Оценка качества зерна (3). Оценка качества зерна
 Скачать 194.18 Kb.
|
|
Типовой и подтиповой состав зерна пшеницы, стекловидность и методы их определения Смешивать партии зерна разных типов и подтипов при уборке, перевозке и хранении нельзя, так как это снижает качество и стоимость зерна, создает большие трудности при реализации и переработке. В соответствии с требованиями ГОСТ Р 52554-2006 «Пшеница. Технические условия» зерно пшеницы делится на шесть типов по следующим признакам: хозяйственно-биологическим – яровая, озимая; ботаническим – твердая, мягкая; окраске зерна – красное, белое. Типы делятся на подтипы. Подтип - это качественный подраздел типа. В основу деления на подтипы положены следующие признаки: степень выраженности основной окраски зерна и стекловидность. Эти два признака тесно взаимосвязаны между собой: чем выше стекловидность, тем интенсивнее красная окраска зерна. Деление зерна пшеницы на типы и подтипы приведено в таблице 12. Таблица 12 – Типы и подтипы зерна пшеницы (ГОСТ Р 52554-2006)
Научными исследованиями и практикой доказано, что зерно, удовлетворяющее требованиям к качеству сильных, дают пшеницы I типа I и II подтипов; III типа, I подтипа и IV типа I и II подтипов. Такое зерно способно улучшать хлебопекарные свойства слабых пшениц, а также используется для получения крупы. Зерно I и VI типов III подтипа, III типа I подтипа относится к средним по силе. Из II типа вырабатывают муку для макаронных изделий. Пшеница V и VI типов существенного промышленного значения не имеет, так как производится в небольших количествах. Типы и подтипы пшеницы определяют в соответствии с ГОСТ 10940-64 «Методы определения типового состава», стекловидность по ГОСТ 10987-76 «Метод определения стекловидности». При определении типового состава пшеницы количество мягкой и твердой, краснозерной и белозерной пшеницы устанавливают путем ручной разборки навески в 20 г, выделенной из основной фракции зерна, оставшейся после определения засорённости и удаления всех битых и изъеденных зерен. Выделенные при анализе зерна мягкой или твердой, краснозёрной или белозёрной пшеницы взвешивают, и их содержание выражают в процентах к взятой навеске (20 г), для чего полученный вес каждого типа умножают на 5. Типовой состав указывается с точностью до 0,1 %. Пшеница, в которой примесь других типов выше установленных норм, определяется как смесь типов. Цвет зерна определяется только на дневном рассеянном свете. Зёрна нужно смотреть со стороны бороздки, так как при наливе в неблагоприятные условия спинка у краснозёрных пшениц приобретает белесоватый оттенок. Зерно с неясно выраженной окраской определяется, взвешивается и подвергается специальной обработке. Основным методом утончения окраски зерна является намачивание 5%-ным раствором едкого натра (5 г едкого натра на 100 мл воды). Зерна должны быть полностью погружены в раствор. По истечению 15 мин. белозёрная пшеница приобретает отчетливую светло-кремовую окраску, краснозёрная красно-бурую. Если нет возможности обработать щелочью, применяют метод кипячения. Сомнительные зерна помещают в химический стакан с кипятком в течение 20 мин. В результате кипячения белозёрная пшеница остаётся светлой, краснозерная буреет. После обработки щелочью или кипячением подсчитывается количество белых и красных зёрен и определяется их вес. Вес определяется составлением пропорции, при этом условно считают, что все зерна по весу одинаковы. Подтипы пшеницы определяются по степени выраженности основной окраски зерна и стекловидности. Стекловидность определяется по методике, изложенной в 10987-76 «Метод определения стекловидности». После определения стекловидности зерна определяемой навески этот образец сравнивают с эталонами зерна и определяют принадлежность к соответствующему подтипу. Стекловидность зерна можно определить следующими способами: раскалывание скальпелем, просвечиванием на диафаноскопе. Согласно ГОСТ Р 52554-2006 «Пшеница. Технические условия» зерно пшеницы по ботаническим и биологическим признакам, цвету и стекловидности подразделяют на типы и подтипы, указанные в таблице 16. Пшеницу, не соответствующую установленным требованиям по содержанию зёрен других типов, определяют как «смесь типов». Типовой состав смеси указывают в процентах. Пшеницу 1, 2, 3 и 4-го подтипов и V типов по стекловидности, соответствующую данному подтипу, но не отвечающую требованиям по цвету, относят к тому подтипу, которому она отвечает по стекловидности и добавляют «нетипичная по цвету». Пшеницу, потерявшую вследствие неблагоприятных условий созревания, уборки или хранения свой естественный цвет, номером подтипа не обозначают и определяют как «потемневшая» (при наличии тёмных оттенков) или как «обесцвеченная» с указанием степени обесцвеченности: 1-я степень – начальная – потеря блеска и обесцвечивание зерна со стороны спинки (появляется во время пребывания зерна в колосе или на токах при незначительном увлажнении); 2-я степень – потеря блеска, обесцвечивание зерна в области спинки и бочков (при более длительном увлажнении); 3-я степень – полное обесцвечивание всей поверхности зерновки (при длительном увлажнении зерна как в колосе, так и на токах). Пшеницу твердую, имеющую отклонения по цвету за счет содержания частично стекловидных и мучнистых зёрен, номером подтипа не обозначают и определяют как «нетипичная по цвету». Стекловидность Зерновки различных злаков имеют разную консистенцию эндосперма. Если пропустить через зерновки свет, то одни из них покажутся нам прозрачными, другие – мутными. Эти различия хорошо видны на поперечном срезе зерновки. Под стекловидностью зерна понимают зрительное восприятие внешнего вида зерна, обусловленное его консистенцией. Консистенция эндосперма зерна пшеницы может быть стекловидной, частично стекловидной и мучнистой. Стекловидными называют роговидные по строению эндосперма зерна, слабо преломляющие лучи света и поэтому при просвечивании выглядящие прозрачными. В разрезе они имеют стекловидный блеск. Мучнистые зерна при просвечивании кажутся темными, в разрезе – белыми. Консистенция эндосперма обусловливается формой связи белковых веществ зерна с крахмальными зернами. В стекловидном эндосперме значительная часть белка тесно связана с крахмальными зернами и образует широкие прослойки так называемого прикрепленного белка, который не удаляется с них при интенсивной механической обработке. Другая часть белка расположена между крахмальными зернами и при размоле освобождается. Этот белок получил название промежуточного. Мучнистые зерна содержат больше промежуточного белка. Мелкие зерна менее стекловидны, чем крупные, а содержание белка в них выше. Это объясняется отсутствием в мелком зерне полностью стекловидных зерен и высоким содержанием белка в алейроновом слое, которого в мелком зерне больше. Стекловидными считают зерна: стекловидные полностью, стекловидные с легким помутнением и стекловидные зерна с мучнистой частью не больше 1/4 плоскости поперечного разреза зерна. Мучнистыми считают зерна: мучнистые полностью и мучнистые, у которых стекловидная часть занимает не более 1/4 плоскости поперечного разреза зерна. Частично стекловидными считают зерна, не отнесенные к указанным двум группам. Стекловидные зерна с мучнистыми пятнами - «желтобочки» - относят к частично стекловидным. Наибольшее технологическое значение имеет стекловидность у пшеницы, риса и ячменя. Стекловидность наблюдается также в зерне кукурузы и ржи. Зерно со стекловидным эндоспермом обладает большей механической прочностью. Под прочностью зерна понимают способность его противостоять разрушению под воздействием приложенных механических усилий. Консистенция эндосперма учитывается при переработке риса в крупу. Зерно риса стекловидной консистенции более прочное, в результате переработки дает больший выход крупы в виде целого зерна. При варке крупы, полученной из стекловидных зерен, они сохраняются в целом виде, не распадаются. Стекловидность риса не связана с содержанием белка. Крупяные предприятия предпочитают стекловидные зерна. Крупы, вырабатываемые из стекловидного зерна ячменя и пшеницы, более качественные и содержат большее количество питательных веществ. Наоборот, для выращивания пивоваренного солода лучшим считается мучнистый ячмень. Такие легкоусвояемые и вкусные изделия из кукурузы, как взорванные зерна, кукурузные палочки, получаются только из зерна сортов кукурузы со стекловидным (роговидным) эндоспермом. Хорошую мамалыгу можно получить только из стекловидного желтого зерна кукурузы. Особое значение придают консистенции зерна пшеницы. Стекловидность зерна пшеницы определяют на всех этапах работы с зерном: в процессе селекции, при поступлении зерна на хлебоприемные предприятия, при его переработке, а также в международной торговле. При измельчении стекловидного зерна пшеницы на мельницах сортового помола оно превращается в крупки, которые перед дальнейшим размолом легче сортируются по крупности и добротности, благодаря чему можно получить больший выход лучших сортов муки (крупчатки, высшего и первого сортов). Цвет муки из стекловидной пшеницы белый с кремовым оттенком. Из мучнистого эндосперма получается меньше муки лучших сортов. Цвет муки – белый с синеватым оттенком. Стекловидное зерно лучше вымалывается, чем мучнистое, т.е. из его отрубянистых частиц легче и полнее отделяются отруби с небольшим содержанием эндосперма. От стекловидности зерна в значительной степени зависит степень увлажнения и продолжительность отволаживания после замачивания зерна при кондиционировании. В пределах одного сорта стекловидные зерна имеют большую массу 1000 зерен и, как правило, они длиннее мучнистых, поэтому при сортировании по длине их можно выделить. Это имеет большое практическое значение: можно увеличить количество зерна, идущего на производство муки для макарон, подготовить более ценные партии зерна, повысить качество семенного материала. Наряду с природной стекловидностью существует так называемая, ложная стекловидность. При несоблюдении условий хранения зерна, неправильной его сушке эндосперм может стать «стекловидным» (остеклевшим). Остеклевшая часть обычно находится под алейроновым слоем, как правило, она имеет более темный цвет. Зерно с ложной стекловидностью плохо размалывается, из него получается темная мука. Оболочки такого зерна легко крошатся при переработке и, попадая в муку, снижают ее качество. Остеклевший слой зерна при переработке в муку загрязняет оборудование мукомольных предприятий. Необходимо не допускать появления зерна с ложной стекловидностью. Для зерна пшеницы характерно наличие желтобоких зерен. Они являются нормальными, здоровыми зернами пшеницы. Их количество иногда достигает 50%. По консистенции эндосперма желтобокие зерна относят к частично стекловидным. По своему качеству они приближаются к мучнистым зернам пшеницы. Желтобокость зерна приводит к снижению массы 1000 зерен. Чем желтобокость выше у пшеницы, тем ниже ее стекловидность. Следует также отличать желтобокие зерна пшеницы от зерна пшеницы, поврежденной клопом-черепашкой. Стекловидность связывают также и с хлебопекарными свойствами. В высокостекловидной пшенице больше белков, образующих клейковину хорошего качества, а, следовательно, выше и хлебопекарные свойства муки. Из низкостекловидной пшеницы трудно выработать муку с хорошими хлебопекарными свойствами. Практика работы мукомольных предприятий также показала, что не всегда существует прямая зависимость между стекловидностью и прочностью. Разные типы и сорта пшеницы с одинаковой стекловидностью могут различаться по технологическим свойствам. В процессе проведения углубленных исследований, а также с введением новых сортов и расширением ареала возделывания пшеницы была обнаружена неустойчивость признака стекловидности, зависимость его от множества факторов. При неблагоприятных условиях уборки часто происходит обесцвечивание зерна, которое, как правило, сопровождается снижением стекловидности. Поэтому наряду с совершенствованием методов определения стекловидности проводится работа по поиску других признаков, более объективно и надежно отражающих мукомольные свойства зерна пшеницы. В последние годы при оценке технологических свойств зерна пшеницы все большее применение за рубежом и в нашей стране находит признак твердозерности, характеризующий структурно-механические свойства зерна. Зерно мягкой пшеницы делят на три группы стекловидности: высокостекловидное – стекловидность более 60 %, средней стекловидности – 40-60 %, низкостекловидное (мучнистое) – менее 40 %. Показатель стекловидности положен в основу деления пшеницы на подтипы. Его учитывают при размещении зерна в элеваторе, а также при формировании помольных партий. При использовании диафаноскопа для определения стекловидности на кассету высыпают навеску зерна, очищенного от сорной и зерновой примеси и, совершая круговые движения кассеты в горизонтальной плоскости, достигают заполнения всех 100 ячеек решётки целыми зернами. Излишки зёрен осторожно ссыпают, слегка наклоняя кассету, после чего её вставляют в прорезь корпуса прибора и включают источник света. Через окуляр диафаноскопа в каждом ряду поочерёдно подсчитывают количество полностью стекловидных и мучнистых зёрен, и результаты откладывают на счетчике. Поворотом ручки по часовой стрелке откладывают число полностью стекловидных зёрен, а поворотом ручки против часовой стрелки – число мучнистых. Зерно с частично просвечиваемым эндоспермом относят к частично стекловидным зёрнам и не подсчитывают. После просмотра последнего десятого ряда зерен на нижнем табло счетчика будет указан процент общей стекловидности, а на верхнем содержание полностью стекловидных зёрен в процентах. Стекловидными считают зерна, слабо преломляющие лучи света, поэтому при просвечивании они выглядят прозрачными, а в разрезе имеют стекловидный блеск. Мучнистые зерна при просвечивании выглядят темными, а в разрезе – белыми, крахмалистыми. Частично стекловидными считают зерна с частично мучнистым, частично стекловидным эндоспермом. Они выглядят полупрозрачными. При проведении испытания определяют общую стекловидность. Под общей стекловидностью понимают сумму полностью стекловидных зёрен с половиной количества частично стекловидных зёрен. Стекловидность определяют с помощью диафаноскопа или по результатам осмотра поперечных срезов зерна. При определении стекловидности по результатам осмотра среза зерна из подготовленной для анализа навески выделяют 100 целых зёрен и разрезают их поперёк (посередине). Срез каждого зерна просматривают и в зависимости от его консистенции относят к одной из трёх групп, указанных выше. После подсчета зёрен вычисляют процент общей стекловидности по формуле:  ,где Ос – общая стекловидность, %; Пс – количество полностью стекловидных зёрен; Чс – количество частично стекловидных зёрен. Зёрна пшеницы с явно выраженными мучнистыми пятнами - «жёлтобочки» по внешнему виду без разрезания относят к частично стекловидным зернам. Результат определения выражают в целых единицах процента. Расхождения между двумя параллельными определениями общей стекловидности пшеницы не должны превышать 5%. Массовая доля сырой клейковины и её качество в зерне и муке пшеницы Среди многих показателей, определяющих хлебопекарные достоинства зерна пшеницы, важная роль принадлежит содержанию клейковины и ее качеству. В состав клейковины входят такие ценные белки, как глиадин и глютенин, которые обуславливают качество клейковины. Клейковиной называют сильно гидратированный белковый комплекс, в состав которого входит глютенин и глиадин, способный хорошо удерживать накапливающийся газ при брожении. В сухом зерне клейковина представляет собой сухой гель, который, набухая в воде, образует непрерывную фазу гидратированного белка. По внешнему виду отмытая клейковина представляет собой резиноподобную, эластичную массу, оставшуюся после отмывания водой пшеничного теста. Различают клейковину сырую – количество клейковины вместе с поглощенной ею водой – и сухую – после ее высушивания. Сырая клейковина содержит около 70 % воды. Сухие вещества клейковины состоят из 39-45 % глиадина, 34-40 % глютенина, 3-7 % глобулина и альбумина, 2-9 % жира, 0,01-9,5 % крахмала, 1-2 % сахара, 0,3-3 % золы. Лучшее соотношение глютенина и глиадина в зерне пшеницы, выращенной в типичных степных районах 1:1 или некоторое преобладание первого над вторым. Во влажных районах это соотношение сдвигается в пользу глиадина. При содержании в зерне 14-16 % белка и не менее 28-30 % клейковины обычно выпекается хлеб с хорошей пористостью и высоким объемом. Главные составные части белков – аминокислоты. В белке зерна пшеницы обнаружено 20 различных аминокислот, из них 8 для человека являются незаменимыми, так как не могут синтезироваться в его организме. К ним относятся триптофан, фенилаланин, метионин, лизин, валин, треонин, изолейцин и лейцин. Отсутствие незаменимых кислот или недостаточное их количество в пище человека вызывает различные нарушения функционирования организма. Например, с недостатком лизина связана тошнота, головная боль, головокружение и повышенная чувствительность к шуму. Отсутствие или недостаток метионина нарушает нормальную деятельность печени, витаминный обмен, деятельность некоторых желез внутренней секреции. Метионин препятствует развитию атеросклероза. Недостаток триптофана приводит к тому, что человек утрачивает аппетит, теряет в весе. К важным физическим свойствам клейковины относятся упругость, растяжимость, газоудерживающая способность. Именно ими определяются ценные хлебопекарные достоинства пшеницы. Клейковина принимает участие в образовании механической основы теста и структуры мякиша выпеченного хлеба. Свои весьма ценные свойства клейковина проявляет в процессе брожения и расстойки теста при подготовке и выпечке хлеба. Клейковина, обладающая хорошей упругостью, удерживает выделяемый в процессе брожения углекислый газ, что способствует получению пористого хлеба. Такую клейковину дает мука, получаемая из зерна мягких, но сильных пшениц, содержащих не менее 14 % белка, 60 % стекловидных зерен, 28 % сырой клейковины. Хлеб из муки этих пшениц формоустойчивый, большого объема (100 г муки дает не менее 450 мл хлеба по объему), с хорошим пористым мякишем. Содержание сырой клейковины в зерне сильных пшениц колеблется от 20 до 45 %. На количество и качество клейковины в зерне пшеницы влияет ряд факторов: сортовые особенности, почвенно-климатические условия, технология возделывания, повреждение зерна клопами-черепашками, ранние заморозки (морозобойное зерно), прорастание зерна, перегрев при сушке, самосогревание зерна. Мука, полученная из слабых пшениц, дает невысокое содержание клейковины (15-20 %). Мука дефектного зерна (проросшего, поврежденного клопом-черепашкой, морозобойного) имеет слабую, короткорвущуюся или расплывчатую клейковину, которая не может удержать углекислый газ, выделяющийся при брожении теста, и поэтому хлеб получается беспористым, малого объема, липким, с признаками закала. При заготовке зерна на хлебоприемных предприятиях предъявляют следующие требования, соответствующие ГОСТ Р 52554-2006. Зерно сорта, включенного в список сильных, должно быть здоровым, иметь свойственный ему цвет, влажность не более 14 %, натуру не менее 750 г/л, стекловидность не ниже 60 %, содержать зерновой примеси не более 5 %, качество клейковины должно соответствовать 1 группе при содержании ее в зерне не ниже 32 %. Методику определения количества и качества клейковины устанавливает ГОСТ Р 54478-2011 «Зерно. Методы определения количества и качества клейковины в пшенице». Для определения количества и качества сырой клейковины из средней пробы зерна отбирают навеску в 50 г, выделяют из нее сорную примесь (за исключением испорченных зерен пшеницы, ржи и ячменя) и размалывают на лабораторной мельнице так, чтобы при просеивании полученной муки на проволочном сите № 067 оставалось не более 2 %, а проход через капроновое или шелковое сито № 38 составлял не менее 40 %. Из размолотого зерна (шрота) после тщательного перемешивания отбирают навеску 25 г или более с таким расчетом, чтобы обеспечить выход сырой клейковины не менее 4 г. Количество г воды для замеса теста в зависимости от массы навески должно быть следующим:
Шрот помещают в фарфоровую чашку, заливают водопроводной водой с температурой 18С (2С) и пестиком замешивают тесто до однородной консистенции. Скатав тесто в шарик, его помещают в чашку и прикрывают стеклом или стаканчиком для отлёжки на 20 мин для того, чтобы частицы муки набухли. На количество и качество клейковины влияет температура воды, ее состав, время отлёжки. После отлёжки ведут отмывание клейковины под слабой струей воды над густым шелковым ситом № 38, или капроновым ситом № 49, или в большой чашке, куда наливают не менее 2 л воды. Если тесто отмывают в чашке, то его опускают в воду и разминают пальцами, при этом отделяются крахмальные зерна, частички оболочек и водорастворимые вещества. Воду меняют несколько раз, сливая через густое сито, для того, чтобы не потерять оторвавшиеся кусочки клейковины. Отмывание клейковины заканчивают при полном удалении частичек оболочек и крахмальных зерен, до получения чистой воды. Закончив отмывание, клейковину отжимают между ладонями, вытирая их время от времени сухим полотенцем или салфеткой. Отжимание проводят до тех пор, пока клейковина не начнет слегка прилипать к рукам. Отжатую клейковину взвешивают, затем еще раз промывают 2-3 мин., вновь отжимают и взвешивают. Если разница между первым и вторым взвешиванием не превышает 0,1 г, то отмывание считается законченным. В случае большого расхождения отмывание продолжают. Полученное количество клейковины вычисляют в процентах к взятой навеске. Норма допустимого отклонения при арбитражных и контрольных определениях составляет 2 %. До последнего времени почти все операции по отмыванию клейковины и определению ее качества проводились вручную. В настоящее время есть ряд приборов, позволяющих более объективно и с меньшими затратами труда определить этот показатель. Для замеса теста из навески шрота или муки массой от 10 до 50 г получила широкое распространение тестомешалка ТЛ-1, позволяющая осуществлять этот процесс за 24 секунды. Для отмывания клейковины применяют также прибор МОК-1. Для формовки в шарик навески отмытой клейковины в 4 г существует простейшее приспособление VI-УФК. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||