Меню Рубрики

Как сделать анализ пшеницы на клейковину

Читайте и узнаете:
• чем национальный стандарт на метод отмывания клейковины из зерна пшеницы ГОСТ Р 54478-2011 отличается от стандарта 1968 г.;
• как распределяется содержание клейковины в зерне и пшеничной муке по группам качества;
• в каких случаях качество и количество клейковины в зерне определяют с помощью системы МОК, а в каких — «Глютоматик»

Основными классообразующими показателями для зерна пшеницы и пшеничной муки в России являются показатели количества и качества клейковины, поэтому крайне важно определять их объективно и достоверно. Во ВНИИЗ на протяжении всей его истории проводились исследования по разработке и совершенствованию методов определения этих показателей. Создана хорошо проработанная система оценки, в том числе с использованием отечественной приборной базы, уровень которой выше мирового. Проработанность метода отмывания клейковины обусловлена огромным разнообразием в нашей стране природных условий, в которых выращивается пшеница, — это порядка 500 почвенно-климатических зон.

От правильности определения количества и качества клейковины в зерне зависит качество муки и хлеба, которые тоже стандартизированы. В связи с этим, разрабатывая новые стандарты на методы определения количества и качества клейковины в зерне и муке из пшеницы, особое внимание ТК 002 уделял как можно более точному описанию операций по отмыванию клейковины, повышению прецизионности этого метода. Допускаемое ранее расхождение по количеству клейковины (2 %) и ее качеству (5 ед. ИДК[1]) в ряде случаев вызывало споры между покупателями и поставщиками. Поэтому включение в метод отмывания клейковины из зерна пшеницы механизированного способа и обновление приборной базы призваны обеспечить точность определения в условиях повторяемости: количества клейковины — 1 % и качества клейковины — 1 ед. ИДК.

С 01.01.2013 г. вступил в действие новый национальный стандарт ГОСТ Р 54478-2011 «Зерно. Методы определения количества и качества клейковины в пшенице»[2]. Кроме того, 01.07.2014 г. введен стандарт ГОСТ 27839-2013 «Мука пшеничная. Методы определения количества и качества клейковины»[3], который имеет статус межгосударственного. Оба стандарта — на зерно и муку — взаимосвязаны в плане методическом и приборного оснащения. Новый национальный стандарт на метод отмывания клейковины из зерна пшеницы отличается от ГОСТ 13586.1-68 «Зерно. Методы определения количества и качества клейковины в пшенице»[4] следующим:

Определение количества клейковины

  • помимо ручного способа в него впервые включен способ механизированный;
  • подробно расписана процедура отмывания клейковины вручную, уточнено время отмывания и отжима;
  • исключен ручной замес теста;
  • рекомендуется использовать определение количества сухой клейковины для контроля отмывания сырой клейковины;
  • введен перечень современного лабораторного оборудования, включающий тестомесилку со встроенным дозатором, устройство типа ПФК, электронный измеритель ИДК, сушильную печь типа ПСЛ и т.д.;
  • установлены нормы допускаемых расхождений по количеству клейковины в условиях воспроизводимости — 2 %; в условиях повторяемости — 1 %.

Уточнено понятие количества клейковины, поскольку термин «массовая доля клейковины» неправильно отражает физический смысл этого показателя. В то же время наряду с термином «количество сухой клейковины» может использоваться термин «массовая доля сухой клейковины».

Определение качества клейковины

  • диапазоны качества сырой клейковины указаны с точностью до 1 ед. ИДК (прибор ИДК должен иметь точность + 0,5 ед. ИДК) (табл. 1, 2);
  • введен новый метод формовки клейковины на устройстве типа УФК (ПФК);
  • в ГОСТ Р 54478-2011 впервые даны определения понятий «клопиный режим», «клейковина неотмывающаяся» («неудовлетворительная слабая, которую невозможно сформировать в связную массу»), «клейковина дефектная» («клейковина из дефектного зерна — морозобойного, проросшего, поврежденного сушкой (искусственной или естественной), самосогреванием или недозрелого, сильно крошащаяся, губчатообразная, несвязная, представляющая собой раздробленную массу») и др.;
  • введена новая градация по качеству как клейковины зерна (табл. 1), так и пшеничной муки (табл. 2) — вместо 5-ти образовано 7 групп.

Для отмывания клейковины и в зерне, и в муке ВНИИЗ рекомендует применять систему МОК, состоящую из мельницы ЛМЦ, тестомесилки ЕТК-1М, устройства для отмывания клейковины МОК-1М, приспособления для формовки ПФК и измерительного прибора ИДК-3М, которая дважды показала лучшие результаты в тестовом сравнении с системой «Глютоматик»: в конце 80-х гг. в университете Северной Дакоты в США и в середине 90-х гг. в Австрии под эгидой ICC.
Методика, основанная на использовании системы «Глютоматик», показывала значительно более высокое содержание клейковины: по зерну выше на 2,5– 10 %, по муке — на 8,6–10 %. При этом ошибка не была стабильной — с увеличением содержания клейковины разница росла от двух до пяти и более раз (табл. 3). Причина в том, что в системе «Глютоматик» клейковина с нарастанием массы труднее отмывается от крахмала и других веществ (рис. 1).

Поскольку система «Глютоматик» отмывала зерно хуже, чем муку (в тесте из смолотого зерна помимо крахмала содержится большое количество отрубей), данные о качестве клейковины в зерне, полученные с применением систем МОК и «Глютоматик», различались еще существеннее — на 2,5-53 ед. ИДК (по муке — на 1,2-41 ед. ИДК) (рис. 2). МОК одинаково хорошо отмывает клейковину и из зерна, и из муки.
Исследования показали, что дополнительная проблема появляется при отмывании клейковины системой «Глютоматик» из зерна, поврежденного клопом-черепашкой.

Резюме
При исследованиях показателей качества и количества клейковины в зерне и муке в соответствии с требованиями стандарта ГОСТ Р 54478-2011 установлена тенденция — результаты измерений при отмывании клейковины с помощью системы «Глютоматик» указывают на зерно с более слабой клейковиной, чем исследуемое. Различия усиливаются с увеличением значения показателя. Поэтому при определении количества и качества клейковины в зерне и муке ВНИИЗ рекомендует использовать метод отмывания системы «Глютоматик» только в случае поставок зерна за рубеж, когда этого требует заказчик. На внутреннем рынке данный метод не позволит в полной мере оценить свойства российской пшеницы. Независимо от марки устройство для отмывания клейковины МОК должно давать точно такие же результаты, как и при проведении процедуры вручную.

Е.П. Мелешкина, председатель МТК 002, руководитель Испытательного центра, директор ФГБНУ «ВНИИЗ», д-р техн. наук

Статья опубликована в журнале:
Контроль качества продукции. – 2016. — №11. — С. 26-29.

источник

Клейковина представляет собой резинообразную клейкую плотную массу, которая остается в руках при отмывании пшеничного теста; при этом с водой уходят крахмал и частицы отрубей. Клейковина состоит в основном из белков, а также 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.

Хлебопекарные качества пшеничной муки в основном зависят от содержания клейковины и ее деформирующей способности (упругости и растяжимости).

На количество и качество сырой клейковины, отмываемой из пшеничного теста, влияют: температура воды, время отлежки комочка теста и клейковины. Поэтому в методике определения количества и качества сырой клейковины в зерне пшеницы предусмотрено строгое соблюдение этих и других условий.

Количество клейковины. Определяют следующим образом. Навеску зерна массой 50 г, выделенную из среднего образца с помощью делителя или вручную, очищают от сорной примеси, за исключением испорченных зерен пшеницы, ржи и ячменя, и размалывают на лабораторной мельнице так, чтобы при просеивании через проволочное сито № 067 остаток на нем размолотого зерна не превышал 2%, а проход через капроновое или шелковое сито № 38 составлял не менее 40%.

Если остаток на сите № 067 составит более 2% или проход через капроновое или шелковое сито № 38 составит менее 40%, проводят дополнительный размол продуктов, оставшихся на ситах. Продолжительность просеивания не менее 1 мин. Для очистки капроновых или шелковых сит во время просеивания применяют 4-5 резиновых кружков, которые помещают на сито. Диаметр кружков около 1 см, толщина 0,3 см. Если исследуемое зерно имеет влажность выше 18%, то необходимо навеску зерна перед

размолом подсушить до влажности не более 18% при комнатной температуре или в термостате (сушильном шкафу) при температуре не выше 50°С.

Из размолотого зерна (шрота) после тщательного перемешивания выделяют навеску массой 25 г или более с таким расчетом, чтобы выход сырой клейковины был не менее 4 г. Щрот помещают в фарфоровую ступку или чашку и заливают водой, температура которой должна быть 18±2°С.

Количество воды для замеса теста в зависимости от массы навески должно быть следующее.

При помощи пестика или шпателя замешивают тесто до тех пор, пока оно не станет однородным. Приставшие к пестику и ступке (или шпателю и чашке) частицы теста очищают ножом и присоединяют к куску теста. По окончании замеса полученное тесто хорошо проминают руками, скатывают в виде шара, кладут в чашку, прикрывают стеклом и оставляют на 20 мин для того, чтобы все частицы размолотого зерна равномерно пропитались водой и белки, образующие клейковину, набухли. Затем осторожно отмывают клейковину.

Клейковину отмывают под слабой струей воды (температура воды 18±2°С) над густым шелковым или капроновым ситом. Сначала отмывание ведут осторожно, чтобы вместе с крахмалом и оболочками не оторвались кусочки клейковины, а когда большая часть крахмала и оболочек будет отмыта, промывание можно вести энергичнее. Оторвавшиеся кусочки клейковины тщательно собирают с сита и присоединяют к общей массе клейковины. Допускается отмывать клейковину в большой чашке или в тазу, куда наливают не менее 2 л воды с температурой 18±2°С. Тесто опускают в воду и, разминая его пальцами, начинают отмывать крахмал и частицы оболочек.

Масса навески, г

Количество воды, мл

25 30 35 40

Промывную воду по мере накопления в ней отмытого крахмала и частиц оболочек меняют 3-4 раза, причем каждый раз ее процеживают через густое шелковое или капроновое сито для удаления случайно оторвавшихся кусочков клейковины. Последние собирают с сита и присоединяют к общей массе клейковины.

Отмывание ведут до тех пор, пока оболочки не будут почти полностью отмыты и вода, стекающая при отжимании клейковины, не станет почти прозрачной (без мути).

Отмывать клейковину из зерна морозобойного, проросшего или поврежденного клопами-черепашками следует более медленно и осторожно, особенно в первой стадии.

Для установления полноты отмывания клейковины применяют йодную пробу на крахмал. Для этого к выжатой из отмытой клейковины капле воды добавляют каплю раствора йода в йодистом калии (0,2 г йодистого калия и 0,1 г кристаллического йода растворяются в 100 мл дистиллированной воды). Отсутствие окрашивания в синий цвет указывает на полное удаление крахмала.

Применяют также и следующий способ: в чистую воду, налитую в хорошо вымытый стакан, выжимают из клейковины 2-3 капли промывной воды. Отсутствие помутнения указывает на полноту удаления крахмала из клейковины. Отмытую клейковину хорошо отжимают руками от излишней воды. Отжимают клейковину всегда одинаковым приемом: между ладонями, вытирая их время от времени сухим полотенцем. При этом клейковину несколько раз выворачивают пальцами, пока она не начнет прилипать к рукам.

Отжатую клейковину взвешивают на технических весах с точностью до 0,01 г. После первого взвешивания клейковину промывают еще в течение 2-3 мин под струей воды, вновь отжимают и взвешивают. Если разница между двумя взвешиваниями не превышает ±0,1 г, отмывание считается законченным. Количество сырой клейковины выражают в процентах к навеске измельченного зерна. Результаты определения содержания сырой клейковины в документах о качестве зерна (сертификатах и удостоверениях) проставляют с точностью до 1,0%.

Допустимая норма отклонения при контрольных и арбитражных определениях количества сырой клейковины должна быть не более ±2%.

При определении количества клейковины описанным выше методом не исключено влияние субъективности определения и, кроме того, затрачивается много времени (около часа). Однако ни один из созданных до настоящего времени приборов для отмывания клейковины не является

достаточно удовлетворительным, в особенности при отмывании клейковины, имеющей отклонения от норм по качеству. В последнее время при определении количества и качества клейковины для механизации и ускорения этого процесса применяются новые приспособления и устройства: ДВЛ-3 — дозатор воды лабораторный, предназначенный для механизации дозирования воды в процессе замеса теста; ТЛ-1 -тестомесилка лабораторная для механизации замеса теста при отмывании клейковины; МОК — устройство для отмывания клейковины в пшеничной муке или шроте, полученном из зерна.

Дозатор воды ДВЛ-3 (рис. 37). Лабораторный прибор предназначен для механизированного дозирования воды в процессе замеса теста при определении количества и качества клейковины пшеницы. *

Дозирование воды рассчитано на 13-20 мл. Мерный цилиндр-шприц «Рекорд» имеет емкость 20 мл.

Рис. 37. Дозатор воды ДВЛ-3: 1 — корпус; 2 — ползун; 3 — оцифрованный лимб; 4 — переключатель доз, 5 — дренажная трубка; 6 — шприц; 7 — тройник-насадка; 8 — втулка; 9 — привод.

Принцип работы прибора основан на создании периодического разрежения и избыточного давления в мерном цилиндре (принцип поршневого насоса).

При повороте ручки до отказа поршень шприца перемещается вниз, в результате чего создается давление, которое закрывает впускной клапан и открывает выпускной. Поршень перемещается вниз до соприкосновения с дном шприца.

Вода через открытый выпускной клапан поступает в дежу.

Тестомесилка лабораторная ТЛ-1 (рис. 38). Предназначена для механизации замеса теста при определении количества и качества клейковины.

Рис. 38. Тестомесилка ТЛ-1: 1 — корпус; 2 — задатчик времени; 3 — панель управления; 4 — электропанель; 5 — дежа; 6 — блокировка; 7 — головка; 8 — шкив; 9 — кожух; 10 — шкив-маховик; 11 — привод.

Принцип работы тестомесилки заключается в следующем. В дежу помещают требуемое количество муки и воды. Замес теста происходит в результате смешивания помещенной в дежу муки и воды при помощи вращающейся головки, состоящей из корпуса, вала, зубчатки передачи, водила, двух вилок и кожуха. Подготовка приборов ДВЛ-3 и ТЛ-1 к работе и порядок работы изложены в прилагаемой к прибору инструкции.

источник

Лабораторная работа № 1

Тема работы:Определение количества и качества сырой клейковины.

Цель работы:Сформировать умения определять количество и качество сырой клейковины.

Материально-техническое оснащение урока:

Натуральные образцы муки, водопроводная вода, фарфоровые чашки, шпатель или пестик, мерные цилиндры, предметные стекла, химические стаканы, технические весы, термометр, часы, полотенце, сито из шелковой или полиамидной ткани, линейка, раствор йода.

Определение количества клейковины вручную.

Мерным цилиндром отмеривают 14 см 3 воды температурой 18-20 0 С, выливают в чашку или ступку и всыпают навеску муки массой 25 г. Пестиком или шпателем замешивают тесто, пока оно не станет однородным. Приставшие к пестику или ступке частицы присоединяют к куску теста, хорошо проминают его руками и скатывают в шарик.

Тестовой шарик помещают в фарфоровую чашку, закрывают крышкой или стеклом и оставляют на 20 минут для отлёжки при комнатной температуре.

По истечении этого времени начинают отмывание. Отмывание ведут под слабой струей воды над ситом из шелковой или полиамидной ткани. Вначале отмывание ведут осторожно, разминая тесто пальцами, чтобы вместе с крахмалом не оторвались частички теста или клейковины. Когда большая часть крахмала и клетчатки удалена, отмывание ведут энергичнее между обеими ладонями. Оторвавшиеся кусочки клейковины тщательно собирают с сита и присоединяют к общей массе клейковины.

При отсутствии водопровода допускается отмывание в емкости с 2-3 дм 3 воды. Для этого тесто опускают в воду на ладони и разминают его пальцами. В процессе отмывания клейковины воду меняют не менее трех-четырех раз, процеживаю через сито.

Отмывание клейковины ведут до тех пор, пока вода не станет прозрачной, без мути. Проверить отмыта ли клейковина в полной мере можно двумя способами:

А.К капле воды, выжитой из отмытой клейковины, добавляют одну каплю раствора йода. Отсутствие синего окрашивания будет указывать на отсутствие крахмала.

Б.В чистую воду, налитую в хорошо вымытый стакан, выжимают из клейковины 2-3 капли промывной воды. Отсутствие помутнения указывает на отсутствие крахмала.

Отмытую клейковину хорошо отжимают руками и высушивают между ладонями, вытирая ладони время от времени полотенцем. Клейковину при этом несколько раз выворачивают и отжимают пальцами, пока она не станет слегка прилипать к рукам. Отжатую клейковину взвешивают, затем промывают еще 5 минут под струей воды. Отжимают, высушивают и взвешивают. Если разница между двумя взвешиваниями не превышает 0,1 г, то промывание считают законченным.

Примечание: Клейковину, которую не удается отмыть, считают «неотмывающейся».

Читайте также:  Как сделать анализ анкетирования пример

Если отмытой клейковины окажется менее 4 г, то навеску муки увеличивают (см. таблицу 1) с таким расчетом, чтобы обеспечить выход сырой клейковины не менее 4 г.

Масса навески муки, г Объем воды, см 3

Количество сырой клейковины X, %, рассчитывают по формуле

(1)

Определение качества клейковины вручную.

Качество клейковины характеризуется ее цветом, растяжимостью и эластичностью.

Под растяжимостью клейковины понимают свойство ее растягиваться в длину.

Под эластичностью клейковины понимают способность постепенно почти полностью восстанавливать свою первоначальную форму после снятия растягивающего усилия.

Цвет определяют после отмывания клейковины. По цвету клейковина бывает: светлая, серая, темная. Растяжимость и эластичность:

Из сырой клейковины взвешивают два куска массой по 4 г. Кусочки проминают пальцами 4-5 раз и формируют шарики, которые помещают в чашки с теплой водой температурой 18 0 С на 15 минут, после этого определяют эластичность и растяжимость.

Растяжимость: Для определения растяжимости кусочек клейковины берут 3–мя пальцами обеих рук и над линейкой растягивают до разрыва так, чтобы растягивание продолжалось одну секунду. По растяжимости клейковина бывает:

— короткая – до 10 см включительно

— средняя – от 10 до 20 см включительно

Эластичность: Для определения эластичности кусочек клейковины 3-мя пальцами обеих рук растягивают примерно на 2 см и отпускают, затем сдавливают большим и указательным пальцами кусочки клейковины.

По степени и скорости восстановления первоначальной длинны или формы кусочка клейковины оценивают ее эластичность. Хорошая по эластичности клейковина растягивается достаточно сильно при обязательном почти полном последующем восстановлении первоначальной формы.

В зависимости от эластичности и растяжимости клейковину подразделяют на группы:

1 – хорошая (хорошая эластичность, по растяжимости длинная или средняя)

2 –удовлетворительная (хорошей эластичности по растяжимости короткая удовлетворительной эластичности )

3–пониженного качества (мало эластична, сильно растяжимая, провисающая при растягивании, разрывающиеся под тяжестью собственного веса, плывущая, не эластичная)

Определение качества клейковины на приборе ИДК – 1 (ИДК — 1М ).

Замес теста ведут из 14 см 3 воды, всыпая 25 г муки в тестомесилке ТЛ 1-75, используя дозатор воды ДВЛ-3. При отсутствии тестомесилки и дозатора воды замес теста и дозирование воды допускается проводить вручную (см. пункт 1).

Отмывание клейковины на устройстве МОК-1.

Тесто сразу после замеса раскатывают специальным приспособлением, смоченным водой, в пластину толщиной от 1,0 до 1,5 мм и помещают на 10 мин в емкость с водой для отлёжки.

Если тесто при замесе образует несвязную, крошащуюся массу, его, не раскатывая, помещают в закрытую емкость без воды на 17 мин, а затем раскатывают в пластину и на 2,0 — 2,5 мин опускают в воду.

По окончании отлёжки пластину теста извлекают из воды, сжимают рукой в комок и делят на шесть произвольных кусочков, которые закладывают в предварительно смоченную водой рабочую камеру устройства МОК-1. Проводят отмывание при соблюдении определенного режима и параметров (таблица 4 ГОСТа 27839-88).

Отмытую клейковину отжимают одноразовым прессованием между ладонями, вытирая их сухим полотенцем, и взвешивают.

При отсутствии прибора МОК-1 отмывание клейковины проводят вручную (см. п.1).

Определение качества сырой клейковины на приборе ИДК-1М.

Из окончательно отмытой, отжатой и взвешенной клейковины выделяют навеску массой 4 г.

Для формовки клейковины на приспособлении У1-УФК выделенную навеску помещают на столик для раскатки, прижимают формующей планкой и расплющивают до образования платины толщиной не более 3 мм. При формовке слабой клейковины во избежание ее расплывания расплющивание проводят планкой с ограничительным кольцом.

После расплющивания клейковины на нее накладывают планку так, чтобы центр фильеры совпадал с центром пластины клейковины. Легким нажимом на планку клейковину направляют в фильеру и круговыми движениями формуют ее в шарик.

Оставшуюся в фильере клейковину выдавливают с помощью фишки. Для этого планку с клейковиной накладывают фильерой на фишку. Продолжая прижимать левой рукой планку с клейковиной к фишке, правой рукой берут зажим, раскрывают и обхватывают им наружную конусную поверхность фильеры у основания шарика клейковины. Формующую планку приподнимают левой рукой, правой берут закрытый зажим с шариком.

Поверхность шарика должна быть гладкой, без разрывов с равномерным распределением клейковины под зажимом.

Если шарик имеет неправильную форму, с разрывами, нужно провести формовку повторно, но не более трех раз.

При отсутствии приспособления формовку клейковины допускается проводить вручную. Для этого навеску обминают три-четыре раза пальцами, придавая ей шарообразную форму с гладкой, без разрывов поверхностью.

Если клейковина крошащаяся, представляет собой после отмывания губчатообразную, легко рвущуюся массу и не формуется в шарик, ее относят к III группе без определения качества на приборе.

Сформованный на приспособлении или вручную шарик клейковины помещают для отлёжки на 15 мин в чашку с водой, температурой 18-20 0 С. Продолжительность отлёжки при отмывании на устройстве МОК-1 составляет 10 мин (при отлёжке теста после замеса 10 мин) и 15 мин (при отлёжке теста после замеса 20 мин). При отмывании вручную продолжительность отлёжки клейковины составляет 15 мин.

После отлёжки шарик помещают в центр столика прибора ИДК-1 (ИДК-1М). Затем нажимают кнопку «Пуск» и, удерживая в нажатом состоянии 2-3 с, отпускают ее. По истечении 30 с перемещение пуансона автоматически прекращается, загорается лампочка «Отсчёт». Записав показания прибора, нажимают кнопку «Тормоз» и поднимают пуансон в верхнее исходное положение. Клейковину снимают со столика прибора.

Результаты измерения упругих свойств клейковины выражают в условных единицах прибора и в зависимости от их значения клейковину относят к соответствующей группе качества (таблица 5 ГОСТа 27839-88).

Количество сырой клейковины X, %, рассчитывают по формуле (1).

источник

Информация о документе
Дата добавления:
Размер:
Доступные форматы для скачивания:

4. Определение количества и качества сырой клейковины зерна пшеницы

Методические рекомендации по проведению работы и обработке экспериментальных данных:

Клейковина, её состав и свойства

Под клейковиной понимают белковый комплекс, образующийся при отмывании теста от крахмала и обладающий упругими и эластичными свойствами.

Клейковина, отмытая из пшеничного теста, представляет собой сильно гидратированный гель, состоящий в основном из белков, но содержащий кроме него углеводы, липиды и минеральные вещества. Содержание компонентов клейковины зависит от сорта муки, ее подготовки к замесу, продолжительности отмывания и различных других факторов. Сумма белков в клейковине составляет 75-99 %, представленных главным образом, глиадином (до 45 %) и глютенином (до 42 %).

Значение клейковины заключается в том, что она формирует тесто. При замешивании муки с водой в процессе приготовления теста отдельные частицы клейковины, набухая, слипаются друг с другом и образуют непрерывную фазу гидратированного белка, в результате чего и образуется компактная, упругая масса теста. Углекислый газ, выделяемый дрожжами при брожении теста, растягивает клейковину, т.е. разрыхляет эту массу, увеличивая ее объем, придает ей мелкопористую структуру, которая закрепляется при выпечке, образуя характерную пористую структуру хлебного мякиша. Качество выпекаемого хлеба во многом зависит от свойств клейковины.

Клейковина является весьма лабильным продуктом и довольно легко изменяет свои вязко-упруго-эластичные свойства под влиянием различных факторов. На свойства клейковины могут оказывать действие, например, активное вентилирование, тепловая сушка, низкие температуры, газация, операции, связанные с подготовкой зерна к помолу (гидротермическая обработка), размол в муку, процессы, происходящие при хранении зерна и муки и, наконец, целый цикл процессов, связанных с приготовлением теста и выпечкой хлеба.

Под влиянием высокой температуры клейковина денатурируется, теряет связность, становится жесткой, неэластичной, малорастяжимой. Причем, чем выше влажность зерна, тем чувствительнее оно к тепловой денатурации. Однако, если зерно имеет слабую клейковину, то кратковременное тепловое воздействие можно использовать как один из способов ее укрепления.

Укрепляющим действием обладают также различные окислители -непредельные жирные кислоты и некоторые другие вещества. При этом происходит окисление сульфгидрильных (-SH-) или пептидных (-CO-NH-) группировок в соседних макромолекулах клейковинного белка, в результате чего возможна их спайка через дисульфидные (-S-S-) или азотные

мостики, что усиливает жесткость всего клейковинного комплекса.

К веществам, понижающим упругие свойства клейковины, относятся такие как бисульфиты, цистеин, мочевина, глютатион, неионогенные эмульгаторы, протеолитические ферменты.

Итак, различают клейковину «нормального качества», «слабую», «крепкую», «крошащуюся» и др. Качество клейковины определяют различными методами, например, по скорости растягивания клейковины под тяжестью пятиграммовой гирьки. Определение качества клейковины производят также с помощью вискозиметра Ауэрмана-Воскресенского. В этом случае о механических свойствах клейковины судят по продолжительности истечения навески 2 г клейковины через отверстие сечением в 4,9 мм под давлением груза в 3 кг. В настоящее время для определения вязко-эластичных свойств клейковины применяют пенетрометры различных марок, а также отечественные приборы ПЭК-3, ПЭК-ЗА, ИДК-I. С помощью пенетрометров измеряют глубину проникновения в клейковину специального тела с погружением, а с помощью ПЭК-ЗА и ИДК-I — сжимаемость шарика клейковины под влиянием известного груза за определенное время.

Для суждения о качестве клейковины определяют также её расплываемость. Из клейковины делают шарик, который кладут под стеклянный колпак, и оставляют при определенной температуре на некоторое время. Если была взята мука из зерна, поврежденного клопом-черепашкой, т.е. мука, содержащая активные ферменты, расщепляющие белки, шарик расплывается. Если мука была нормальная, хорошая, то после отлежки форма шарика практически не изменится. Если мука была получена из морозобойного зерна, то в этом случае, наоборот, шарик клейковины станет даже более компактным.

Метод изложен в ГОСТ 13586.1-68 «Зерно. Методы определения количества и качества клейковины пшеницы».

25 г размолотого зерна взвешивают на технических весах с точностью до 0,1 г. Навеску переносят в фарфоровую ступку или чашечку и заливают 13 см водопроводной воды. Пестиком или шпателем замешивают тесто, пока оно не станет однородным. Приставшие к пестику или ступке частицы присоединяют к куску теста и хорошо приминают его руками.

Скатанное в шарик тесто кладут в ступку или чашечку, закрывают крышкой (стеклом) и оставляет на 20 минут для набухания клейковины. Затем начинают отмывание клейковины под слабой струей воды с температурой 18-20°С над густым шелковым или капроновым ситом. Сначала отмывают осторожно, чтобы вместе с крахмалом и оболочками не отрывались кусочки клейковины, а когда большая часть крахмала и оболочек будет отмыта — более энергично. Оторвавшиеся кусочки клейковины тщательно собирают с сита и присоединяют к общей массе клейковины.

Допускается отмывать клейковину в тазу или чашке. В таз наливают не менее 2 л воды, опускают тесто в воду и отмывают крахмал и частицы оболочек зерна, разминая тесто руками. Когда в воде накапливается крахмал и частицы оболочек, воду меняют, процеживая ее через шелковое или капроновое сито.

При выделении клейковины из пшеницы пониженного качества (пораженной клопом-черепашкой, морозобоиной, проросшей и т.п.) ее отмывают медленно и осторожно, вначале в тазу. Отмывают до тех пор, пока оболочки не будут полностью отмыты и вода, стекающая при отжимании клейковины, не будет почти прозрачной (без мути).

Клейковина, которая не отмывается, характеризуется как «не отмывающаяся».

Отмытую клейковину отжимают между ладонями, вытирая их время от времени сухим полотенцем, при этом клейковину несколько раз выворачивают и снова отжимают между ладонями, пока она не начнет слегка прилипать к рукам. Отжатую клейковину взвешивают, затем еще раз промывают 2-3 минуты, вновь отжимают и взвешивают на технических весах.

Если разница между двумя взвешиваниями не превышает ±0,1 г. то отмывание клейковины считают законченным. Содержание сырой клейковины выражают в процентах к навеске измельченного зерна (шрота).

При контрольных и арбитражных анализах расхождения при определении количества сырой клейковины не должны превышать ±2 %.

5. Определение качества сырой клейковины зерна пшеницы

Методические рекомендации по проведению работы и обработке экспериментальных данных:

Качество сырой клейковины характеризуется упругими свойствами, оцениваемыми приборами (ИДК-I или аналогичными) с технической характеристикой: величина деформирующей нагрузки 120±2 г, продолжительность воздействия деформирующей нагрузки на образец 30±2 сек; пять единиц шкалы соответствует 0,35 мм перемещения пуансона; максимальное расстояние между неподвижным столиком и пуансоном 20 ± 1 мм.

Из отжатой и взвешенной клейковины выделяют навеску 4 г, обминают её 3-4 раза пальцами, формируют в шарик и помещают на 15 минут в чашку или ступку с водой с температурой 18±2°С. Затем приступают к определению упругих свойств. Если клейковина крошащаяся, после отмывания губчато-образная, легко рвущаяся и не формируется после обминания в шарик, то ее относят к III группе (неудовлетворительная) без определения качества на приборе.

Если масса отмытой клейковины менее 4 г, необходимо увеличить навеску размолотого зерна и заново отмыть клейковину.

Что и в каком отношении входит в состав клейковины?

Какие вы знаете методы анализа качества клейковины?

6. Определение стекловидности

Методические рекомендации по проведению работы и обработке экспериментальных данных:

Стекловидность зерна характеризует консистенцию, структуру эн­досперма, взаиморасположение его тканей. Стекловидное зерно в попе­речном разрезе напоминает поверхность скола стекла, отсюда и его на­звание. При просвечивании оно кажется прозрачным. Мучнистое зерно имеет рыхло-мучнистую структуру, в разрезе белый цвет и вид мела. В частично стекловидном зерне в поперечном срезе видны как стекловид­ные, так и мучнистые участки, просвечивается оно не полностью.

Под показателем общей стекловидности понимают сумму количества полностью стекловидных и половины частично стекловидных зерен, выделенных из 100 зерен навески.

По ГОСТ 10987-76 стекловидность определяют двумя способами: вручную по результатам осмотра срезов зерна и с использованием диафоноскопа ДСЗ-2. Если зерно имеет повышенную влажность, свыше 17,0 %, то его подсушивают на воздухе или в сушильном шкафу, термостате при температуре воздуха в них не более 50° С.

Стекловидность зерна пшеницы определяют после анализа на засоренность.

Определение стекловидности по результатам осмотра среза зерна

Из подготовленной для анализа навески выделяют без выбора 100 целых зерен и разрезают поперек по их середине. Срез каждого зерна просматривают и в соответствии с характером среза относят к одной из трех групп: стекловидной, мучнистой, частично стекловидной, согласно следующей характеристике:

стекловидное зерно — с полностью стекловидным эндоспермом;

мучнистое зерно — с полностью мучнистым эндоспермом;

частично стекловидное зерно — с частично мучнистым или частично стекловидным эндоспермом.

Зерна пшеницы с явно выраженными мучнистыми пятнами — «желтобочки» — по внешнему виду без разрезания относят к частично стекловидным зернам.

Общую стекловидность (О) в процентах вычисляют по формуле:

Общую стекловидность вычисляют до первого десятичного знака с последующим округлением результата до целого числа.

Округление результата вычисления проводят следующим образом: если первая из отбрасываемых цифр равна или более 5, то последнюю сохраняемую цифру увеличивают на единицу, если меньше 5, то ее оставляют без изменения.

Что характеризует стекловидность зерна?

Как выглядит стекловидное зерно в попе­речном разрезе?

Какую структуру имеет мучнистое зерно?

Что понимают под показателем общей стекловидности?

Какие зерна относят к частично стекловидным зернам?

Характеристика стекловидной, мучнистой, частично стекловидной зерен.

7. Определение типового состава

Методические рекомендации по проведению работы и обработке экспериментальных данных:

В основу деления пшеницы на типы положены следующие признаки: цвет, биологическая форма (яровая и озимая), ботанический вид (мягкая и твердая); в основу деления на подтипы положены оттенок цвета и общая стекловидность. Типовому составу придается большое значение, так как он характеризует технологически свойства зерна.

В соответствии с принятой в нашей стране товарной классификацией пшеница делится на шесть типов (I-IV типы подразделяются на подтипы).

Для определения типового состава берут навеску из зерна, оставшегося после удаления сорной и зерновой примесей, массой 20 г, выбирают из нее вручную фракции типов и подтипов, пользуясь отличительными признаками ботанических видов пшеницы и характеристикой типового состава по ГОСТ 9353-90.

Отличительные признаки мягкой и твердой пшеницы: у мягкой пшеницы на конце, противоположном зародышу, имеется бородка, хо­рошо видная невооруженным взглядом; у твердой пшеницы бородки либо нет, либо она слабо развита и невооруженным взглядом не обна­руживается; мягкая пшеница имеет красный или белый цвет, твердая — янтарный; зерно твердой пшеницы имеет удлиненную, угловато-ребристую форму, зерно мягкой пшеницы преимущественно короткое и округлое; у твердой пшеницы зародыш более развит, чем у мягкой пшеницы.

Отличительные признаки краснозерной и белозерной пшеницы: основное отличие — цвет. Если цвет неясно выражен, то зерна обрабатывают 5 %-ным раствором гидроксида натрия. Для этого все зерна с не ясно выраженной окраской подсчитывают и взвешивают. Затем зерна помещают в стакан и заливают их раствором щелочи. Через 15 мин белозерная пшеница приобретает отчетливую светло-кремовую окраску, краснозерная — красно-бурую. Если нет возможности обработать щелочью, то зерна кипятят в воде 20 мин (воду предварительно доводят до кипения). В результате обработки белозерная пшеница становится свет лой, а краснозерная буреет. Выделенные зерна считают и рассчитывают массу общего количества зерен белозерной и краснозерной пшеницы.

Читайте также:  Простата анализ какие надо сдать

Каждую выделенную фракцию по типам взвешивают и выражают в процентах по отношению к навеске массой 20 г (умножают массу выделенной фракции на 5). Подтиповой состав определяют с учетом общей стекловидности и характеристики цвета (табл. 3.12).

Пример расчета типового состава для пшеницы

Из 20-граммовой навески краснозерной пшеницы выделено 16 зерен белозерной пшеницы, вес которых оказался равным 0,54 г, и 10 зерен с неясно выраженной окраской, вес которых равен 0,33 г. После обработки щелочью или кипячением в воде 10 зерен с неясно выраженной окраской 8 из них приняли светло-кремовую окраску, остальные 2 -красно-бурую.

I). Вес 8 зерен белозерной пшеницы ( X ) определяют по пропорции:

Определение типового состава овса

Для определения типового состава овса из основного зерна после выделения сорной и зерновой примеси берут навеску 25 г, из которой выделяют все вторые, третьи, двойные и голые зерна. Вторые и третьи зерна характеризуются небольшим размером, заостренным, изогнутым в сторону брюшка основанием, острой вершиной. К двойным относятся такие, у которых цветочные пленки первого зерна прикрывают второе зерно (рис.).

Рис. Колоски овса. Двойное зерно овса

а — первое зерно; б — второе зерно; в — третье зерно

Из овса, оставшегося после удаления вторых, двойных и голых зерен, отбирают навеску массой 10 г, которую разбирают по фракциям, пользуясь признаками, указанными в ГОСТ 28673-90, после чего выделенные фракции зерен основного типа и примесей других типов (рис. 3.22) взвешивают и содержание их выражают в процентах к взятой навеске, для чего полученный вес умножают на 10.

а -московский (шведский); б —харьковский (лейтевицкий); в — шатиловский;

г — длиннопленчатый; д — игольчатый

Определение типового состава проса

Для определения типового состава проса из основного зерна после отделения сорной и зерновой примесей берут навеску массой 10 г. Эту навеску разбирают и выделяют просо основного типа и примеси проса других типов. Полученные фракции взвешивают, и результаты выражают в процентах к взятой навеске, для чего вес каждой фракции умножают на 10. За окончательный результат принимают среднее арифметическое результатов двух параллельных определений. Вычисление проводят до первого десятичного знака.

Допускаемые расхождения при параллельных определениях, а также между контрольным и первоначальным определениями по содержанию примеси типов указаны в табл..

Определение типового состава кукурузы

При определении типового состава кукурузы руководствуются отличительными признаками типов, приведенными в ГОСТ 13634-90. Типовой состав кукурузы по зерну определяется после обмолота средней пробы початков в навеске 50 г. Сорную примесь и все битые зерна кукурузы удаляют, а целые зерна (включая и отнесенные к зерновой при
меси) отбирают в навеску 50 г, за исключением не типичных зерен, имеющих не правильную форму (с концов початка). При разборе навески из кукурузы основного типа выделяют зерна кукурузы, относящиеся к другим типам. Полученные фракции взвешивают, и результаты выражают в процентах к навеске.

Определение т ипового состава риса

Типовой состав риса — зерна устанавливают путем разборки 20-граммовой навески зерна. Выделенные фракции зерен риса основного типа и зерен других типов (рис.) взвешивают, и содержание их выражают в процентах по отношению к взятой навеске.

Рис. Типы риса а-1тип; б-II тип; в — III тип

Стекловидность для отнесения риса-зерна к соответствующему подтипу по ГОСТ 6293-90 определяют в соответствии с требованиями ГОСТ 10987-76.

Определение типового состава гороха

Для определения типового состава гороха отбирают навеску зерна массой 100 г, очищают от сорной и зерновой примесей, битых и изъеденных зерен и половинок. Целые зерна разбирают в соответствии с требованиями ГОСТ 28674-90 на горох по группам: горох основного типа, примеси гороха другого типа и подтипов в отдельности.

Все зерна, имеющие на поверхности крапинки (хотя бы небольшие и в незначительном количестве), относят к гороху II типа.

В связи с тем, что некоторые зерна вызывают сомнение при отнесении их к зернам гороха II типа или к гороху другого типа и подтипа, то для их разделения пользуются следующим способом.

Все сомнительные зерна взвешивают, пересчитывают и вычисляют средний вес одного зерна, затем помещают на 3-5 мин в кипящий 1-2%-ный раствор двухромовокислого калия. После такой обработки часть зерен целиком или частично приобретает темно-бурую окраску, а часть остается неокрашенной.

Все зерна, целиком или частично окрасившиеся относят к гороху II типа, а не окрасившиеся — к гороху I типа или зеленому.

Полученные результаты выражают в процентах к навеске гороха без примесей.

Пример расчета типового состава для гороха

После определения засоренности и удаления половинок и битых зерен осталось 94 г целых зерен гороха. При их разборе оказалось: зерен гороха I типа — 75 г; зерен II типа — 7 г; сомнительных зерен — 12 г.

Примесь гороха II типа больше нормы по ГОСТ (12,6% > 5,0%), поэтому в данном случае получается смесь типов I + 11.

Результаты определений типового состава зерна проставляют в до­кументах о качестве зерна с точностью до 1%.

Округление полученных результатов определения типового соста­ва при обозначении их в документах о качестве зерна производят сле­дующим образом.

Если первая из отбрасываемых цифр меньше пяти, то последнюю сохраняемую цифру не изменяют; если же первая из отбрасываемых цифр больше или равна пяти, то последнюю сохраняемую цифру увели­чивают на единицу.

Какие признаки положены в основу деления пшеницы на типы?

Отличительные признаки мягкой и твердой пшеницы

Отличительные признаки краснозерной и белозерной пшеницы

Вторые и третьи зерна овса как характеризуются? К двойным зернам овса что относятся?

Какие зерна относят к гороху 2 типа?

8. Определение кислотности зерна

Методические рекомендации по проведению работы и обработке экспериментальных данных:

Кислотность зерна является важным показателем его качества. При хранении кислотность, как правило, повышается. Таким образом, она может служить показателем качества, точнее, показателем свежести зерна или продуктов его переработки.

Кислотность зерна зависит от белков, которые содержат карбоксильные группы, связывающие щелочь; от наличия жирных кислот, которые освобождаются в результате расщепления жиров под действием липазы; от фосфорной кислоты, которая в виде различных соединений содержится в зерне в значительном количестве; от уксусной, молочной, яблочной и других органических кислот, обычно содержащихся в зерне в весьма незначительном количестве. Содержание уксусной и молочной кислот сильно увеличивается, если зерно испортилось в результате самосогревания или прокисания.

При определении кислотности по болтушке щёлочью оттитровываются все кислореагирующие вещества зерна, как растворимые в воде, так и нерастворимые. Сюда относятся свободные жирные кислоты, кислые фосфаты, образующиеся в муке в результате расщепления таких фосфороорганических соединений как фитин, фосфатиды, кислореагирующие группировки белков и продуктов его расщепления; свободные органические кислоты, содержащиеся в зерне. Кроме того, какое-то количество щелочи дополнительно будет связываться с крахмалом.

Реактивы: раствор щелочи C(NaOH) = 0,1 моль/дм раствор фенолфталеина

5 г размолотого зерна помещают в коническую колбу на 100-150 см, в которую наливают 50 см дистиллированной воды. Содержимое колбы тщательно размешивают, взбалтывают, чтобы болтушка была совершенно однородной, добавляют 5 капель раствора фенолфталеина и титруют децинормальным раствором щелочи до появления бледно-розовой окраски, не исчезающей в течение 1 мин. Титрование ведется медленно, при постоянном помешивании. Результат выражается в градусах кислотности по формуле:

Кислотность определяют в трех параллельных навесках. Среднее арифметическое показателей трех определений принимают за фактическую кислотность зерна (муки). Расхождение между показателями параллельных определений кислотности не должно превышать 0,2°.

Навески для определения кислотности взвешивают с точностью до 0,01 г на технохимических весах.

Вопросы для самопроверки и защиты лабораторной работы:

От чего зависит кислотность зерна, муки?

Как меняется кислотность продуктов при длительном хранении?

Как влияет изменение кислотности на качество клейковины?

Какие факторы влияют на интенсивность изменения кислотности?

Какие химические превращения приводят к изменению кислотности при хранении зерна с влажностью ниже критической?

Как влияет повышенная влажность продукта на изменение кислотности?

Какие биохимические процессы при этом протекают?

9. Определение содержания клетчатки

Методические рекомендации по проведению работы и обработке экспериментальных данных:

Клетчатка (целлюлоза) (С 6 Н 12 О 11 ) n представляет собой наиболее широко распространенный полисахарид растений, состоящий из остатков α-D-глюкозы и образующий главную составную часть клеточных стенок. Основные источники клетчатки — волокно хлопчатника, волокнистые растения (лен, конопля), солома, древесина. В растениях клетчатка тесно связана с лигнином, гемицеллюлозой, пектиновыми веществами, смолами, липидами. Клетчатка нерастворима в воде, в органических растворителях, а также в разбавленных кислотах и щелочах.

Реактивы: смесь (по объему 1:10)

Навеску около 1 г крупноизмельченных семян помещают в колбу на 150 см, приливают 40 см смеси кислот; закрыв колбу, нагревают ее на песчаной бане в течение 40 мин. Полученный белый осадок отфильтровывают через предварительно взвешенный фильтр. Осадок промывают небольшими порциями дистиллированной воды и затем 100 см 3 смеси спирта с эфиром. Полученный осадок (клетчатку) высушивают на фильтре до постоянного веса при температуре 105°С. Процентное содержание клетчатки вычисляют по формуле:

источник

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

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

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

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

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

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

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

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

Определение натуры зерна

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Определение влажности зерна основным методом

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

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

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

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

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

Число падения

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

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

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

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

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

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

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

Читайте также:  Медкнижка какие анализы сдавать 2017

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

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

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

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

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

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

Определение ИДК необходимо для установления хлебопекарных свойств пшеницы.

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

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

Что такое «пьяный хлеб»?

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

Появление фузариозных зерен связано с влажной, дождливой погодой.

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

Работа лаборантов — нелегкий труд.

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

источник

Как и любой сельскохозяйственный продукт, зерно имеет свои характеристики качества, которые определяют, насколько оно пригодно для использования человеком. Эти параметры утверждены ГОСТом и оцениваются в специальных лабораторях. Анализ зерна позволяет определить качество, пищевую ценность, стоимость, безопасность и сферу использования конкретной партии или сорта.

Результаты проверки зависят от трех составляющих:

  • генетических особенностей культуры, с которой был собран урожай;
  • условий выращивания и технологии транспортировки;
  • хранения.

Утвержденной государственной единицей оценки качества является партия, из которой и отбирают пробы на анализ.

Параметры, определяемые при помощи лабораторного анализа зерна, подразделяют на 3 большие группы:

  • показатели качества — совокупность физико-химических и биологических свойств, характеризующих степень полезности и пригодности зерна для технического и аграрного использования;
  • показатели безопасности — оценивают наличие вредных для здоровья химических примесей, характеризуют экологичность зерна;
  • содержание ГМО (генно-модифицированных образцов).

Первая группа самая обширная и является обязательной составляющей проверки зерновых партий. В оценку качества входят 2 типа показателей анализа зерна:

  • органолептические — оцениваются при помощи органов чувств человека;
  • лабораторные или физико-химические — определяются с использованием специфических методик и технического оборудования.

Среди лабораторных параметров присутствуют основные (обязательные для конкретной культуры) и дополнительные. Каждая характеристика качества зерна имеет особое название и методику определения.

Расшифровка анализа зерна

Параметр Характеристика Влажность Процент содержания воды в зерне. Температура Измеряется в разных точках на глубине зерновой массы. В норме не должна быть слишком высокой или быстро расти. Натура Характеризует массу одного литра зерна, выражается в г/л. Крупность Определяет размерные параметры зерна. В эту группу показателей входят масса 1000 зерен, удельный вес, а также длина, ширина и толщина семени. Стекловидность Характеризует степень прозрачности зерен. Пленчатость Определяется для крупяных культур (овес, ячмень, рис, гречиха и т.д.). Характеризует процентную долю пленок или оболочек в зерновой массе. Чем выше пленчатость, тем ниже выход готовой крупы. Засоренность Показывает процентное отношение примесей к общей массе зерна. Всхожесть Способность давать нормальные ростки в естественных для конкретной культуры условиях. Энергия прорастания Процент зерен, давших ростки в течение определенного промежутка времени. Число падения Характеризует степень прорастания зерна (чем выше показатель, тем ниже хлебопекарное качество муки). Зольность Количество минеральных (неорганических) веществ в зерне. Определяется взвешиванием массы, оставшейся после полного сгорания молотого зерна при температуре 750-850 °С. Выравненность Характеризует однородность зерен по размеру. Зараженность Количество вредителей в культуре (клопов-черепашек, амбарных долгоносиков и т.д.), выражается в числе живых особей на 1 кг зерна.

Для пшеницы дополнительно проводят анализ зерна на клейковину и на содержание белка.

Оценка качества зерна является неотъемлемой частью контроля агропромышленных товаров и составляет основу научных исследований урожая, которые сопровождают выведение новых сортов или изучение влияния различных экологических факторов на зерновые растения (удобрений, почвы, вредителей, фитогормонов и т.д).

К дополнительным параметрам анализа качества зерна относят химический состав, активность ферментов, содержание микроорганизмов и т.д.

Обилие урожая в значительной степени зависит от качества посевного зерна. При этом ключевыми характеристиками являются размер (чем крупнее семя, тем лучше пойдет рост), чистота (отсутствие сорных примесей и паразитов культуры) и результаты анализа всхожести.

Для анализа зерна на посевные качества из партии методом квартования выделяют 3 средних пробы, которые используют для определения разных показателей:

  • проба 1 — чистота, всхожесть, масса 1000 семян;
  • проба 2 — влажность и зараженность вредителями;
  • проба 3 — степень поражения семян болезнями.

На основании результатов анализа делается заключение о посевных качествах семян, которое включается в соответствующий инспекционный документ.

Всхожесть определяют путем помещения 100 зерен в подходящие для прорастания условия на 3 дня. При этом оценивают количество и равномерность всходов. Для быстрого выявления мертвых зерен эффективен метод Лекона, который дает результат уже через несколько часов. Живые зерна определяются по изменению цвета, что происходит при поглощении кислорода из раствора тетразолиевой соли. В мертвых же семенах дыхание отсутствует.

Главными органолептическими показателями являются цвет, блеск, вкус и запах, на основании которых делают вывод о доброкачественности и свежести партии зерна. Цвет должен быть однородным, поверхность семян — гладкой и блестящей. Присутствие посторонних запахов (не свойственных культуре) говорит об испорченности или нарушении технологии хранения.

На глаз оцениваются также:

  • форма и размер;
  • однородность партии;
  • сорность;
  • состояние оболочки.

Цвет, запах и вкус зерен проверяются на соответствие конкретному биологическому сорту. Органолептический анализ является поверхностным и приблизительным, но может выявить серьезные отклонения от нормы. Параметры исследуемого образца сравниваются с имеющимися в лаборатории эталонами.

Примеси делят на 2 большие группы: зерновую и сорную. Последняя подразделяется на 4 вида:

  • минеральную — частицы неорганической природы (камешки, песок, пыль, галька и др);
  • органическую — сторонние частицы органического происхождения, в большей степени — растительного (кусочки колосков, листьев и т.д.);
  • сорную — семена чужих культур;
  • вредную — плоды или семена, в составе которых есть вещества, ядовитые для человека.

Зерновой примесью называют дефектные (отличающиеся от нормальных) семена партии. Они тоже могут быть использованы для технологической переработки, хоть и дают продукт более низкого качества. Для снижения содержания сорной примеси зерно проходит очистку на производственных машинах.

Масса средних проб для анализа зерна на сорность составляет 20-25 грамм. Доля примесей определяется в процентах.

Зараженность может быть явная и скрытая. В первом случае вредителей отделяют от пробы при помощи сита, а во втором — раскалывают и осматривают каждое зерно (размер выборки — 50).

Данный анализ относится к категории дополнительных и подразумевает изучение химического состава зерна. При этом определяют процентное содержание следующих компонентов:

  • белков;
  • липидов;
  • углеводов (включая крахмал и клетчатку);
  • витаминов;
  • минералов (макро-, микро- и ультрамикроэлементов).

В химический анализ зерна также входит определение зольности.

Эти параметры показывают пищевую ценность конкретного сорта, а иногда и техническую полезность. Например, большое количество липидов в семени подсолнечника свидетельствует о высокой пригодности сырья для производства масла.

Определение некоторых компонентов состава является ключевым фаткором качества. Так, при анализе зерна пшеницы обязательно определяют процентное содержание белка. Этот показатель характеризует не только пищевую ценность, но и хлебопекарные свойства, так как коррелирует со стекловидностью и качеством клейковины.

Существует огромное количество приборов для анализа зерна, среди которых можно выделить специализированные (разработаны для лабораторной оценки зерновой продукции) и общие. К последним относятся приборы для физических и химических измерений, оборудование для работы с реактивами.

В стандартный набор лаборатории для анализа зерна входят:

  • весы высокой точности;
  • разновесы;
  • приборы для определения свойств клейковины;
  • часовые стекла и чашки Петри;
  • сита с ячейками разного диаметра;
  • фарфоровые ступы;
  • эксикатор;
  • мельница;
  • влагомеры;
  • прибор для измерения температуры;
  • лабораторная посуда (колбы, бутыли и т.д.);
  • сушильная камера;
  • химические реактивы.

В наборе также могут присутствовать узкопрофильные приборы, например, шелушители, при помощи которых определяют пленчатость. Наличие металломагнитных примесей выявляют при помощи миллитесламетров.

Некоторые приборы заменяют ручные методы определения некоторых параметров. Например, стекловидность можно установить при помощи диафаноскопа. Автоматизация анализа зерна значительно снижает субъективный фактор и экономит время.

Существуют также аппараты комплексного анализа, которые заменяют многоэтапный процесс определения разных параметров, требующий целый набор приборов и реактивов. Тем не менее, функционал таких устройств пока что ограничен.

В настоящее время оценка качества зерновой продукции представляет собой сочетание ручных и автоматизированных методов анализа зерна, соотношение которых определяется техническим обеспечением конкретной лаборатории и набором проверяемых показателей.

Влажность — один из ключевых параметров качества зерна, который определяет не только его пищевую ценность, но и условия хранения.

Существует 2 способа анализа влажности зерна:

  • с использованием электрического сушильного шкафа (СЭШ) — заключается в высушивании размолотой зерновой пробы и сравнении веса до и после процедуры;
  • с применением электровлагомера — определение степени влажности по электропроводимости, навеска зерна помещается в прибор под пресс.

Второй способ экономичен по времени, но он менее точен. В случае слишком высокой влажности (более 17 %) исследуемый образец предварительно подсушивают.

В зависимости от процентного содержания воды различают 4 степени влажности зерна:

  • сухое (меньше 14 %);
  • средней сухости (14-15,5 %);
  • влажное — (15,5-17 %);
  • сырое — (более 17 %).

Приведенные процентные соотношения приемлемы для основных зерновых культур (рожь, овес, пшеница и др).

Влажность более 14 % считается повышенной и нежелательной, поскольку приводит к снижению качества и всхожести зерна. Для каждой культуры существуют свои нормативы содержания воды, разработанные с учетом особенностей химического состава семян.

Оценка пленчатости включает 2 этапа:

  • подсчет количества оболочек или пленок;
  • определение процентной массовой доли оболочек.

Второй показатель является наиболее важным. Для его определения зерна предварительно освобождают от оболочек при помощи шелушителя или вручную, а затем отдельно взвешивают крупу и пленочную массу. В конце сравнивают вес очищенной и неочищенной проб.

Степень прозрачности зависит от соотношения белка и крахмала. Чем выше содержание последнего, тем зерно более мучнистое (крахмалистое) и мутное. И, наоборот, большое количество белка увеличивает прозрачность семени. Следовательно, значение стекловидности отражает пищевую ценность и хлебопекарное качество зерна. Кроме того, этот показатель связан с механико-структурными свойствами эндосперма. Чем выше стекловидность, тем зерно прочнее и требует больше энергетических затрат на размол.

Существует 2 метода определения этого параметра: ручной и автоматизированный. В первом случае прозрачность оценивают на глаз или с использованием диафаноскопа. Анализу подвергается выборка из 100 зерен. Каждое семя разрезается пополам и определяется в одну из трех групп стекловидности:

  • мучнистое;
  • частично стекловидное;
  • стекловидное.

Общее количество зерен из последних двух категорий составляет общую стекловидность (в сумму включается только половина числа частично стекловидных семян). Проверку осуществляют 2 раза (расхождение результатов не должно превышать 5 %).

Существуют также автоматизированные диафаноскопы, которые одновременно определяют стекловидность семян, помещенных в кювету. Некоторые приборы даже не требуют предварительного разрезания зерен.

Число падения — косвенный показатель степени прорастания, определяемый на основе уровня автолитической активности зерна. Последняя является результатом действия фермента альфа-амилазы, расщепляющего крахмал эндосперма до простых сахаров, которые необходимы для развития зародыша семени. Естественно, это приводит к значительному снижению хлебопекарного качества.

Автолитическая активность определяется при помощи специального оборудования (Falling Number, ИЧП, ПЧП и др). В основе метода лежит ферментативное разжижение (под действием альфа-амилазы) мучной суспензии, клейстеризованной в кипящей водяной бане.

Все составляющие анализа продукции строго регламентированы и прописаны в соответствующих стандартах. В ГОСТ содержатся нормативы качества, требования к оборудованию и методики для определения каждого показателя. Результаты анализа зерна признаются достоверными только в том случае, если получены в соответствии с установленными инструкциями.

Согласно ГОСТу определяются классы зерновых культур, для каждого из которых прописаны соответствующие значения параметров качества (так называемые ограничительные нормы). У мягкой пшеницы выделено 5 классов.

Ограничительные параметры мягкой пшеницы
Показатель 1 2 3 4 5
Массовая доля белка, не менее 14,5 13,5 12 10 нет ограничений
Количество сырой клейковины, не менее 32 28 23 18 нет ограничений
Число падений 200 200 150 80 нет ограничений
Натура, г/л, не менее 750 750 730 710 нет ограничений

Класс определяет характер обработки и использования, особенности хранения и рыночную стоимость зерна.

При помощи ИК-спектроскопии можно быстро и качественно определить:

  • влажность;
  • содержание белка и клейковины;
  • количество крахмала;
  • натуру;
  • плотность;
  • масличность;
  • зольность.

Для основных параметров анализа зерна погрешность не превышает 0,3 %.

Работа комплексных анализаторов основана на диффузном отражении света с длиной волны в пределах ближней области ИК-спектра. При этом значительно экономится время (анализ нескольких параметров осуществляется в течение минуты). Основным недостатком экспресс-метода является дороговизна оборудования.

Клейковина представляет собой плотную и вязкую резинообразную массу, образующуюся после вымывания из размолотого зерна водорастворимых веществ, крахмала и клетчатки. В состав клейковины входят:

  • белки глиадин и глютенин (от 80 до 90% сухого вещества);
  • сложные кглеводы (крахмал и клетчатка);
  • простые углеводы;
  • липиды;
  • минеральные вещества.

В пшенице содержится от 7 до 50 % сырой клейковины. Показатели больше 28 % считаются высокими.

Кроме процентного содержания при анализе зерна на клейковину оценивают четыре параметра:

Самым важным показателем является упругость, которая характеризует хлебопекарные свойства пшеницы. Для определения этого параметра используют прибор индекса деформации клейковины (ИДК). Образцом для анализа служит шарик, скатанный из 4 граммов исследуемого вещества и предварительно выдержанный в воде в течение 15 минут.

Качество клейковины является наследственным признаком конкретного сорта и не зависит от условий выращивания.

Анализ зерна пшеницы на содержание клейковины проводят строго в соответствии со стандартом, так как малейшая погрешность может сильно исказить результат. Суть метода состоит в отмывании определяемого вещества из теста, замешанного из пшеничного шрота (измельченных и просеянных зерен). Отмывание осуществляется под слабой водной струей температурой +16-20 °С.

источник