Анализ зерна в лаборатории. Технология проведения анализа пшеничного зерна

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

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.

1. 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 %.

1. тип - твердая яровая пшеница, 1-й подтип которой темноянтарный со стеюювидностью не менее 70 %, 2-й подтип - светло-янтарный, без ограничения стекловидности.
2. тип - мягкая яровая белозерная пшеница с 2 подтипами, из которых 1-й должен иметь не менее 60 % стекловидных зерен и 2-й - менее 60 %.
3. 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 %.
4. тип - мягкая озимая белозерная и VI тип - твердая озимая пшеница, не имеют ограничений по стекловидности зерна.

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)

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)

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

Качество зерна пшеницы характеризуется следующими основными внешними признаками:

стекловидность (определяется на разрезе зерна по внешнему виду или на специальном приборе - фотоэлектрическом диафоноскопе; включение мучнистых белых вкраплений в зерне стекловидных пшениц - отрицательный признак);

форма зерна (лучшей считается бочонкообразная, она свойственна пшенице Т. sphaerococcum);

глубина бороздки (с увеличением глубины бороздки выход муки уменьшается).

Хлебопекарные качества и силу муки сортов и селекционных материалов оценивают в технологических лабораториях. Эта работа включает следующие основные этапы.

1. Определение набухаемости и скорости осаждения муки в слабом растворе уксусной кислоты (метод седиментации). Для работы этим методом достаточно 2-5 г зерна, которое размалывают на специальной микромельнице. Непосредственно для анализа берут навеску муки от 0,5 до 3,2 г. Набухаемость муки определяют на шкале прибора по величине осадка: если осадок равен 5 мл, то качество муки высокое, при величине осадка от 3,1 до 5 мл - среднее и при 3 мл - низкое.

Метод седиментации - ориентировочный. Его применяют на первом этапе оценки селекционных номеров, когда в распоряжении селекционера имеется небольшое количество зерна. Он позволяет освободиться лишь от заведомо слабых пшениц.

Образцы, имеющие набухаемость свыше 5 делений шкалы, в дальнейшем для определения силы муки проходят всестороннюю оценку с использованием более точных приборов и методов.

Высокая производительность седиментационного метода (два человека за рабочий день проводят около 100 анализов) позволяет анализировать большое число образцов.

2. Определение свойств теста (водопоглотительной способности и времени тестообразования). На этом этапе силу муки устанавливают значительно достовернее, чем на предыдущем.

Определяя свойства теста, фаринограф по каждому испытываемому образцу вычерчивает карту - фаринограмму. Основной показатель фаринограммы - время от окончания образования теста до начала его разжижения. Тесто должно долго выдерживать замес, чтобы из него мог получиться хороший хлеб. Набухаемость муки может быть отличной, но если тесто не выдерживает длительного замеса, качество хлеба будет низким.

У сильных пшениц время до начала разжижения теста должно быть не менее 7 мин. Для работы на фаринографе обычно требуется навеска теста 50 г, но существуют микрофаринографы, для которых достаточна навеска всего 10 г.

3. Определение эластичности клейковины, ее способности к растяжению под влиянием воздуха. Это свойство клейковины определяют на альвеографах. В прибор запрессовывают навеску теста из 5 г муки. Альвеограф автоматически вычерчивает карту-альвеограмму, важнейший показатель которой - удельная работа деформации 1 г теста, измеряемая в джоулях.

Слабые сорта пшеницы имеют силу муки менее 280 еа. У сильных пшениц этот показатель в зависимости от условий выращивания колеблется в очень больших пределах: от 280 до 1000 еа.

4. Пробные выпечки хлеба из изучаемых образцов пшеницы. В специальных лабораторных печах выпекают небольшие хлебцы. Микровыпечки делают из 5 г муки, выпечки полумикрометодом - из 70 г. Хлебцы, полученные в результате пробных выпечек из различных образцов, сравнивают между собой и с лучшими стандартами по хлебопекарным качествам: объемному выходу, внешнему виду, пористости мякиша и т. д.

Окончательную оценку качества зерна и муки изучаемых образцов дают, учитывая данные, полученные на всех четырех этапах работы.

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

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

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

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

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

Оценка по внешнему виду

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Оценка по анализу

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Качество зерна и продуктов его переработки нормируется стандартами. В ГОСТах на зерно, заготовляемое для всех культур, установлены 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 (1-3%), натуру - в зависимости от культуры и района выращивания. Если зерно по влажности и засоренности лучше базисных норм качества, то поставщику начисляется денежная надбавка. За излишние против базисных норм качества влажность и сорность зерна производятся соответствующие скидки с цены и массы зерна.

Ограничительные нормы качества - это предельно допустимые пониженные по сравнению с базисными требования к зерну, при

соответствии которым оно может быть принято с определенной корректировкой цены.

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

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

К общим показателям 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. В эту группу входят стекловидность (пшеница, рис), натура (пшеница, рожь, ячмень, овес), число падения (пшеница, рожь), количество и качество сырой клейковины (пшеница), пленчатость и выход чистого ядра (крупяные культуры), жизнеспособность (ячмень пивоваренный). У пшеницы определяют также содержание мелких, морозобойных зерен и зерен, поврежденных клопом-черепашкой.

Стекловидность характеризует структуру зерна, взаиморасположение тканей, в частности крахмальных гранул и белковых веществ, и прочность связи между ними. Этот показатель определяют просвечиванием на 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 на 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 стекловидное™ пшеницы и риса.

Натура - масса установленного объема зерна. Она зависит от 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-амилазного комплекса, позволяет судить о степени пророслости зерна. При прорастании зерна часть крахмала переходит в сахар, при этом усиливается амилолитическая активность зерна и резко ухудшаются хлебопекарные свойства. Чем меньше показатель, тем выше степень пророслости зерна. Скорость падения (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 зерна. Пленчатость сильно колеблется в зависимости от культуры, ее сорта, 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.

К показателям безопасности относят содержание токсичных элементов, микотоксинов и пестицидов, вредных примесей и радионуклидов, которое не должно превышать допустимых уровней согласно СанПиН. Основные требования по показателям безопасности зерна и продуктов его переработки:

На качество зерна влияют показатели, характеризующие его потребительскую ценность. К ним относят: крупность, массу 1000 зерен, пыравненнОсть (однородность), плотность, пленчатость.

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. Черно 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.

Выравнениость 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.

Зерно всех хлебных культур оценивают по органолептическим и физико-химическим показателям. Наиболее важными показателями качества зерна всех хлебных культур являются цвет, запах, состояние, тип, влажность, содержание сорной, в том числе вредной, и зерновой примесей, зараженность вредителями. Дополнительно у пшеницы и ржи определяют натурную массу, количество мелких зерен, число падения, стекловидность, а также количество и качество клейковины в пшенице. Все эти показатели качества являются обязательными.

Органолептическими методами устанавливают цвет и внешний вид зерна, его запах и вкус.

Цвет и внешний вид зерна определяют осмотром образца и используют для распознания принадлежности зерна к тому или иному виду и типу, и, отчасти, для выявления его состояния. Зерно свежее, нормально вызревшее, убранное и хранившееся в благоприятных условиях, обладает хорошо выраженным цветом, свойственным зерну данной культуры типа и сорта с гладкой блестящей поверхностью. Зерно, подмоченное или увлажненное имеет матовую белесоватую (обесцвеченную) поверхность. Испорченное зерно отличается темным, неоднородным цветом, иногда потемневшим зародышем или пятнами плесени на поверхности, морозобойное – белесое или темное, с морщинистой поверхностью. Цвет и внешний вид зерна определяют при рассеянном дневном свете, сличая испытуемый образец с эталоном.

Запах зерна зависит от находящихся в нем летучих веществ. В доброкачественном зерне их очень мало и запах его малоощутим. Запах зерна изменяется по двум причинам: в результате его порчи – самосогревания, гниения, плесневения или же из-за адсорбции зерном посторонних пахучих веществ.

При самосогревании зерна возникает ненормальный, так называемый "солодовый" запах.

Затхлый запах также появляется при самосогревании зерна в результате его порчи и разложения. Обычно считается, что затхлый запах возникает при развитии в зерне плесени рода пенициллиум. Зерно может приобрести этот запах также в том случае, если его хранить в плохо вентилируемых помещениях.

Плесневый запах обуславливается развитием в зерне различных плесеней. Чаще всего он возникает в сыром холодном зерне.

Гнилостный запах, вызванный бактериальным разложением белков зерна, связан с накоплением продуктов распада белков.

Солодовый, затхлый, плесневый и гнилостный запахи указывают на порчу зерна при хранении. Причиной изменения запаха может явиться и развитие в зерне амбарных вредителей. Сильная зараженность зерна хлебными клещами связана с появлением специфического, так называемого клещевого запаха. Вещества с крайне неприятным запахом выделяют и другие вредители – например малый мучной хрущак.

Одной из причин изменения запаха зерна, как это указано выше, служит адсорбция зерном летучих веществ из окружающей среды. Наиболее часто зерно воспринимает пахучие вещества растительных примесей, находящихся в зерновой массе: полыни, содержащей эфирное полынное масло; доннике, содержащем кумарин, семенах дикого чеснока, содержащих чесночные эфирные масла. В этом случае зерно приобретает запах соответствующей примеси. Кроме того, зерно может воспринять их окружающей среды любой другой посторонний запах – дыма, навоза, нефтепродуктов и т.д. Всякий посторонний запах в зерне недопустим.

Вкус зерна выражен слабо. Обычно он пресный, слегка сладковатый, иногда со специфическим для данной культуры привкусом. Определяют вкус разжевыванием примерно 2г чистого, предварительно размолотого зерна. Если зерно имеет полынный запах, то его размалывают вместе с примесями. Зерно имеющее горький, кислый, явно сладкий вкус, или имеющее какие-либо посторонние привкусы, не свойственные данному зерну, считается недоброкачественным.

Горький вкус может быть следствием порчи зерна при хранении, то есть результатом разложения жира зерна и накоплением горьких веществ. Кроме того, при содержании примеси полыни зерно иногда воспринимает горькое вещество абсинтин и также приобретает горький вкус. В этом случае оно именуется горькополынным.

Кислый вкус обуславливается развитием микроорганизмов, вызывающих разные виды брожения, и образованием молочной, пропионовой и других органических кислот.

Сладкий вкус свойствен зерну проросшему или явно недозрелому (морозобойному).

Различные привкусы могут быть вызваны также адсорбцией посторонних веществ, развитием амбарных вредителей и т.д. Зерно, обладающее затхлым, плесневым, гнилостным запахом, кислым и горьким вкусом или явно измененным цветом, признается дефектным и идет на технические цели. Зерно с солодовым запахом используется для подсортировки, добавляя в небольшом количестве к нормальному, а с запахом и вкусом полыни, донника, чеснока – предварительно подвергают обработке: очистке, мойке, сушке.

Физико-химическими методами устанавливают показатели, характеризующие свойства зерна: влажность, засоренность, зараженность вредителями, натуру, стекловидность, число падения и количество и качество клейковины.

Влажность зерна определяют по количеству свободной физически и физико-химически связанной влаги в процентах к исходному весу зерна. Содержание воды в зерне колеблется в широких пределах от 9 до 25%; оно зависит от спелости зерна, от условий уборки, сушки и хранения. Зерно является гигроскопическим продуктом, и его влажность изменяется в зависимости от влажности окружающего воздуха.

Влажность является одним из наиболее важных показателей качества зерна. От большой или меньшей влажности зависит не только содержание полезного сухого вещества, но также и пригодность зерна для хранения и переработки. Высокая влажность значительно снижает качество зерна. В зависимости от содержания влаги зерно подразделяется на сухое, средней сухости, влажное и сырое.

Засоренность зерна – второй общий показатель его качества. Определение засоренности заключается в исследовании физического состава зерновой массы. При анализе пшеницы, ржи навеска в 50г., выделенная из среднего образца, разделяется на основное или нормальное зерно, сорную примесь и зерновую примесь. Процентное содержание сорной и зерновой примесей характеризует засоренность зерновой массы.

Основным считается зерно данной культуры, неповрежденное или по характеру повреждения не относимое к сорной или зерновой примесям.

В зерне большинства культур к сорным примесям относят: пылевидные частицы, проходящие через сито с отверстиями диаметром 1 – 1,5мм; минеральные (земля, песок, камешки) и органические (части стебля, колоса, пустые пленки) сор; сорные семена, к которым принадлежат семена дикорастущих растений, а также всех культурных растений, кроме специально оговоренных в стандарте; испорченные зерна – загнившие и заплесневевшие, с поврежденным ядром. В качестве отдельной подгруппы к сорной относят вредные примеси, обладающие вредными, ядовитыми свойствами. К вредным принадлежат примеси различного происхождения: грибы – сумчатые (спорынья) и базидиальные (головня); семена дикорастущих растений – куколь, горчак, вязель, гелиотроп опушенноплодный, триходесма и др. Содержание сорных и вредных примесей строго нормируется в зерне и во всех хлебных товарах.

К зерновым относятся примеси, частично используемые по прямому назначению, но худшего качества, чем полноценное нормальное зерно. При анализе зерна пшеницы и ржи к зерновой примеси относят битые, изъеденные, проросшие, поджаренные, частично испорченные, давленные, зеленые, морозобойные (II, III степени) и щуплые зерна основной культуры. Кроме того, к зерновой примеси причисляют зерна других культур, по форме и использованию близкие к основному зерну, например, рожь и ячмень в пшенице, ячмень во ржи.

Устанавливают засоренность просеиванием навески зерна на ситах и последующей разборкой ее вручную. Каждую фракцию примесей затем взвешивают, и вес выражают в процентах к весу взятой для анализа навески.

Объемный вес, или натура зерна – это вес 1 л. зерновой массы, выраженный в граммах. Определение натуры зерна производится на специальных весах – пурках. Объемный вес является показателем плотности зерновой массы и изменяется обратно пропорционально его скважистости. Натура зависит от особенности и состояния поверхности зерна, его формы, от состава примесей, влажности. В известной мере объемный вес зависит и от удельного веса зерна.

В среднем объемный вес 1л пшеницы равен 750г, ржи – 700г. Нередко пытаются связать величину натуры с качеством зерна, с ее выполненностью и, следовательно, с большим или меньшим содержанием эндосперма в зерне. Однако эти утверждения лишены должного основания. Объемный вес мог бы характеризовать качество зерна в том случае, если бы были устранены влияющие на него побочные факторы, такие как скважистость зерна, его засоренность и влажность. Для определения натуры применяется литровая пурка.

Стекловидность является важным показателем качества, с которым связаны технологические свойства зерна. Зерно бывает стекловидным, полустекловидным и мучнистым. Стекловидными называют такие зерна, которые слабо преломляют луч света и при просвечивании кажутся прозрачными. Мучнистые зерна при рассмотрении на свету непрозрачны, при просвечивании кажутся темными. В разрезе темные. Между этими двумя различными формами встречаются зерна частично стекловидные. Стекловидность зерна характеризует консистенцию его эндосперма. Стекловидность указывает на белковый или крахмалистый характер зерна. Пшеница с преобладанием стекловидных зерен обычно отличается сравнительно высоким содержанием белка, клейковины и хорошими хлебопекарными качествами. Показатель стекловидности наряду с цветом положен в основу деления пшеницы на типы.

Зараженность вредителями хлебных запасов причиняет большой ущерб: уничтожает часть зерна, загрязняет его и ухудшает качество. При больших скоплениях вредителей в отдельных участках насыпи могут чрезмерно повыситься влажность и температура, в результате чего возникает самосогревание. Зараженность может быть явная, когда обнаруживают живых вредителей, и скрытая, когда вредители находятся в той или иной стадии развития внутри зерна. К наиболее опасным и распространенным вредителям относятся жуки из семейства долгоносиков. Свое название они получили из-за формы головы, вытянутой в трубку. Так же широко распространены хрущаки, мукоеды. Большой вред зерну и продуктам его переработки приносят хлебные клеши, относимые к классу паукообразных. Клещи многоядны, питаясь продуктами или зерном, загрязняют его, ухудшают качество зерна и создают условия для развития микроорганизмов. При сильной зараженности зерно приобретает неприятный клещевой запах, а мука становится темной и горьковатой. В зерне зараженность вредителями не допускается, кроме зараженности клещом не выше II степени.

Количество и качество клейковины являются важнейшим показателем потребительных достоинств пшеницы.

Клейковина представляет собой резинообразную клейкую плотную массу, образующуюся при отмывании измельченного пшеничного зерна; при этом с водой уходят крахмал и частицы отрубей. Клейковина состоит в основном из белков, а так же небольшого количества крахмала, прочно удерживаемого белками, клетчатки, жиров и минеральных веществ. Наиболее ценны белки пшеницы глиадин и глютенин (от французского слова глютен – клейковина), обладающие способностью набухать и образовывать клейковину. Сырая клейковина может быть разного качества. Хорошей признается клейковина эластичная, нелипкая, светлоокрашенная, не расплывающаяся при отлежке; плохой – крошковатая, несвязная или слабая – липкая тягучая, неэластичная, темного цвета. В зависимости от эластичности и растяжимости клейковину подразделяют на три группы: I – клейковина с хорошей эластичностью и растяжимостью; II – клейковина с хорошей или удовлетворительной.

Число падения – этот показатель имеет высокую технологическую значимость в тех зонах производства товарного зерна, где часто имеет место его проростание. При проростании зерна происходит распад крахмала и частичный переход его в сахара с высвобождением влаги. При этом повышается амилолитическая активность зерна, его свойства сильно ухудшаются. Состояние углеводно-амилазного комплекса зерна может быть выявлено показателем числа падения. Показатель числа падения в зерне может колебаться от 60 до 600с и более.

Рассматривая свойства зерна, как фактор качества муки, необходимо отметить, что состояние, вкус, цвет, запах, влажность, засоренность, зараженность, количество и качество клейковины, натура, число падения, стекловидность, а также особенности строения и химического строения имеют исключительное значение для обеспечения выработки муки в наибольшем количестве и высокого качества.

В нашей стране зерно предназначенное для выработки хлебопекарной муки нормируется в таких стандартах как:

СТ РК 1046-2001 "Пшеница. Технические условия" (Таблица 1).

ГОСТ 9353-90 "Пшеница. Требования при заготовках и поставках" (Таблица 2).

ГОСТ 16990-88 "Рожь. Требования при заготовках и поставках" (Таблица 3).

Таблица 1 – Технические требования для мягкой пшеницы

Таблица 2 – Характеристики и ограничительные нормы для мягкой пшеницы по классам

Таблица 3 – Характеристики и ограничительные нормы для ржи предназначенной для переработки в муку