меньше в ней сахаров. Чем ниже сорт муки, тем больше в ней содержится клетчатки. Белки - наиболее важная составная часть муки, так как от них зависят ее пищевая ценность и пригодность для выпечки хлеба. Пш мука содержит в среднем 10-12г белка на 100г продукта. Пш мука высш сортов содержит меньше белков, так как состоит из бедных белками центральных частей эндосперма. Белки имеют важное технологическое значение. Благодаря своей способности набухать они поглощают основное кол-во воды при замесе теста, играя ведущую роль в его образовании. Жиры. (1-2г на 100 г). В составе триглицеридов преобладают ненасыщенные жирные кислоты, поэтому жиры при хранении муки легко гидролизуются.Мин. Ве-ва (фосфор, кальций, магний, железо) в эндосперме-0,4-0,6%, а в зародыше и оболочках 6-10 %. Витамины. Содержатся в зародыше и алейроновом слое. В муке содержатся витамины группы В, РР и Е. Ферменты. Соср-ны в основном в зародыше и в периферийных частях зерна.
Ассортимент 1) Пшеничная хлебопекарная мука. имеет 5 сортов: крупчатка, высший, 1-й, 2-й и обойная
2)Ржаная мука. Вырабатывают ее трех сортов: а)Сеяная мука- тонкоизмельченные частицы эндосперма зерна, количество оболочек 1-3%. Она имеет белый цвет с кремоватым или сероватым оттенками. Обдирная мука неоднородна по размеру, содержит до 15% оболочечных частиц. Обойная мука - частицы неоднородны по размеру, получены при размалывании всех частей зерна. Цвет - серый с частицами оболочек зерна. Ржаная мука не образует клейковину, но содержит больше, чем пшеничная, водо- и солерастворимых белков.
3)Ячменная мука(сеяная, обойная, обдирная). Ее используют для производства национальных видов хлебобулочных изделий в северных районах России, Якутии и Бурятии.
4)Соевая мука . Она бывает: дезодорированная необезжиренная - получена из зерна, содержит 17% жира и 38% сырого протеина; полуобезжиренная - из жмыха, содержит 5-8% жира и 43% сырого протеина; обезжиренная - из шрота, содержит 2% жира и 48% сырого протеина.
5)Кукурузная мука. Вырабатывают муку тонкого, крупного помола и обойную. Экспертиза качества муки Цвет Более высокие сорта муки всегда светлее, а низшие - более темные, в них присутствуют оболочечные частицы Вкус муки должен быть свойственный, приятный, слабовыраженный без хруста при разжевывании. Запах слабый, специфический. Не доп плесневелый, затхлый и др. Зольность -чем больше оболочечных частиц попадает в муку, тем выше ее зольность. Крупность помола характеризует степень измельчения зерна и влияет на технологические свойства муки. Чрезмерно крупная мука обладает пониженной водопоглотительной способностью. Процесс образования теста замедлен, хлеб получается некачественный. Если мука излишне измельчена то хлеб ибыстро черствеет. Мука с сильной клейковиной должна быть несколько мельче, чем со слабой. С точки же зрения хлебопекарных свойств лучше чтоб мука имела однородные по размеру частицы. Зараженность муки вредителями не доп. Сод-е металломагн примесей в муке доп не более 3 мг на 1 кг продукта. Кол-тво и ка-во сырой клейковины определяют только в пшеничной муке
Число падения нормируется стандартом для ржаной муки. Этот показатель характеризует состояние углеводно-амилазного комплекса ржаной муки. число падения: для муки нормальной - 150-300 с. К пок-м без-ти относят содержание токсичных элементов, микотоксинов, пестицидов, радионуклидов, которые не должны превышать допустимые уровни. ФАЛЬСИФИКАЦИЯ 1) Ассор-ая ф. муки происходит за счет подмены: одного сорта муки другим; муки, полученной из одного вида зерна другим. Наиболее распростр ас-й ф пш муки является продажа муки 1 сорта под видом муки высшего сорта. Отличить такую подделку можно и по цвету, но более точное по сод-ю клетчатки, пентозанов, кальция, фосфора, железа. Также встречается подмена более дорогой ржаной муки - пшеничной в южной части России, и наоборот, пшеничной - ржаной. Качественная ф. муки может достигаться следующими приемами: а)добавление других видов муки; Б)добавок непищевых (мела, извести, золы), пищевых (отрубей); в)введение пищевых добавок - улучшителей муки. Подмешивание к пш муке кукурузной, гороховой и других более дешевых видов обнаруживается путем отмывания клейковины. Мука высшего сорта должна содержать не менее 28% клейковины. 2. Добавление или замену муки мелом, известью, гипсом и другими непищевыми заменителями с щелочной реакцией среды определяют: путем добавления к небольшому количеству продукта холодной воды, а затем кислоты (уксусной, соляной, лимонной и др.). 3.обнаружение отрубей-при добавлении в муку больших количеств воды отруби будут плавать на поверхности раствора а по физико-химическим показателям - повышенное содержание клетчатки, пентозанов. ТАКЖЕ м.б. обесцвечивание муки первого сорта за счет окислительных или восстановительных процессов. Отбеливателями для муки являются: пиросульфит натрия, перекись кальция, перекись бензоила. вводят различные химические разрыхлители, которые интенсифицируют выделение углекислого газа. В качестве разрыхлителей хлеба вводятся: пирофосфаты, карбонаты натрия, карбонаты аммония, глюконовая кислота, глюконо-дельта-лактон,Колич-я ф муки- это обман потребителя за счет значительных отклонений параметров товара (массы), превышающих предельно доп нормы отклонений. Например, вес нетто мешка с мукой занижен или вес пакета с мукой (брутто) весит точно 1000 г или 500 г, а не больше, с учетом веса упаковки и т.д.Информационная фальсификация муки - это обман потребителя с помощью неточной или искаженной информации о товаре.
6 . Помолом принято называть совокупность связанных между собой в определенной последовательности операций по переработке зерна в муку. Помолы бывают разовые и повторительные. При разовом помоле мука получается за один проход через размалывающую машину. Качество муки низкое - обойная пшеничная или ржаная мука с выходом 95...96,5 %. При повторительном (многократном) помоле для получения муки зерно или продукты дробления пропускают неоднократно через драные и размольные машины. Повторительные помолы бывают простые и сложные. При простом повторительном помоле вырабатывается только один сорт муки. Измельчение ведут на 3...4 системах, и мука получается путем объединения потоков муки со всех систем. В случае недостаточной очистки зерна с последней драной системы в виде отрубей снимается 1...1,5% крупных сходов. Помолы могут быть без отбора отрубей - обойный с выходом 95...96 % обойной пшеничной или ржаной муки, с отбором отрубей - обдирный с выходом ржаной муки 87 % и сеяный - 63 %. Сложный повторителъный помол , который называют сортовым, предназначен для получения сортовой муки. Он состоит из пропускания зерна через драную систему, сортировку продуктов размола и их обогащение, а затем размол крупок на разных размольных системах. При сортовом помоле необходимо отделить эндосперм от остальных частей зерна, чтобы потом получить различные сорта муки. Сортовой помол осуществляют в несколько этапов. На первом этапе осуществляют дробление зерна в крупку (драный процесс) и при этом стремятся получить минимальное количество муки. Драный процесс осуществляют на 4...5 системах. Так как оболочки зерна дробятся значительно хуже, чем эндосперм, то всегда крупки с оболочками бывают большего размера, чем крупки без оболочек. Кроме того, крупки с оболочками имеют меньшую плотность, чем крупки из чистого эндосперма. Полученные продукты размола сортируют по крупности и плотности - обогащают на ситовейках, продувая при этом воздух. В результате получают следующие фракции: крупку крупную, среднюю и мелкую по крупности и по качеству: чистую (белую), состоящую из эндосперма; крупку пеструю (сростки), образованные кусочком оболочки и эндосперма; дунсты - частицы крупнее муки, но мельче крупки; муку. Обогащение крупок дополняется их шлифованием, во время которого их пропускают через несколько вальцовых станков для отделения оставшихся на них оболочек. Лучшие крупки из центральной части эндосперма размалывают на первых трех размольных системах, получая муку высших сортов (экстра, высший, крупчатка). Худшие крупки из периферийных частей эндосперма размалывают на последних размольных системах, получая муку низших сортов (1-й и 2-й). Пестрые крупки подвергают повторному дроблению, вновь просеивают и полученные продукты дробления размалывают в муку.В общей сложности при сортовом помоле получают 16...22 потока муки разного качества, которые затем объединяют в один-три сорта в зависимости от сортового помола. При составлении сортов муки учитывают зольность, белизну, крупноту частиц, содержание клейковины. ХРАНЕНИЕ Мука- товар с длит сроком хранения. Обяз-ми условиями хр-я являются: отн-я вла-ть не более 70 %, температура не выше 25 °С, соблюдение товарного соседства. В процессе товародвижения крупа может храниться тарным способом на складе и в торговой сети и бестарным способом (в силосах и бункерах).Хранилища дб чистыми, проверенными на амбарных вредителей, особенно темные и теплые углы. При обнаружении зараженности проводят обеззараживание.Укладывать товар на пол не разрешается, так как может произойти отпотевание продукта. Дефекты Причины: исп-е недоброкач зерна, нар-е технологии изг-я, несобл режимов и сроков хр-я. 1)Слеживание муки начинается с ее уплотнения. Уплотнение - естественный физический процесс, происходяший в любой муке. Мука, представляющая собой рыхлую среду, под влиянием собственной массы уплотняется, но при этом не утрачивает сыпучести и свободно высыпается из мешка или силоса. Чтобы предотвратить слеживание муки, рекомендуется штабеля периодически перекладывать.. Сильно слежавшуюся муку просеивают для отделения комков, которые затем разбивают. 2)Отпотевание муки наблюдается при резких колебаниях температуры воздуха в помещениях и может привести к плесневению.3)Самосогревание муки - это повышение температуры муки в результате происходящих в ней процессов дыхания и развития м.о.плесеней и бактерий. А микроорганизмы, в свою очередь, разрушая органические вещества муки, выделяют большое количество тепла, за счет которого происходит дальнейшее повышение температуры. 4)Плесневение муки - наиболее распр вид ее порчи. Мука приобретает повышенную кислотность, неприятный затхлый запах, который обычно передается хлебу. Плесневелая мука опасна для здоровья человека5) Прогоркание - основной процесс, происходящий в муке при длительном хранении в результате гидролитических и окислительных процессов в липидах. Прогоркание происходит под действием кислорода воздуха при участии ферментов. 6)Прокисание -расщепление жира под действием ферментов муки, если мука имеет стандартную влажность. При повышенной влажности муки повышение кислотности происходит главным образом в результате жизнедеятельности микроорганизмов, преимущественно плесеней. Если кислотность муки высшего и I сортов повысилась до 4...5 °Н, а муки II сорта и обойной до 6 °Н, то это указывает на начало ее порчи.7)Развитие насекомых и клещей приводит к снижению качества муки. Сроки хранения сортовую пшеничную муку - 6...8 мес, ржаную сортовую муку - 4...6, Хранение муки при низких температурах (около 0 °С и ниже) продлевает срок хранения муки до 2-х лет и более. Потери муки, в зависимости от объема склада, способа хранения и других факторов, могут достигать от 0,2 до 1 %.
Качество зерна определяют разными методами, которые подразделяются на две группы: органолептический метод - качество определяют при помощи органов чувств и аналитический (или лабораторный) для определения качества с помощью различных приборов.
Органолептически определяются цвет, запах и вкус зерна. Эти показатели характеризуют его свежесть, и по ним можно судить о состоянии зерна, его стойкости при хранении и т. д.
Цвет и блеск.
У многих культур этот показатель является устойчивым ботаническим признаком. С цветом зерна связана технологическая оценка некоторых культур (проса, кукурузы, гороха) при переработке их в крупу. Изменение цвета и потеря блеска могут быть связаны с неблагоприятными условиями созревания, уборки или хранения. Недозревшее зерно обычно имеет зеленоватую окраску, захваченное морозом - белесоватый оттенок и сетчатую поверхность. При неправильной сушке зерно темнеет. Зерно, подвергшееся самосогреванию, может иметь цвет от красно-бурого до черного. Испорченное зерно обычно теряет естественный блеск.
Цвет определяют при рассеянном дневном свете сравнением исследуемого зерна с установленными образцами или по описанию этого признака в стандартах на отдельные культуры.
Запах зерна.
Является также показателем свежести. Здоровое зерно каждой культуры имеет свой специфический запах. У большинства культур запах слабый, едва уловимый. У эфиромасличных культур запах резкий, специфический. Отклонение запаха от свойственного данной культуре может быть: а) вследствие сорбционных свойств зерна. В этом случае зерно приобретает посторонние запахи от поглощения паров и газов (запах донника, полыни, чеснока, нефтепродуктов и т. д.); б) вследствие неправильного хранения, что приводит к изменениям химического состава зерна. Эти запахи могут быть вызваны физиологическими и микробиологическими процессами. Зерно с наличием солодового, затхлого, плесенно-затхлого и гнилостного запахов относится к дефектному. Использование такого зерна на продовольственные и кормовые цели ограничено.
Зерно с солодовым запахом можно использовать при выработке муки в подсортировке в небольшом количестве к зерну нормального качества.
Зерно с затхлым и плесенно-затхлым запахом непригодно для продовольственных и кормовых целей.
Зерно с гнилостнозатхлым запахом характеризует полную его порчу.
Запах определяется как в целом, так и в размолотом зерне. Для усиления запаха зерно помещают в стакан и заливают горячей (60-70°С) водой, затем покрывают стеклом и через 2-3 мин определяют запах. Для усиления запаха можно зерно прогревать паром в течение 2-3 мин в сетке над кипящей водой.
В практике хранения зерна запах положен в основу определения степени его порчи (степени дефектности). Установлено четыре степени дефектности зерна.
1-я степень - зерно с солодовым запахом. Нестойко без соответствующей обработки к дальнейшему хранению. Однако вполне пригодно к производственному использованию (в подсортировке к нормальному зерну);
2-я степень - зерно с плесенно-затхлым запахом. Такое зерно, в зависимости от степени поражения плесенными грибками, после соответствующей обработки его поверхности может быть приведено в состояние пригодности для продовольственного использования;
3-я степень - зерно с гнилостно-затхлым запахом. Может быть использовано только на технические цели;
4-я степень - зерно с совершенно изменившейся оболочкой, доведенной до буро-черного или черного цвета. Может быть использовано только для технических целей.
Степень дефектности может быть определена по содержанию аммиака, количество которого достигает в 1-й степени от 5 до 15 мг%, во 2-й - от 15 до 40 мг%, в 3-й - от 40 до 100 мг% и в 4-й - выше 100 мг%.
Вкус зерна.
Этот показатель выражен очень слабо. Зерно злаковых культур имеет пресный, эфиромасличных культур - пряный вкус.
Наличие сладкого, горького или кислого вкуса указывает на изменение химического состава зерна.
Сладкий вкус зерно приобретает, как правило, при прорастании вследствие ферментативного разложения крахмала до сахаров.
Горький вкус чаще всего обусловлен наличием в зерне соцветий полыни, содержащих горький глюкозид абсентин. Такое зерно перед переработкой необходимо подвергать мойке.
Кислый вкус зерно приобретает вследствие разложения крахмала до сахаров и сбраживания последних соответствующими микроорганизмами в органические кислоты.
Вкус определяют органолептическим методом - дегустацией, разжевывая 2 г размолотого зерна без примесей.
В лабораторных условиях с применением приборов определяют зольность, влажность, засоренность, выравненность, объемную массу, зараженность зерна вредителями хлебных запасов, пленчатость (у крупяных культур) и другие показатели качества зерновой массы.
Влажность.
Влажностью зерна называется содержание в нем гигроскопической воды, выраженное в процентах к массе навески зерна, взятой для анализа.
В зерне всегда содержится некоторое количество воды. Содержание воды в зерне колеблется в широких пределах и от этого зависит стойкость его при хранении.
Вода содержится в зерне в свободном и химически связанном виде. Свободной называется вода, находящаяся на поверхности зерна и заполняющая сравнительно крупные поры.
Связанной называется влага, находящаяся в мельчайших порах (капиллярах), а также адсорбированная на поверхности частиц белков и пигментов. Связанная вода по своим свойствам значительно отличается от свободной - она не растворяет кристаллических веществ (сахар и др.), имеет больший удельный вес, замерзает только при очень низкой температуре. Свободная вода, находящаяся в механической связи с частями зерна, содержится главным образом в оболочках. Она способствует активизации всех физиологических процессов в зерне, что влияет на стойкость его при хранении. Повышенное количество свободной воды требует обязательного просушивания зерна.
В зависимости от количества влаги различают четыре состояния зерна по влажности: зерно сухое, средней сухости, влажное и сырое (табл. 3).
Анализируя данные таблицы, можно отметить, что содержание воды для различных состояний не для всех культур одинаково. Это зависит от химического состава зерна.
Влажность зерна определяют следующими методами.
Основной метод - высушивание навесок размолотого зерна в электросушильных шкафах СЭШ-1, СЭШ-3м (рис. 13) при температуре 130°С в течение 40 мин. Этот метод обязателен при арбитражных анализах влажности, контрольной проверке сушильных шкафов и влагомеров.
Электрометрический метод - анализ выполняют при помощи электровлагомеров (ВП-4, ВП4-0, ВЭ:2м). На рисунке 14 показан влагомер ВП4-0. Прибор основан на принципе электропроводности спрессованной зерновой массы. С изменением влажности зерновой массы изменяется ее электропроводность. Этот метод менее точен, но широко применяется на хлебоприемных предприятиях во время поступления зерна нового урожая,. так как позволяет быстро определить состояние зерна по влажности.
Метод определения влажности с предварительным подсушиванием зерна применяется в тех случаях, когда содержание, влаги в зерне превышает 18%. Навески неразмолотого зерна массой 20 г подсушивают в сушильном шкафу при температуре 105°С в течение 30 мин, затем подсушенное зерно охлаждают, взвешивают и размалывают. Затем определяют влажность основным методом. При определении общей влажности зерна учитывают массу навески до и после предварительного подсушивания.
При образцовом методе определения влажности используют образцовую вакуумно-тепловую установку ОВЗ-1, предназначенную для градуировки, определения погрешности действующих и аттестации вновь разрабатываемых рабочих средств измерения влажности. Влажность измеряют согласно ГОСТ «Зерно и продукты его переработки. Метод измерения влажности на образцовой вакуумно-тепловой установке ОВЗ-1».
Засоренность зерна. В зерновой массе, кроме зерна основной культуры, содержатся посторонние примеси, которые снижают качество вырабатываемой продукции, а некоторые из них являются вредными для человека и животных. Для определения состава примесей проводят анализ зерна на засоренность, которая является одним из основных показателей качества зерна. Засоренностью называется содержание примесей в партии зерна, выраженное в процентах к массе навески.
Для определения засоренности из средней пробы выделяют навеску, масса которой зависит от вида культуры (для пшеницы, ржи, ячменя, овса, гречихи, риса - 50 г; для проса - 25 г и т. д.).
При анализе знаковых и бобовых культур примеси подразделяют на две основные фракции: сорную и зерновую.
К сорной примеси относят примеси, снижающие качество вырабатываемой продукции и ее выход:
1) минеральную примесь - песок, кусочки земли, гальку;
2) органическую - частицы стеблей, листьев, колосков и т. д.;
3) проход соответствующего сита (для пшеницы и ржи с отверстиями ∅ 1 мм; для ячменя - ∅ 1,5 мм; для гречихи - ∅ 3 мм и т. д.);
4) сорные семена - семена сорных и культурных растений, не относимых к зерну анализируемой партии;
5) зерна основной культуры с явно испорченным эндоспермом (зерна, обуглившиеся при сушке, загнившие, заплесневевшие, а также полностью изъеденные вредителями);
6) вредная примесь - семена и плоды, содержащие ядовитые вещества.
К зерновой примеси относят:
1) зерна основной культуры битые; изъеденные вредителями, если осталось менее половины зерна; проросшие с ростком, вышедшим наружу или утратившие росток; деформированные и изменившие цвет; раздутые при сушке (они увеличены в объеме); поврежденные неправильной сушкой и самосогреванием с измененным цветом оболочек и с затронутым ядром; щуплые, недоразвитые (зерна мелкие, со слабо развитым эндоспермом); морозобойные зерна; зеленые зерна основной культуры (недозревшие); раздавленные зерна;
2) зерна других культур, не относящиеся к основному зерну (например, рожь и ячмень в пшенице).
При анализе зерна на содержание примесей берут комплект сит (рис. 15) и собирают его снизу вверх в следующем порядке: поддон; сито для отделения сорной примеси (например, для пшеницы ∅ 1 мм); сито для выделения мелкого зерна, щуплого, недоразвитого (для пшеницы сито 1,7X20 мм); сито для облегчения разборки (для пшеницы 2,5x20 мм, 2,0X20 мм); крышка.
Навеску в наборе сит просеивают вручную в течение 3 мин. После просеивания навеску разбирают. Проход нижнего сита не разбирают. Его относят к сорной примеси. На содержание сорной и зерновой примесей разбирают проход сита, взятого для выделения мелкого зерна, а также сход всех остальных сит. Каждую фракцию примесей взвешивают и выражают в процентах к массе взятой навески.
Содержание мелкого зерна определяют взвешиванием прохода сита (для пшеницы 1,7X20 мм), установленного в комплекте.
В партиях зерна, поступающих на хлебоприемные и зерноперерабатывающие предприятия, содержится некоторое количество примесей, которые снижают качество зерна, ухудшают условия его хранения, а также отрицательно влияют на качество вырабатываемых продуктов. Семена некоторых сорняков содержат ядовитые вещества, которые могут вызвать отравление организма человека и животных. Поэтому содержание примесей в перерабатываемых партиях зерна ограничивается стандартом.
Из вредных примесей, встречающихся в партиях зерна, можно выделить три группы:
а) грибы (ликозы), относящиеся к микроорганизмам,- головня и спорынья (рис. 16 и 17);
б) примеси животного происхождения - угрица (рис. 18);
в) семена ядовитых сорняков (рис. 19) - триходесма инканум, гелиотроп опушенноплодный, плевел опьяняющий, вязель разноцветный, горчак розовый, горчаксофора, мышатник, дурман обыкновенный, белена черная.
Для определения выравненности другим способом берут 1000 зерен, взвешивают, рассыпают на доске и выбирают из них 100 крупных зерен, которые затем взвешивают. Вычисляют массу 1000 крупных зерен умножением массы 100 крупных зерен на 10. Находят разницу между массой 1000 зерен крупных и средних и выражают разницу в процентах к массе средних зерен. Если разница превышает 30%, то зерно имеет плохую выравненность.
Объемная масса зерна. Под объемной массой понимают массу 1 л зерна, выраженную в граммах, или массу 1 л, выраженную в килограммах.
Объемную массу определяют на литровой пурке ПХ-1 с падающим грузом (рис. 21). При оценке партий, предназначенных к отгрузке на экспорт, применяют двадцатилитровую пурку.
Объемную массу определяют в четырех зерновых культурах: в пшенице, ржи, ячмене и овсе. Она колеблется в широких пределах в зависимости от формы зерна, выполненности, влажности, наличия и состава примесей и других факторов. Зерна удлиненной формы укладываются плотнее, чем зерна шарообразные и округлые. Сухое зерно имеет большую объемную массу, чем влажное или сырое. Наличие органической примеси в зерне снижает объемную массу, минеральная примесь повышает ее. Выравненное зерно укладывается менее плотно в объеме, чем невыравненное.
Объемную массу определяют по зерну средней пробы после определения зараженности и выделения из нее навесок для анализа на влажность, засоренность и показателей свежести зерна.
Перед определением объемной массы зерна, поступающего во время заготовок, от него на лабораторном сепараторе ЗЛС отделяют примеси. Для анализа подготавливают пурку: проверяют ее, вынимают из мерки падающий груз и устанавливают мерку в гнездо на крышке ящика. В щель мерки вставляют нож и на него помещают груз. Затем на мерку устанавливают наполнитель. В цилиндр из ковша высыпают зерно и ставят его на наполнитель. Цилиндр в нижней части имеет воронку с задвижкой. Когда он заполняется зерном, заслонка должна быть закрыта. При открытии заслонки зерно из цилиндра пересыпается в наполнитель и цилиндр снимают. Осторожно вынимают нож из щели мерки. Груз и зерно падают в мерку. Груз вытесняет из мерки воздух через отверстия. Нож вновь вставляют в щель для отделения в мерке 1 л объема. Мерку вынимают из гнезда и,придерживая нож, ссыпают зерно, оставшееся на ноже. Нож вынимают и определяют на весах пурки массу зерна в мерке с точностью до 1 г. Результаты взвешивания показывают объемную массу зерна (натуру) в г/л.
Масса 1000 зерен. Этот показатель определяют при анализе продовольственного и семенного зерна. Чем больше масса 1000 зерен, тем более развит эндосперм и из такого зерна можно получить больший выход муки и крупы. У семенного зерна развитый эндосперм содержит большое количество питательных веществ.
Для определения массы 1000 зерен из навески, взятой для определения засоренности зерна, выделяют сорную и зерновую примеси. Зерно перемешивают, разравнивают на столе в виде квадрата, делят его диагоналями на четыре треугольника и из каждых двух противоположных треугольников отсчитыват без выбора по 500 зерен. Отобранные пробы взвешивают на технических весах, суммируют и пересчитывают массу 1000 зерен в граммах на сухое вещество по формуле:
х = Р(100-w)/100,
где P - масса 1000 зерен при фактической влажности, г;
w - влажность, %.
Результаты будут верны, если расхождение между двумя пробами не будет превышать 5%.
В таблице 4 приведена масса 1000 зерен отдельных культур.
Пленчатость зерна. Количество цветочных пленок в овсе, рисе, просе, ячмене и плодовых оболочек в гречихе, выраженное в процентах к массе навески, называется пленчатостью.
Пленчатость является важным показателем при оценке качества крупяных культур. Чем больше пленчатость, тем меньше будет выход крупы при переработке зерна. У ячменя пленчатость не определяют.
Пленчатость колеблется в широких пределах и зависит от вида культуры, сорта, района, условий произрастания и от спелости зерна.
Овес содержит больше пленок, чем просо, гречиха и рис. Самая низкая пленчатость у ячменя. У неспелого зерна пленчатость больше. Чем крупнее зерно, тем меньше в нем пленчатость.
Содержание пленок в зерне и семенах отдельных культур колеблется в процентах в следующих пределах:
Пленчатость определяют снятием с зерна пленок вручную или на лабораторных шелушителях.
Для анализа берут по две навески (для гречихи и проса массой 2,5 г, для овса и риса - 5 г) из основного зерна,- оставшегося после определения засоренности и удаления из него битых и мелких зерен.
Снятые пленки взвешивают на технических весах и результат выражают в процентах по отношению к взятой навеске.
В семенах масличных культур определяют лузжистость, т. е. процентное содержание плодовых оболочек (лузги). Лузгу снимают вручную. Для анализа подсолнечника берут две навески массой по 10 г. Содержание лузги рассчитывают так же, как и пленок.
Зараженность и поврежденность зерна. Зерновая масса, продукты переработки зерна и комбикорма являются благоприятной средой для развития вредителей хлебных запасов. Партии зерна, в которых обнаружены вредители, называют зараженными. Зараженность определяют при оценке качества любой партии зерна, муки, крупы, комбикормов. При благоприятных условиях для развития (оптимальной температуре, влажности, доступе воздуха) вредители очень быстро размножаются, вызывая резкое снижение качества и потерю массы хранящихся продуктов. Благоприятными условиями для развития большинства вредителей являются: температура 20-30°С, влажность 15-20% (для амбарного долгоносика минимальная влажность 11-12%). Зараженные партии быстрее подвергаются самосогреванию. В партиях семенного зерна прежде всего снижается всхожесть. Контролю на зараженность подвергаются не только партии зерна, но и хранилища, оборудование (транспортное, зерноочистительное и т. д.), а также прилегающая территория. По форме и строению тела вредители делятся на три группы: а) клещи - паукообразные (рис. 22); б) жуки (рис. 23); в) бабочки (рис. 24).
Более подробно вопрос о зараженности зерна вредителями и мерах борьбы с ними освещен далее.
Различают скрытую и явную формы зараженности зерна. Для определения явной формы зараженности берут всю среднюю пробу зерна и просеивают на наборе сит (нижнее с отверстиями ∅ 1,5 мм, верхнее ∅ 2,5 мм) вручную в течение 2 мин при 120 круговых движений в минуту или механизированным способом на приборе ПОЗ-1 в течение минуты при 150 круговых движениях в минуту. После просеивания определяют зараженность в сходе с сита с отверстиями ∅ 2,5 мм. Для этого весь сход с сита разравнивают тонким слоем на разборной доске и выбирают вручную крупных вредителей - большого мучного хрущака и других. Проход через это сито (сход с сита 0 1,5 мм) просматривают на белой стороне дреки и выбирают более мелких насекомых - долгоносиков, малых мучных хрущаков. Проход через сито с отверстиями 0 1,5 мм просматривают на черной стороне доски через лупу с увеличением в 4-4,5 раза для обнаруживания клещей.
Зараженность выражают количеством экземпляров живых вредителей в 1 кг зерна, муки, крупы или комбикорма.
Для клещей и долгоносиков установлены три степени заражения.
Скрытую форму зараженности зерна долгоносиком определяют: а) раскалыванием по бороздке 50 целых зерен, отобранных без выбора из средней пробы. Зараженность зерна выражают в процентах к 50 взятым зернам; б) окрашиванием 15 г зерна 1%-ным раствором KMnO4. Места повреждения зерна (пробочки) окрашиваются в черный цвет. Зараженные зерна подсчитывают, делят на 3 и умножают на 200, чтобы пересчитать на 1 кг зерна.
Поврежденность гороха гороховой зерновкой в явной форме определяют в 100 г семян, выделенных из средней пробы. Поврежденные гороховой зерновкой семена будут иметь округлые отверстия ∅ 2-3 мм. Такие семена отбирают, взвешивают и их содержание выражают в процентах к взятой навеске.
Скрытую форму поврежденности семян гороха зерновкой определяют методом окрашивания 500 целых семян (отобранных из 100-150 г, выделенных из средней пробы) 1 %-ным раствором йода в йодистом калии. При этом входные отверстия личинок окрашиваются в черный цвет. Поврежденные зерна подсчитывают и устанавливают степень поврежденности:
