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:

1. Со стекловидностью свыше 70% и насыщенно-янтарной консистенцией;
2. 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.

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.

Средний образец зерна в лаборатории подвергают анализу, который проводят по схеме (рис. 9).

Определение цвета, запаха и вкуса зерна

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. 10).

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 и т. 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 пшейицы, захваченное на корню морозом (морозобойное), характеризуется сетчатой оболочкой и (может быть белесоватым, зеленым или сильно потемневшим. у - 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.

Растений, широко возделываемых человеком.

Таблица 2.1. Средний химический состав зерна, %

				Углеводы	Клетчатка
Пшеница мягкая
Пшеница твердая
Тритикале
Кукуруза
Подсолнечник

Химический состав зерна может значительно изменяться в зависимости от сорта растений, агротехники, условий хранения и других факторов.

Факторы, формирующие качество

Качество зерна определяется совокупностью действия внутренних факторов — естественных особенностей растений и внешних факторов — состава почвы, климатических условий и совокупности агротехнических мероприятий.

Современные селекция и генетика обеспечивают широкие возможности создания высокоурожайных сортов (в 2-3 раза выше, чем у известных). Например, озимые сорта пшеницы Аврора и Кавказ при надлежащем уходе дают до 70-80 ц/га при средней урожайности пшеницы в мире 22,5 ц/ra. К настоящему времени селекционеры разных стран вывели высококолизиновые сорта, риса, ячменя. Ведется работа по выведению урожайных сортов высокобелковой и высококлейковинной пшеницы; создаются высокомасличные сорта кукурузы, из которых одновременно с крупой можно получать большое количество пищевого масла; есть положительные результаты по выведению высоковитаминных сортов пшеницы.

Факторы внешней среды

Наличие в почве необходимого количества влаги, питательных веществ, а также благоприятные климатические условия являются условиями сбора высокого урожая зерна. Ряд зерновых культур — озимая рожь, яровой ячмень, озимая и яровая пшеница — характеризуется устойчивостью к неблагоприятным климатическим условиям.

Состав почв и применение минеральных удобрений выступают в качестве существенных факторов, влияющих на качество зерна. Однако использование минеральных удобрений требует строгого контроля химической службы агропромышленного комплекса. Растения должны получать необходимые элементы питания с учетом их наличия в почве и прогнозируемого урожая. Избыток удобрений, так же как и их недостаток, снижает урожай, ухудшает технологические и пищевые достоинства зерна и может привести к образованию вредных веществ, например нитрозаминов.

Защита растений от вредных факторов при выращивании позволяет повысить урожай на 10-30 % и более. Применяемые при этом пестициды (ядохимикаты), такие, как гербициды (уничтожение сорняков), десиканты (для подсыхания растений), инсектициды (уничтожение вредителей), фунгициды (защита от болезней), ретарданты (регулирование роста), при неправильном использовании могут оказывать неблагоприятное воздействие на его качество. Накопление в зерне некоторых пестицидов может явиться причиной их попадания в продукты переработки, поэтому их количество не должно превышать 0,01-5,0 мг на 1 кг продукта.

Оценка качества зерна осуществляется с использованием следующих показателей: О общие показатели качества — обязательные, определяемые в любой партии зерна всех культур признаки свежести (внешний вид, цвет, запах, вкус), зараженность зерна вредителями, влажность и засоренность; О специальные, или целевые, — показатели качества, характеризующие товароведно-технологические (потребительские) свойства зерна. Они определяются в партии зерна отдельных культур, используемых на конкретные цели. В эту группу показателей включают пленчатость и выход чистого зерна (крупяные культуры), стекловидность (пшеница, рис), количество и качество сырой клейковины (пшеница), натурную массу (пшеница, рожь, ячмень, овес), жизнеспособность (ячмень пивоваренный). У пшеницы определяют также содержание мелких, морозобой- ных зерен и зерен, поврежденных клопом-черепашкой; о дополнительные, определяемые при возникшей необходимости, — показатели химического состава зерна, остаточное количество фумигантов (после обработки от вредителей), остаточное количество пестицидов, содержание микроорганизмов, радиационная загрязненность и т.п.

Общие показатели качества зерна определяют органолептическими и физико-химическими методами, а специальные и дополнительные — физико-химическими методами.

Органолептическими методами устанавливают цвет и внешний вид, запах и вкус зерна. Цвет и внешний вид определяются осмотром образца; эти признаки используют для распознания принадлежности зерна к тому или иному виду (культуре), типу, иногда подтипу и сорту и отчасти для выявления его состояния.

Физико-химическими (лабораторными) методами устанавливают влажность, засоренность, натурную массу, содержание белка и качество клейковины, зараженность вредителями и другие показатели.

Потребительская ценность определяется следующими показателями: массой 1000 зерен, выравненностью, относительной плотностью или удельным объемом зерен, пленчатостью, сгекловидностью, содержанием клетчатки, белка и некоторыми другими. Партия зерна, состоящая из хороших по своим свойствам зерен, может быть увлажнена или засорена, но основные свойства зерна — его выполненность, количество эндосперма, химический состав при этом существенно не меняются. После очистки и сушки такое зерно может оказаться первоклассным. В то же время зерно щуплое, мелкое, с измененным из-за неблагоприятных биохимических и биологических процессов химическим составом остается плохим, даже если оно высушено, очищено, обладает близкой к натурной норме массой и отвечает другим требованиям к качеству.

Стандартизация лежит в основе государственной системы управления качеством зерна. Зерно стало одним из первых объектов стандартизации, так как создание однородных партий зерна, обеспечение его сохранности требовали строгого нормирования качества. Качество зерна — важный и обязательный объект государственного планирования и контроля.

Рациональное использование ресурсов зерна пшеницы, ржи, ячменя, овса и других культур предполагает применение научно обоснованных стандартов, которые учитывают технологические достоинства зерна, его сортовые и другие особенности. Стандарты являются средством повышения качества и сохранности зерновых ресурсов, резкого сокращения потерь на всех этапах производства, хранения и переработки зерна.

Стандартизация обеспечивает:

• стабильность качества партий зерна;
• наличие определенных групп по качеству, позволяющих осуществлять целевое использование зерна в перерабатывающих отраслях промышленности;
• лучшую сохранность зерна благодаря хранению партий одинакового качества;
• градацию цен в соответствии с важнейшими показателями качества, а также другие задачи.

Стандарты на зерно предусматривают требования к качеству зерна, классификацию каждой культуры, требования к методам ведения технологических процессов, а также к методам, применяемым при определении качества зерна.

Условия и сроки транспортирования и хранения

Помещения и емкости, предназначенные для хранения зерна и других продуктов, тщательно освобождают от остатков продуктов и пыли, если возможно, проводят влажную уборку, дезинфекцию и побелку. Обязательно освобождают от сорняков, органических остатков и прочего мусора пространство вокруг хранилища. Предпринимают истребительные меры по уничтожению вредителей. Важно также поддерживать техническую исправность зернохранилищ и оборудования.

К важнейшим факторам, влияющим на состояние и сохранность зерна , относятся: влажность зерновой массы и окружающей ее среды, температура зерновой массы и окружающей ее среды, доступ воздуха к зерновой массе. Данные факторы положены в основу режимов хранения. Применяют три режима хранения зерновых масс — в сухом состоянии; в охлажденном состоянии; без доступа воздуха.

Кроме того, обязательно используют вспомогательные приемы, направленные на повышение устойчивости зерновых масс при хранении: очистку от примесей перед закладкой на хранение, активное вентилирование, химическое консервирование, борьбу с вредителями хлебных запасов, соблюдение комплекса оперативных мероприятий и др.

Хранение зерна необходимо осуществлять при его влажности 14-15 %. Зерно должно быть хорошо очищенным и незараженным. Относительная влажность воздуха в хранилище должна быть не более 65-70 %. Благоприятная для хранения зерна температура от 5 до 15 °С. Важными условиями сохранности зерна являются: вентиляция и поддержание чистоты в хранилищах.

При соблюдении этих условий зерно различных культур сохраняет свои посевные качества 5-15 лет, технологические — 10-12 лет. Однако в практике хранения партии зерна обновляют каждые 3-5 лет.

Xpанят насыпью и в таре в складах вместимостью от 500 до 5000 т. Склады сооружают из сборного железобетона, кирпича, дерева, металла и т.п. Кроме того, для хранения используют элеваторы мощных промышленных предприятий для приема, обработки, хранения и отпуска зерна. Это по существу фабрика по доведению зерна до кондиции потребления, на которой формируют крупные, однородные по качеству партии зерна.

При хранении в зерновой массе проверяют температуру, влажность, засоренность, зараженность представителями животного мира, получившими название вредителей хлебных запасов, а также цвет и запах зерна. Сроки проверки зависят от состояния зерна и условий хранения.

Потери зерна, причины их возникновения и пути сокращения.

В результате активной жизнедеятельности микрофлоры зерна, главным образом бактерий и плесневых грибов, ежегодные потери в мире при хранении составляют 1-2 % его сухих веществ. Потери массы сопровождаются и огромными потерями качества. Наибольшее воздействие микроорганизмов наблюдается в зонах с повышенной влажностью, когда убираемый урожай представляет благоприятную среду для развития микрофлоры.

Потери в массе и ухудшение качества зерна и зерновых продуктов при хранении возможны в результате воздействия на них вредителей хлебных запасов.

Развивающиеся в условиях хлебопекарных предприятий, мукомольных и крупяных заводов вредители хлебных запасов наносят большой ущерб: они уничтожают часть этих запасов, снижают их качество, загрязняя их. Кроме того, одни из них (клещи и насекомые) являются источником теплоты и влаги в зерновой массе (в результате дыхания), а другие (грызуны) портят отдельные части производственных сооружений, тару и т.д., способствуют распространению различных инфекционных заболеваний.

Учитывая большой вред, который причиняют зерну и зерно- продуктам насекомые и другие вредители, необходимо применять меры по недопущению их развития или по их уничтожению. Это в первую очередь тщательный контроль над наличием вредителей при приемке и хранении зерна, а также за состоянием зараженности всех объектов предприятия, обеспечение строгого санитарного режима на всех объектах предприятия, создание условий, исключающих развитие насекомых и клещей.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Анализ зерна в лаборатории

Стандартная лаборатория для полного анализа поступившего пшеничного семени должна иметь:

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

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

Процедура проведения анализа

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

Наличие сорняков и других примесей влияют на ценность пшеницы.

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

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

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

Химический состав

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

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

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

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

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

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

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

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

Витамины и минералы

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

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

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

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

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

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

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

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

Технология оценки плотности

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

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

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

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