Показатели качества зерна

Показателями качества зерна, общими для всех или нескольких зерновых культур, являются его свежесть (цвет, запах и вкус), влажность, крупность и полновесность, засоренность, заряженность вредителями, насекомыми, стекловидность, содержание цветочных оболочек и др.

Обычно зерно поступает на хранение или переработку партиями, в которых зерновая масса должна быть однородной по внешним признакам и показателям качества. Партии зерна различаются по ботаническим родам, видам, разновидностям, сортам и качеству.

Зерновая масса, составляющая одну партию, представляет собой совокупность значительного числа компонентов.

В ней находятся зерна основной культуры, которые различаются размером, выполненностью, влажностью (даже в одном колосе зерно неоднородно по зрелости, выполненности). Вместе с зернами основной культуры, образующими зерновую массу, всегда имеется некоторое количество примесей — семян культурных растений и сорняков, органическая и минеральная пыль, части растений и т. п.

Оценку качества партии зерна производят по среднему образцу (1,5-2 кг зерна) отбираемому из зерновой массы по установленной методике, изложенной в стандарте.

Качество среднего образца зерна должно быть идентично данной партии зерна. Для определения отдельных показателей качества из среднего образца выделяют навески.

Цвет, запах и вкус зерна оценивают органолептическим методом, остальные показатели качества — лабораторными методами.

Цвет характеризует свежесть зерна. Свежее зерно имеет естественный блеск и цвет, свойственные зерну данной культуры. Изменение цвета зерна и потеря блеска указывают на неблагоприятные условия созревания, уборки, сушки или хранения зерна. Такое зерно отличается и по химическому составу от свежего зерна.

Так, зерно, подвергнутое самосогреванию, суховейное, а также влажное с последующим его подсушиванием имеет белесоватый или темный цвет, без блеска. Зерно, перегретое при сушке, красно-бурого цвета с черным оттенком. У морозобойной пшеницы оболочка сетчатая, белесоватого, зеленого или темного цвета.

Запах свежего зерна едва ощутим. Посторонние запахи в зерне могут появиться в результате адсорбции зерном паху

чих веществ от сорняков и посторонних веществ, с которыми оно соприкасается, а также в результате порчи зерна — плес- невения, самосогревания, гниения.

Зерно приобретает запахи донника, кориандра, полыни, чеснока, адсорбируя эфирные масла этих сорняков. От этих запахов зерно освобождают путем его очистки, мойки и сушки. При развитии клещей в зерне возникает неприятный клещевой запах, а при загрязнении зерна спорами мокрой головни — головневый запах.

При сушке зерно может получить запах сернистого газа и дыма, если не происходит полного сгорания топлива. Зерно может иметь запах инсектицидов, применяемых для фумигации, а также посторонние запахи (бензина, керосина и др.).

Плесневелый запах возникает при развитии плесневых грибов во влажном холодном зерне. Он удаляется после сушки и проветривания зерна. Кислый запах появляется в зерне в результате различных видов брожения, солодовый (приятный, присущий солоду) запах зерно приобретает в начальной стадии прорастания.

Зерно с кислым и солодовым запахами, которые не удаляются из него, относят к первой степени дефектности. Неприятные специфические запахи, например плеснево-солодовый и затхлый, возникают в зерне при самосогревании в результате образования продуктов распада органических веществ зерна под действием микроорганизмов.

Из зерна они не удаляются, поэтому такое зерно относят ко второй степени дефектности. Зерно с гнилостным запахом, образующимся при распаде белков, относится к третьей степени дефектности. Зерно с первой степенью дефектности идет для подсортировки к хорошему зерну, а зерно второй и третьей степени дефектности — на технические цели.

Вкус зерна выражен очень слабо. Нормальное зерно имеет специфический вкус, характерный для каждой зерновой культуры, не резкий, почти пресный. В проросшем зерне появляется сладкий привкус. При развитии плесеней ощущается кислый вкус. Зерно, засоренное горькой полынью, имеет горький вкус.

Горький вкус зерна может быть также в результате разложения жиров и других веществ. Различные привкусы в зерне могут быть обусловлены адсорбцией посторонних веществ и т. д. Вкус зерна определяют в том случае, если по цвету и запаху нельзя установить его свежесть.

Органолептическим методом путем осмотра зерна определяют также вид и разновидность зерновой культуры.

Показателями, характеризующими качество зерновой массы в целом, являются влажность, засоренность, натура и выраженность амбарными вредителями.

Влажностью зерна называют процентное содержание в нем свободной и связанной воды. Влажность является важным показателем качества зёрна. Повышенное содержание влаги пи только снижает энергетическую ценность зерна, но и затрудняет его хранение и переработку.

По содержанию влаги зерно делят на четыре состояния: сухое, средней сухости, влажное и сырое. Так, сухое зерно пшеницы, ржи, ячменя и гречихи должно содержать влаги до 14%, средней сухости — до 15,5, влажное —до 17 и сырое — свыше 17%.

Засоренность зерна понижает его пищевую ценность и затрудняет хранение. По количеству примесей судят о содержании основного зёрна в партии. Примеси в зерне делят на две группы — сорную и зерновую. Сорные примеси не представляют пищевой ценности, они снижают выход и ухудшают качество продуктов переработки зерна. Зерновая примесь имеет некоторую пищевую ценность и в меньшей степени, чем сорная примесь, снижает качество продуктов из зерна.

Для каждой культуры сорная и зерновая примеси специфичны. Содержание их в зерне нормируется. Например, в продовольственной заготовляемой пшенице допускается сорной примеси до 5% и зерновой —до 15%.

К сорной примеси относят  минеральные примеси (землю, песок, пыль, камешки); органические примеси (ости, части листьев, стеблей и стержней колоса, пленки); весь проход, полученный при просеивании зерна через сито с отверстиями 0 1 мм или 1,5 мм (мелкие семена сорняков, мелкие минеральные и органические примеси); зерно с явно испорченным ядром (прогнившее, проплесневевшее, обуглившееся, поджаренное, выеденное вредителями); семена сорных трав и вредные примеси.

В сорную примесь включают также зерно других культур, которое не может быть использовано как зерно основной культуры, например пшеницы в просе или гречихе и т. д.

Семена сорных трав ухудшают цвет муки, придают специфический неприятный запах и вкус зерну, например семена донника, содержащие ароматическое вещество кумарин, семена полыни, в которых находится глюкозид абсинтин и эфирные масла, и др.

Из семян сорняков куколь не только придает горький вкус хлебу, ухудшает его цвет и уменьшает объем, но и содержит ядовитый для человека алкалоид сапонин. Семена его крупные (длиной 3—3,5 мм и шириной 2,7 мм), черного цвета, на разрезе белые, поверхность семени покрыта шипами. Примесь куколя в зерне ограничивается.

Вредные примеси — семена сорных трав: горчака, вязеля, софоры, опьяняющего плевела, мышатника, содержат ядовитые вещества и обладают горьким вкусом. Семена гелиотропа и триходесмы инканум являются особо вредными примесями, так как алкалоиды, содержащиеся в гелиотропе, вызывают тяжелое заболевание печени с развитием водянки, а алкалоид триходесмин поражает нервную систему человека. К вредным примесям относятся и паразитические грибы — спорынья, фузариум, головня.

Спорынья встречается на ржи, реже на пшенице и ячмене. Она развивается в завязи растений, вместо зерен в колосе образуются рожки (склероции) фиолетового цвета, на разрезе белые или розовые, длиной 1—4 см. Это зимующая форма гриба, которая, попадая в землю весной, прорастает, а споры переносятся ветром или насекомыми на цветы злаков. Рожки содержат ядовитые для человека алкалоиды, поэтому содержание спорыньи в зерне нормируется.

Фузариум развивается на ржи, овсе, пшенице, ячмене. Пораженные зерна могут быть с явными признаками заболевания (на поверхности зерна розово-оранжевые скопления спор) и могут иметь скрытую форму (зерно морщинистое, розоватой окраски).

Употребление хлеба из такого зерна (называемого «пьяным») вызывает тошноту, рвоту, головокружение, потерю сознания. Особенно опасно «перезимовавшее» в поле зерно, пораженное фузариумом споротрихоидес. Использование его в пищу вызывает септическую ангину.

Головня поражает хлебные злаки. Различают два вида головни: мокрую (каменную, вонючую) и пыльную. При поражении цветов пшеницы спорами мокрой головни в цветке образуются мешочки головни, имеющие и форму и оболочку зерна, внутри которой находятся черные споры.

Мешочки головни легко раздавливаются при уборке, очистке и перевозках зерна. При этом споры головни легко прилипают к поверхности зерна, которое называют «головневым». При посеве таких семян споры прорастают в земле и заражают цветы злаков.

Мешочки со спорами мокрой головни, образующиеся в колосе ячменя, при обмолоте зерна размалываются на кусочки, которые трудно отделяются от зерна при очистке. Пыльная головня не образует мешочков. Пораженные ею колосья и метелки приобретают темный цвет, черные споры легко разлетаются от ветра или прикосновения к колосу или метелке.

Мука из «головневого» зерна имеет синеватый оттенок из-за черного цвета спор, неприятный (селедочный) запах и вкус, так как в спорах мокрой головни находится триметиламин.

Угрипы — черви (нематоды) длиной до 0,5 мм, встречаются в пшенице в виде галлов (рис. 2). Галлы по форме похожи на мешочки твердой головни темно-коричневого цвета с твердыми стенками, в которых находится большое количество угриц. При посеве вместе с зерном в землю попадают и галлы. Здесь оболочки их разрушаются, а угрицы проникают внутрь стебля пшеницы, доходя до завязи, и там размножаются, поэтому вместо зерна в колосе образуется галл.

При государственных закупках принимают зерно, содержащее спорыньи до 0,5%, головни в мешочках, угрицы, плевела опьяняющего, горчака розового, софоры и мышатника по совокупности не более 0,1 %, вязеля и гелиотропа не более 0,1%. Зерно с семенами триходесмы инканум закупкам не подлежит.

К зерновой примеси в зерновой массе пшеницы и ржи относит зерна битые и изъеденные, а также размером менее половины зерна; зерна недоразвитые (щуплые), поврежденные самосогреванием, раздутые и поджаренные при сушке, заплесневевшие, проросшие, раздавленные, зеленые, морозобойные; целые и поврежденные зерна других культур, не отнесенных к сорной примеси (например, ячмень и рожь в пшенице, ячмень во ржи).

Рис. 2. Вредные примеси: 1— колос ржи, пораженный спорыньей; 2 — рожок спорыньи; 3 — колос пшеницы, пораженный мокрой головней; 4 — мешочек мокрой головни; 5 — колосья пшеницы, пораженные пыльной головней; 6 — галлы угрицы, развивающейся в колосе пшеницы

В зерне проса и гречихи, предназначенных для изготовления крупы, в зерновую примесь входят проросшие, обрушенные, битые и изъеденные зерна, а также зерна, не прошедшие через сито, применяемое для отделения сорной примеси (для проса — сита с размерами ячеек 1,4-20 мм, гречихи — сита с 0 ячеек 3 мм).

Заготовляемое зерно в зависимости от процентного содержания примесей делят на зерно, отвечающее базисным кондициям, и зерно, имеющее отклонения по качеству в пределах ограничительных кондиций.

Зараженность зерна вредителями — насекомыми, характеризует пониженное качество зерновой массы. Вредители зерновых продуктов — жуки, бабочки, клещи — причиняют большой ущерб: они уничтожают часть зерна, загрязняют его экскрементами, шкурками личинок и куколок, трупами насекомых.

При большом скоплении вредителей в отдельных участках зерновой массы повышаются температура и влажность, что способствует самосогреванию зерна.

Жуки при влажности свыше 13% и температуре не ниже 20° могут давать 5—7 поколений в год. При температуре ниже 13° жуки не размножаются, ниже 0° и выше 48—55° погибают. В хлебопродуктах встречаются жуки долгоносики, хрущаки, рыжий мукоед, притворяшка-вор, зерновки и др.

Долгоносики амбарный (рис. 3), рисовый и кукурузный размножаются в зерне всех злаков и в крупе. Самки откладывают 50—300 яичек в специально подготовленные ими ямки внутри зерна. Личинки живут внутри зерна и питаются эндоспермом. Зерно с находящимся внутри яйцом долгоносика распознается по характерной пробке, прикрывающей отверстие.

Хрущаки малый (рис. 3) и большой поражают чаще всего муку и крупу, в зерне выедают зародыши. Личинки хлебного точильщика делают многочисленные ходы в зерне. Гороховая Зерновка откладывает яйца в поле на поверхность створок зеленых бобов. Личинка поселяется в горошине. Чечевичная и фасолевая зерновки поражают соответственно чечевицу и фасоль.

Бабочки — зерновая и амбарная моли, мельничная и мучная огневка — поражают зерно в хранилищах. Гусеницы бабочек питаются зерном, оплетают его паутиной, склеивают в комья, тем самым выводя большое количество продуктов в отходы. Зерновая моль (рис. 3) в отличие от других бабочек заражает зерно и в поле. Начиная от гусеницы, весь дальнейший цикл развития этой бабочки проходит в зерне.

Зерно, в котором развивается амбарная моль, имеет более бледную окраску и морщинистую поверхность. Наличие пустых зерен с круглым отверстием на боку и выстланных внутри паутиной свидетельствует о том, что партия была заражена зерновой молью.

Клещи — мучной, темноногий, удлиненный, волосатый (рис. 3), хищный и другие — питаются зародышами зерна и битыми зернами. Они имеют округлую или продолговатую форму тела размером от 0,3 до 1 мм, молочно-белого или желтоватого цвета, с трудом различимы простым глазом.

Самки откладывают до 200 яиц. Весь цикл развития клеща при температуре 20—25° и влажности зерна не ниже 17% заканчивается в 14—16 дней. Из яиц выходят личинки (похожие на клещей), которые несколько раз линяют и переходят сначала в стадию первой нимфы, затем в стадию второй нимфы и наконец в стадию взрослого клеща.

Рис. 3. Вредители — насекомые и клеши: 1 — амбарный долгоносик и его личинка; 2 — малый мучной хрущак! а — жук; б — личинка; в — куколка; 3 — зерновая моль и зерно, в котором она развивалась; 4 — волосатый клещ.

При неблагоприятных условиях из нимфы первой образуется гипопус. Он не питается, имеет уплотненный покров, устойчив к фумигантам, низким и высоким температурам, может находиться в таком состоянии в течение нескольких лет. С наступлением благоприятных условий он сбрасывает шкурку и превращается в нимфу вторую. Переносчиками клещей могут быть жуки, грызуны.

Клещами зерно может поражаться и в поле. Развитие клещей происходит при влажности зерна не менее 13%, наиболее благоприятная влажность для них 17— 18%, а для некоторых клещей — 25%. При достаточной влажности зерна, но при температуре ниже 10° клещи не размножаются, около 0° впадают в оцепенение, при —15° и сушке зерна (65—70°) погибают.

Выравненность  или однородность, зерна по размеру является важным показателем  качества. Чем однороднее зерно по размеру, тем выше качество крупы и муки и меньше потери при переработке. Для определения этого показателя навеску зерна просеивают через набор сит с определенными размерами ячеек. Это позволяет установить не только однородность, но и крупность зерна.

Масса 1000 зерен, выраженная в граммах сухого вещества, указывает нашего крупность и выполненность. Крупное и выполненное зерно имеет большую массу. Этот показатель у одной и той же культуры сильно колеблется в зависимости от района произрастания, степени спелости и других факторов. Масса 1000 зерен пшеницы может быть в пределах от 15 до 88 г, ржи—13—60, овса—15—45, ячменя — 20—55, кукурузы—ДО—1100, риса — 15—43, проса — 3—8, гречихи — 15—40, гороха — 40—450 г.

Плотность (кг/м3) зерна зависит от его выполненности, структуры, спелости и др. Зерно щуплое, невыполненное имеет меньшую плотность и, следовательно, содержит меньше эндосперма. Стекловидный эндосперм имеет большую плотность, чем эндосперм мучнистый. Спелое зерно обладает большей плотностью по сравнению с зерном несозревшим.

Стекловидность характеризует консистенцию эндосперма зерна. Этот показатель определяют в пшенице, ячмене, кукурузе и рисе. По стандарту показатель стекловидности положен в основу деления пшеницы на подтипы. В зависимости от степени стекловидности зерно подразделяют на стекловидное, мучнистое и частично стекловидное.

Стекловидность зерна определяют по поперечному разрезу зерна с осмотром срезов или по прозрачности зерен на приборе диафаноскопе. Стекловидными считают зерна стекловидные полностью, стекловидные с легким помутнением и стекловидные с мучнистой частью не более 1/4 плоскости поперечного разреза зерна.

К мучнистым относят зерна полностью мучнистые и зерна со стекловидной частью меньше ¼ части плоскости поперечного разреза зерна. Частично стекловидным считается зерно, не отнесенное к указанным группам.

Пленчатость — содержание цветочных пленок в зерне плепчатых культур и плодовых оболочек в зерне гречихи, выраженное в процентах. По содержанию пленок в зерне можно косвенно рассчитать выход из него крупы.

Содержание белковых веществ в зерне характеризует его пищевую ценность. В пшенице содержание белков связано с количеством и качеством клейковины и стекловидностью и является одним из важнейших показателей мукомольных и хлебопекарных достоинств зерна.

Количество и качество клейковины пшеницы — один из главных показателен качества зерна. Клейковина зерна пшеницы представляет собой связную эластичную и упругую массу, которую выделяют из теста путем отмывания ее водой от крахмала и отрубей.

Около 2/з массы клейковины составляет гидратационная вода. Сухие вещества клейковины на 75—85% состоят из белков. Это гидрофильные, нерастворимые в воде белки глиадин и глютенин, обладающие высокой способностью поглощать воду и набухать, образующие гидратированный упругий эластичный студень и небольшое количество альбуминов и глобулинов (3—6%)- состав клейковины входят жиры -(2,1—8,5%), крахмал (6,4—9,4%), сахар (1,2—2,1%), клетчатка (2,0%), минеральные вещества (0,5—2,5%) и ферменты.

Все эти вещества связываются белками адсорбционно в процессе их набухания. При высушивании сырой клейковины при 105° до постоянного веса получается сухая клейковина. По данным М. И. Княгиничева, содержание сырой клейковины в пшенице колеблется от 16 до 58%, а сухой — от 5 до 28%.

По количеству сухой клейковины можно рассчитать приблизительно содержание белков в зерне: белков на 1—3% больше, чем сухой клейковины.

Качество сырой клейковины определяется по ее цвету и величине деформации при сжатии шарика клейковины. Окраска клейковины может быть светлая, серая и темная. Хорошая по качеству клейковина светлого цвета.

В зависимости от степени деформации клейковину подразделяют на три группы: I — клейковина хорошая с величиной деформации 45—75 условных единиц; 11 — клейковина удовлетворительно крепкая (20—40 ед.) и удовлетворительно слабая (80—100 ед.); III — клейковина неудовлетворительная: очень крепкая (до 15 ед.) и очень слабая (свыше 105 ед.), а также клейковина, не образующая шарик, крошащаяся и рвущаяся.

Из пшеницы, богатой клейковиной (свыше 28%), при хорошем ее качестве получается пышный, пористый хлеб. В неполноценном зерне клейковина низкого качества. Так, клейковина зерна, поврежденного клопом-черепашкой, липкая, мажущаяся, тянущаяся нитями; из морозобойного зерна, проросшего или неправильно высушенного — темного цвета, пониженного выхода, короткорвущаяся или крошащаяся.

Показатель зольности зерна пшеницы и ржи используется в мукомольной промышленности для установления выхода муки. Эти расчеты основаны на том, что минеральные вещества в зерне распределены неравномерно. Однако зольность зерна и отдельных его частей может колебаться в зависимости от условий выращивания, поэтому установить точный выход муки по этому показателю невозможно.

Смотрите также:

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *