Определение показателей качества зерна

Контролько качества зерна регулируется государством

Сельскохозяйственная продукция, сырье и продовольствие, поставляемые для государственных нужд, по качеству должны соответствовать государственным стандартам, техническим условиям, медико-биологическим и санитарным нормам, особым условиям, устанавливаемым договорами».

Вместе с тем, не ограничивается и продажа зерна и маслосемян внутри страны и за рубеж. При заключении контрактов на продажу зерна и маслосемян за рубеж стороны могут предусматривать любые условия, однако в этом случае целесообразно включать в контракты следующие данные: дату и номер контракта (договора), вид и качество продукции в соответствии с действующими в России стандартами, количество продукции в действующих единицах измерения веса, цена за единицу веса продукции или метод ее образования, кем определяется количество и качество продукции, условия транспортировки продукции, условия платежей (расчетов), срок отгрузки, порядок предъявления и рассмотрения претензий, арбитраж.

Контроль за соблюдением государственных стандартов России на зерно, продукты его переработки и семена масличных культур при торговозакупочных операциях, хранении и переработке возложен на органы Госстандарта Российской Федерации.

Химический состав пшеницы

Пшеница является основным поставщиком белка, необходимого для нормальной работы организма. Количество белка в злаке составляет от 6 до 20%. Процент зависит от качества и сорта культуры. Для производства муки берется зерно, содержащее минимум 11% белка. Состоит он из обязательных, неполноценных и нуклеиновых кислот.

Более половины состава пшеничного зерна приходится на долю углеводов. Они необходимы для брожения, а также восполняют запасы энергии, повышают выносливость, мышечную массу. Углеводы представлены:

Моносахаридами;
Дисахаридами;
Целлюлозой;
Крахмалом;
Гемицеллюлозой;
Гумми.

Из простых сахаров для организма человека наиболее важны глюкоза и фруктоза. Крахмал влияет на консистенцию теста, качество и структуру хлеба. Целлюлоза — это пищевые волокна, составляющие основу клеток. Она не переваривается организмом человека, но необходима для выведения из тела тяжелых металлов. Целлюлоза же понижает энергетическую ценность хлеба.

Гумми относится к коллоидным полисахаридам, которые образуют при соединении с водой вязкий и клейкий раствор. Липиды и жирные кислоты — источник энергии и витаминов. От ферментов и витаминов зависит обмен веществ. Они же влияют на скорость созревания пшеницы, хранение зерна и качество полученной из него муки.

Пшеница содержит большое количество тиамина, рибофлавина, ниацина, токоферола, пиридоксина и пантотеновой кислоты. Все минералы содержатся в оболочке, зародышах и алейроновых слоях зерна. Богата злаковая культура азотом, фосфором, калием, магнием. При правильной термической обработке из пшеничной муки получается пышный и ароматный хлеб, а также макаронные изделия, выпечка. Из зерен пшеницы делают также манную крупу, кус-кус, булгур и полбу. Все эти крупы сохраняют полезные свойства цельного зерна, но отличаются способом приготовления и степенью усвояемости организмом.

Дополнительные процессы влияющие на показатель качества зерна

На качество зерна в процессе производства оказывают влияние многочисленные факторы, но наиболее изученными являются погодные условия, окультуренность почв и приемы их обработки, предшественники, удобрения, семена и посев, вредители, болезни и сорняки, орошение, величина урожая, полегание растений, способы и сроки уборки, очистка и сушка.

Ценность зерна прежде всего определяется его химическим составом, так как содержание тех или иных веществ и их соотношение в значительной степени характеризует пищевые и технологические качества зерна. Поэтому химический состав зерна учитывается на всех этапах работы с ним: при выведении новых сортов, разработке приемов агротехники, хранении, обработке и переработке.

В состав зерна и продуктов его переработки входят неорганические и органические вещества. К неорганическим относятся вода и минеральные вещества, к органическим — углеводы, азотистые вещества, липиды, витамины, ферменты, пигменты и другие. Например, азотистые представлены в основном белками. По современным представлениям молекула белка состоит из различного количества остатков аминокислот. Всего известно 20 аминокислот, из них 8 — незаменимые (лизин, метионин, триптофан, валин, треонин, лейцин, изолейцин, фенилаланин), синтезирующиеся в растениях, человек и животные получают их только с пищей из зерна.

Другие признаки качества зерна

Чтобы узнать ценность зерна, недостаточно только рассчитать его натуру. Общий вывод зависит от внешнего вида продукта, запаха и зараженности насекомыми. Для понимания качества обязательно определяют стекловидность пшеницы, количество клейковины в ней и белка.

Не тронутое насекомыми дозревшее зерно должно иметь определенные форму, размер и окраску. Если пшеница деформирована или странного цвета, ее относят к черновому типу или сорным примесям. Продать ее сложно, если вообще возможно.

Особенно важна консистенция эндосперма, которая влияет на стекловидность. При дроблении на мельнице из высокостекловидного продукта получается больше крупок, а значит, и муки высшего и первого сортов, которые особенно ценятся. Такой муке свойственен белый или кремовый оттенок. Приготовленный из нее хлеб будет таким же. Из мучнистого эндосперма выходит гораздо меньше муки ценных сортов, она получается белого цвета с синеватым оттенком.

В качественной пшенице содержится много клейковины (от 10% до 60%). Основную массу ее белков составляют глиадин и глютенин. Показатель больше 28% считается высоким и весьма ценится.

Чтобы определить качество самой клейковины, смотрят на ее цвет, упругость, растяжимость и способность к набуханию. К примеру, светлая более упругая и растяжимая, а темной она становится из-за неправильного хранения или обработки, ошибок при созревании.

Клейковина формируется еще на стадии производства, но при необходимости во время послеуборочной обработки ее немного улучшают. Так, при очистке общей массы от примесей из нее убирают не самые лучшие зерна, в результате количество глютена растет. При сушке влажного зерна ослабленная клейковина становится крепче.

Химический состав пшеницы важен на каждом этапе: как в самом начале, при выведении новых сортов и формировании агростратегии при их выращивании, так и в самом конце, при хранении партии, ее обработке и последующей переработке.

Что способно изменить натуру

Есть много факторов, меняющих натуру. Зачастую они серьезно искажают прямую зависимость между ее величиной и выполненностью зерна:

Присутствие в общей массе большого количества примесей. Если они легкие, натура снижается; из-за тяжелых растет. При этом общее качество всей партии остается низким.
Высокая влажность зерна. У сыроватой пшеницы показатель снижается, так как от влаги она набухает, а общая плотность становится меньше. Влажное сырье теряет сыпучесть, а значит, мерка заполнится рыхло.
Наличие в партии битых и поврежденных зерен. Они повышают общую плотность сырья и натуру.
Форма и выровненность пшеницы. К примеру, зерна округлой формы складываются гораздо плотнее в мерку, в результате натура всей партии вырастает. У невыровненного продукта показатель выше, так как более мелкие зерна заполняют возникшие пустоты между крупными.

Если зерно влажное, определяют расчетный показатель: за каждый процент влажности выше нормы фактическую натуру увеличивают на 5 г/л для яровой пшеницы и на 3 г/л — для озимой.

Дификит белка в пшенице

В большинстве зернопроизводящих стран мира, в том числе и в России, наблюдается белковый дефицит в зерне пшеницы. Значительная часть производимых пшениц являются слабыми по хлебопекарным достоинствам и в чистом виде непригодны для получения их них доброкачественной хлебопекарной муки. Решается эта проблема в Европе путем добавления в муку сухой клейковины, а и России — подсортировкой к зерну слабых пшениц зерна сильной пшеницы. Ценность сильных пшениц заключается в том, что они обладают способностью при добавлении к слабым — улучшать слабые пшеницы с низкими хлебопекарными качествами, т. е. обладают так называемой смесительной способностью.

В свое время научно-исследовательскими учреждениями были разработаны, а Государственным комитетом Совета Министров СССР по науке и технике утверждены нормы качества, которые характеризуют пшеницу по силе. Эти нормы вошли в стандарт на сильную пшеницу и стали государственными. После этого зерно сильных пшениц стало закупаться в государственные ресурсы по повышенным ценам, а соответственно и при продаже их сельскими товаропроизводителями отечественным или зарубежным покупателям по повышенным ценам.

Хлебопекарная оценка зерна пшеницы

Существенное влияние на качество будущего печеного хлеба оказывают потенциальные хлебопекарные свойства зерна (сортовые особенности), условия его выращивания, обработки и хранения.

Высокомолекулярные белковые вещества зерна пшеницы обладают способностью при замесе теста из муки (шрота) и воды образовывать связную, упругую и эластичную массу, которая и получила название клейковины.

Получение хорошо и равномерно разрыхленного мякиша хлеба и его объем прежде всего определяются способностью теста при брожении и расстойке удерживать углекислый газ, выделяемый дрожжами. Газоудерживающая способность теста зависит, главным образом, от количества и качества клейковины. При хорошем качестве и достаточном количестве клейковины тесто пластично и хорошо удерживает углекислый газ, что обеспечивает необходимый объемный выход хлеба.

В настоящее время хорошо известен состав клейковины, свойства и многие факторы, влияющие на ее качество. Содержание сырой клейковины в зерне пшеницы колеблется в широких пределах от 10 до 60%. Высококлейковинными считаются пшеницы, содержащие более 28% сырой клейковины.

Качество клейковины характеризуется ее цветом, физическими свойствами (упругостью и растяжимостью) и способностью к набуханию. По цвету клейковина может быть светлая или темная. Первая чаще обладает наиболее хорошими растяжимостью и упругостью. Темный цвет клейковины появляется вследствие неблагоприятных воздействий на зерно при созревании, хранении или обработке. В зависимости от упругости и растяжимости клейковина подразделяется на три группы:

I группа — клейковина с хорошей упругостью, длинной или средней растяжимостью, из нее можно получить тесто с хорошей формоустойчивостью и достаточно разрыхленное, что позволяет приготовить хлебные изделия с большим объемным выходом и пористостью;
II группа — клейковина с хорошей или удовлетворительной упругостью, с короткой, средней или длинной растяжимостью, при большом количестве такой клейковины тесто обычно обладает меньшей газоудерживающей способностью, хлеб получается с меньшим объемным выходом и пористостью, но в большинстве случаев доброкачественный;
III группа — клейковина очень крепкая или со слабой упругостью, сильно тянущаяся, провисающая при растягивании, разрывающаяся на весу под действием собственной тяжести, плывущая, а также крошащаяся, хлеб получается низкопористый, плохоразрыхленный с малым объемным выходом, не отвечающий требованиям стандарта.

Клейковина пшеницы создается на стадии производства зерна, однако в процессе послеуборочной обработки зерна ее можно несколько улучшить. При очистке зерна от примесей из него выделяются щуплые, недоразвитые зерна, что увеличивает количество клейковины, а при сушке сырого зерна слабая клейковина укрепляется.

Определение натуры зерна

Для определения классности продукта необходимо выяснить его натурный вес, т.е. массу зерна в граммах на 1 литр продукта. Для этого используют две специальные емкости, которые называются пурками. В них засыпают очищенное с помощью просеивания на сите от крупных примесей зерно, и взвешивается. После этого из двух партий высчитывается усредненный показатель. Это и есть натура продукта. Согласно стандартам ДСТУ вес литра зерна:

760 грамм и более – это 1-й класс;

740 – 2-й;
730 – 3-й;
710 – 4-й;
690 – 5-й.

Если 1 литр сырья весит менее 690 грамм – это 6-й класс. Такая пшеница считается фуражной и используется для приготовления корма животным.

Как определяется

Чтобы измерить этот показатель, применяют специальное устройство — пурку. Это хлебные весы, их разновидностей и моделей выпускают много. В России и других странах СНГ принято использовать метрические приборы на 1 или 20 л, но больше распространен первый вариант.

Главная часть прибора — измерительный стакан цилиндрической формы. Сверху находится прорезь для ножа, а на дне есть отверстия для выхода воздуха. В устройстве предусмотрен груз, который свободно скользит по цилиндру. Когда он находится на дне мерки, а нож вставлен в щель, объем между верхней плоскостью груза и нижней плоскостью ножа равен 1 л.

Замеры проводят сразу после обязательной очистки пробы от примесей. Заранее определяют ее влажность, чтобы результат был точнее, а цифры — надежнее.

Число падения зерна пшеницы

Данным термином называют показатели активности альфа-амилазы, которая характеризует хлебопекарные свойства пшеничной муки. Число падения (ЧП) отражает количество крахмала и активность фермента гликозил-гидролаза. Ферменты амилазы входят в активное состояние только при соединении с водой.

Показатель активности амилолитических ферментов возрастает при прорастании зерна, если оно хранится в плохих условиях или происходит послеуборочное дозревание. Процесс прорастания может начаться еще в поле до сбора урожая, если есть высокая влажность воздуха, частые туманы и дожди. В результате повышения влажности зерна ухудшаются водопоглотительные свойства муки и ее способность к газообразованию.

Измерение ЧП позволяет получить муку, имеющую стабильные характеристики.

Отбор проб

Из автомобиля с пшеницей, находящегося в специальном боксе на визировке, первым делом производится отбор проб. Производят его сотрудники лаборатории. Количество взятых проб определяется длиной кузова машины. Нормы прописаны в государственном стандарте. Отобранное для проверки зерно отправляют в лабораторию. Проверке подвергается средняя проба, выделяемая с помощью автоматического делителя. Ее вес составляет порядка 2 кг.

Следующий за отбором проб этап – проведение органолептического анализа. Он позволяет определить соответствие зерна требованиям относительно запаха и цвета. Затем среднюю пробу просеивают через сито с диаметром отверстий 1.5 и 2.5 мм. Такая мера позволяет обнаружить клещей и долгоносиков, если таковые имеются.

По способности прорастания

Энергия прорастания и способность прорастания зерна. Под энергией прорастания понимается процент зерен, проросших за 3 суток, а под способностью прорастания — процент зерен, проросших за 5 суток. Эти показатели учитываются не только в посевном материале, но и при закупках пивоваренного ячменя. Стандарт предусматривает, что способность прорастания пивоваренного ячменя должна быть для первого класса 95% и второго класса 90%, а жизнеспособность не менее 95% в обоих классах.

Высокая всхожесть должна быть у зерна, предназначенного для спиртовой промышленности. Выход спирта зависит не только от содержания в зерне углеводов (крахмала и сахаров), но и от степени гидролиза крахмала и превращения его в сахар. С этой целью зерно на спиртзаводах проращивают и превращают в солод, который содержит много сахаров и активную амилазу, обеспечивающую дальнейший ферментативный распад крахмала. Способность прорастания зерна для солодоращения должна быть не менее: для ржи и ячменя — 92%, овса — 90% и проса — 86%.