Зерно. Основные показатели качества зерна. Международная классификация качества пшеницы. Классы пшеницы Анализ зерна в лаборатории

Потребность Российской Федерации в качественной пшенице 3 класса для изготовления хлебопекарной муки – около 19 млн. тонн – это 3-4-я часть сборов пшеницы. Однако зачастую такого зерна насчитывается всего лишь 40-50%. Получение продовольственного зерна высокого качества остается проблемой для всех зерносеющих районов страны.

В Курганской области пшеница выращивается на площади 890-900 тысяч гектаров, занимая в посевах до 66%. Ранее доля третьего класса составляла 91-96% обследованных партий пшеницы, в последние годы – опустилась до 11-12%. В чём причина неудач? Попробуем разобраться. Журнал поместит несколько статей по этой проблеме. В настоящем материале обсуждены показатели качества пшеницы.
Качество зерна определяется рядом параметров, среди которых технологические и хлебопекарные показатели, характеризующие потребительские свойства пшеницы: натурная масса, стекловидность, содержание клейковины, число падения, сила муки, объем хлеба, хлебопекарная оценка и другие.
Натурная масса зависит от крупности и плотности зерна, состояния его поверхности, степени налива, массовой доли влаги в зерне. Установлены базисная и ограничительная нормы натурной массы – 750 и 710 г/л. Для достижения этих уровней очень важна степень благоприятности погодных условий в фазы налива и созревания зерна. Положительное действие на этот показатель в опытах Курганского НИИСХ оказывали удобрения и хорошая влагообеспеченность вегетационного периода. Натурная масса тесно связана с крупностью зерна – массой 1000 зерен. Крупное зерно пшеницы имеет массу более 35 г, мелкое – менее 25 г.
Стекловидность пшеницы – признак твёрдозёрности, а также косвенный показатель наличия белковых веществ, связан с консистенцией зерна, рыхлым или плотным размещением белковых фрагментов среди углеводов. Показатель колеблется в связи с сортовыми особенностями, климатическим фактором и погодой отдельных лет. Снижение стекловидности происходит при обильных осадках созревшей, но ещё не убранной пшеницы, часто сопровождается обесувечиванием зерна и снижением его товарных качеств. Положительное влияние на стекловидность оказывает применение азотного и азотно-фосфорного удобрения.
Кроме технологически значимых показателей (по уровню стекловидности делается замочка зерна перед помолом), характеризует товарное зерно пшеницы его питательная ценность. Важным в составе зерна пшеницы является количество протеина или белка (небелкового азота в зерне очень немного). Его содержание в среднем составляет: в мягкой озимой пшенице – 11,6; в мягкой яровой – 12,7; в твердой – 12,5 при колебаниях от 8,0 до 22,0%. При низком содержании общего белка (ниже 11%) в пшенице формируется недостаточное количество двух клейковинных белков. При этом наблюдается снижение хлебопекарных качеств. В большинстве стран в зерне определяется содержание протеина, оно в большей степени зависит от уровня формирующегося урожая, особенно на бедных по азоту фонах, где отмечается обратная зависимость между урожайностью и белковостью пшеницы. При внесении удобрений повышаются оба показателя, и эта связь ослабевает. Содержание протеина в зерне рассчитывается по проценту общего азота в зерне через коэффициент 5,7.
Кроме показателей, нормируемых ГОСТ P52189-03, достоинство муки оценивают прямым методом оценки ее хлебопекарных свойств – пробной лабораторной выпечкой хлеба с оценкой его качества по объемному выходу, формоустойчивости, внешнему виду, состоянию мякиша, пористости и другим показателям. Для получения пышного и однородного по пористости хлеба должны быть сбалансированы газообразующая и газоудерживающая способность теста. Оценка свойств теста ведётся на фаринографе и альвеографе. По ширине и площади фаринограммы подсчитывается валометрическая оценка. Чем выше эта величина, тем лучше оценка теста. В хлебопечении также многое решает величина водопоглотительной способности белка, за счёт чего набухаемость муки в процессе приготовления теста будет существенно отличаться.
Способность образовывать тесто с определенными реологическими свойствами: упругостью, эластичностью, пластичностью, вязкостью и степенью разжижения характеризует сила муки. Закономерности изменения по годам силы муки и объёмного выхода хлеба похожи: в тёплые засушливые годы значения гораздо выше, чем во влажные.
Однако анализы для хлебопекарной оценки достаточно длительны и сложны. Поэтому при торговых операциях с зерном используют быстрее определяемые признаки. В первую очередь – это количество и качество клейковины, характеризующие силу пшеницы и ее свойства как улучшителя.
Количество клейковины характеризуется содержанием клейковинных белков в зерне (глютенины и глиадины), которые составляют около 80% всех белков пшеничной муки и концентрируются большей частью в эндосперме зерна. Показатель может колебаться в очень широких пределах от 18 до 40% и более. Наличие и свойства клейковины обусловливают газоудерживающую способность теста и определяет структуру выпеченного хлеба. Содержание клейковины в зерне мягкой пшеницы 36% и более соответствует высшему классу продовольственного зерна; 32% – 1-му классу; 28% – 2-му; 23% – 3-му; ниже 23 до 18% – 4-му классу, менее 18% – 5-му.
Большое значение придается качеству клейковины , которое является в основном сортовым признаком. Оно включает в себя: растяжимость, упругость, эластичность, вязкость, способность сохранять исходные физические свойства в процессе отмывания. Упругие свойства клейковины определяются по измерителю деформации (ИДК). Для высшего, 1-го и 2-го классов необходима 1-я группа качества клейковины с показаниями 45-70 единиц ИДК. Для 3-го и 4-го классов допускается 2-я группа – удовлетворительно слабая (80-100 ед.) или удовлетворительно крепкая (20-40 ед.). Показания более 100 и менее 20 единиц считаются неудовлетворительными.
Если количество клейковины можно направленно изменять с помощью улучшения условий питания пшеницы, подбора сортов и сроков посева, то её качество – менее регулируемый показатель. На качество клейковины влияют условия выращивания пшеницы, степень зрелости зерна, поврежденность морозом, клопом-черепашкой и др.
Качество клейковины зависит и от температуры и условий увлажнения в фазы молочно-восковой и восковой спелости зерна. По наблюдениям казанских ученых 1 группа формируется чаще, когда в период формирования зерна температура воздуха 20-22˚С. Наблюдения Курганской хлебной инспекции по большому количеству партий пшеницы показали, что 1-я группа отмечалась в достаточном объёме в тёплые годы. По данным хлебной инспекции этот показатель так изменялся по годам. Не было 1-й группы при длительной засухе и жаре 1989 года, а также в засушливом 1994-м и влажном 1990-м годах. В 1995-1997 гг. доля такого зерна составила всего 7-14%, в 1998 и 1999 гг. 30-34%. Существенно большей была доля 1-й группы качества клейковины в тёплом 2000 году – 69%.
По данным сортосети за 12 лет (1987-1998), в 50% лет ИДК находилось в пределах 40-75 ед. Чаще эти значения относились к образцам ранних и средних сроков посева с юго-востока области. Первой группой характеризовались распространённые ранее сорта Жигулёвская, Саратовская 39, Курганская 1, Омская 18 и Тулайковская.
Долгое время разные свойства клейковины слабой и сильной пшеницы пытались объяснить аминокислотным составом, но оказалось, что он близкий. Сравнение фракций клейковины по аминокислотному составу было одинаковым за исключением того, что у сильной пшеницы почти в 2 раза больше остатков цистина и цистеина, чем у слабой. Затем считалось, что причина в различном соотношении фракций – глиадина и глютенина.
На свойства клейковины влияет пространственная структура белка. Большой интерес представляют исследования Вакара и Колпаковой, по данным которых фракции крепкой клейковины построены более компактно, чем слабой. Компоненты белка упакованы плотнее, что обусловлено большим количеством дисульфидных, водородных и других, в основном нековалентных связей. Поэтому глиадин сильной пшеницы содержит больше дисульфидных связей. Разделение глиадина на фракции у сильной и слабой пшеницы показало, что в крепкой клейковине заметно преобладают высокомолекулярные компоненты, а в слабой – низкомолекулярные. В глютенине слабой пшеницы в основном присутствуют водородные связи, а у сильной пшеницы, помимо них, большое значение имеют и гидрофобные взаимодействия.
Качество зерна пшеницы зависит также от состояния углеводно-амилазного комплекса зерна, которое характеризует число падения, позволяющее судить о возможности прорастания зёрен в колосе, при этом число падения резко снижается. Фермент альфа-амилаза в определённых количествах необходим и полезен в процессе брожения теста, переводя часть крахмала в декстрины, а затем в сахара – мальтозу и глюкозу. Однако во влажную осень при перестое хлебов на корню происходит набухание зерна пшеницы и начинаются процессы, характерные для его прорастания. Фермент альфа-амилаза активизируется, вызывая гидролиз крахмала до декстринов и сахаров. Декстрины имеют низкую водопоглотительную способность, что служит причиной липкого мякиша хлеба, корка получается вялая, цвет мякиша серый, на ощупь сырой, имеет солодовый запах.
Затяжные дожди осенью могут быть причиной резкого снижения числа падения, которое определяется по скорости падения плунжера-мешалки через водно-мучную смесь, набухающую по-разному в зависимости от качества муки. Для пшеничной муки число падения считается оптимальным в пределах 200-250 с (секунд), низкие показатели 150 с и менее. Нежелательны и показания более 300 с. Величины менее 150 с свидетельствуют о плохом набухании муки; выше 400 с – о противоположном недостатке – очень низкой активности – амилазы. В последнем случае рекомендуется добавление к муке амилолитических ферментов. В Курганской области в большинстве исследуемых лет число падения в обследованных партиях пшеницы находилось в оптимальном диапазоне, кроме лет с холодной влажной осенью.
Далее в журнале будет серия статей о путях повышения качества пшеницы. Хотелось, чтобы и специалисты производства поделились опытом выращивания ценной пшеницы.

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.

Основные параметры анализа

Параметры, определяемые при помощи 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

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.

посевного зерна

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.

Органолептическая оценка

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.

Оценка сорности и зараженности

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).

Химический анализ

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 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.

Оборудование

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.

Определение влажности

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.

Пленчатость

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.

Стекловидность

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

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.

ГОСТы анализа зерна

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 выделено 5 классов.

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

Экспресс-анализ зерна при помощи ИК-спектроскопии

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.

Анализ на содержание и качество клейковины

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:

• упругость;
• растяжимость;
• эластичность;
• вязкость.

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.

В зависимости от назначения зерна показатели его качества делятся на три группы:

1. обязательные для всех партий зерна - признаки свежести и зрелости (внешний вид, запах и вкус), зараженность зерна вредителями (насекомыми) и семян бобовых культур - зерновками, влажность и содержание примесей;
2. обязательные при оценке партий зерна некоторых культур для определенного целевого назначения - натура пшеницы, ржи, ячменя, овса; для крупяных культур - выравненность, содержание ядра и цветочных пленок; у пивоваренного ячменя определяются способность прорастания и жизнеспособность; показатели всхожести и энергии прорастания обязательны для ржи, овса и проса, используемых на солодоращение в спиртовом производстве; в пшенице определяют стекловидность, количество и качество клейковины, содержание белка;
3. дополнительные показатели качества, определяемые в зависимости от возникшей необходимости на различных этапах хлебооборота: химический состав зерна, видовой и численный составы микрофлоры (зараженность гельминтоспориозами, фузариозами и др.), остаточное содержание в зерне пестицидов и фумигантов, содержание радиоактивных веществ.

Определение качества зерна

Нормально вызревшее зерно, не подвергшееся неблагоприятным воздействиям, имеет свойственные ему форму, размеры, состояние покровных тканей, окраску и т. п. Состояние зерна по этим признакам имеет общее название свежести.

По внешнему виду

Внешний вид (цвет и блеск) - признаки, изменяющиеся из-за неблагоприятных условий в период формирования и созревания (суховей, ранние заморозки, прорастание в колосе), поражения вредителями, активного развития фитопатогенных и сапрофитных микроорганизмов, неправильной обработки (сушки, очистки, обеззараживания).

Зерно с измененным цветом имеет химический состав, отличающийся от химического состава нормального зерна, а также деформированную структуру оболочек, что влияет на его технологические достоинства. Такое зерно в соответствии со стандартами обычно относится к черновой, а иногда и к сорной примесям, содержание которых в стандартах нормируется.

Результаты исследований, проводимых ВНИИЗом, показали, что обесцвечивание зерна ухудшает его качество, а в сильных пшеницах по этой причине снижается их смесительная ценность - способность улучшать слабые пшеницы, кроме того, снижается выход муки, особенно высшего сорта, повышается ее зольность

По запаху

Запах в зерне появляется в результате неблагоприятных воздействий на него. Запахи делятся на две группы сорбционного происхождения (запахи эфирных масел, приобретаемые во время обработки и хранения зерновых масс, при нарушении правил обращения) и разложения, возникающие в результате протекающих в зерне биологических процессов, образования продуктов распада органических веществ (типичные запахи этой группы - амбарный, солодовый, затхлый и гнилостный). Посторонние запахи в продовольственном зерне не допускаются, так как они сохраняются в продуктах его переработки (муке, крупе). Возможность использования зерна с посторонними запахами на выработку комбикормов решается ветеринарными органами.

По вкусу

Вкус зерна определяют, когда возникают сомнения при определении запахов (например, если зерно имеет солодовый или полынный запах).

По зараженности

Партии зерна и семян бобовых культур, зараженные вредителями и зерновками, считаются некондиционными. Ограничительными кондициями допускается зараженность их только клещами. Потери в массе и качестве зерна и продуктов его переработки очень велики. Они не только поедают зерно, но и загрязняют его, а в некоторых случаях делают непригодным для использования по прямому назначению. Наибольшую опасность как по ареалу распространения, так и по причиняемому ущербу представляют амбарный и рисовый долгоносики, малый мучной хрущак, притворяшки, зерновой точильщик, рыжий мукоед, амбарная (хлебная) моль, мельничная огневка, хлебные клещи.

Зараженность зерна вредителями в зависимости от значения показателя суммарной плотности заражения (количество экземпляров на I кг) характеризуют пятью степенями.

• I степень - до 1 экз. на кг
• II степень - св. I до 3 экз.на кг
• III степень - св. 3 до 15 экз. на кг
• IV степень - св. 15 до 90 экз. на кг
• V степень - св. 90 экз. на кг

Зараженность семян бобовых культур зерновками выражают в процентах к массе исследуемой навески (100 г - для гороха, чины, нута, люпина, вики;

200 г - для чечевицы, фасоли, кормовых бобов).

По влажности

Влажность зерна как показатель качества имеет двоякое значение: экономическое и технологическое. В основу расчетов за зерно при купле (продаже) его, а также для учета зерна в государственных ресурсах положены базисные нормы по влажности. За отклонения влажности от базисных кондиций применяются скидки или надбавки к физической массе в соотношении 1:1, кроме того взимается плата за сушку.

Чтобы зерновые массы сохранялись длительное время с минимальными потерями, они должны находиться в сухом состоянии, т.е. когда в них нет свободной влаги. Для переработки зерна также требуется определенная влажность, которая для злаковых и бобовых культур обычно находится в пределах 14-16%, а для масличных еще ниже. Если влажность выше установленных пределов, то зерно перед переработкой подлежит сушке.

По засоренности

Засоренность - количество примесей в зерне, выраженное в процентах к его массе. В основу классификации примесей в товарном зерне положен принцип: степень влияния данного вида примесей на выход и качество вырабатываемых продуктов, а в фуражном зерне - на кормовую ценность.

На основании этого зерновая масса делится на три части:

• основное зерно
• зерновая примесь
• сорная примесь.

Рассмотрим эти три части на примере зерна пшеницы.

• Основное зерно - целые и поврежденные зерна пшеницы, по характеру повреждений не относящиеся к сорной или к зерновой примесям.
• Зерновая примесь - зерна основной культуры, деформированные (проросшие, щуплые, давленые, раздутые при сушке), недозревшие, поврежденные самосогреванием, изъеденные и битые независимо от характера и размера повреждения, в количестве 50% от их массы (остальные 50% относятся к основному зерну), зерна других культурных растений, по ценности приближающиеся к зерну основной культуры и используемые по целевому назначению. Поскольку проросшие зерна резко снижают качество клейковины в пшенице, содержание их в этой культуре, в зависимости от класса, строго регламентируется (1-5%).
• Сорная примесь - органический и минеральный сор, семена всех дикорастущих растений, семена культурных растений, не отнесенные к зерновой примеси, испорченные зерна, вредная примесь. В числе минеральной примеси ограничивается одним процентом трудноотделимая примесь - галька. При переработке зерна и хлебопекарную муку, галька должна быть отделена, в случае невозможности полного отделения полученная мука будет нестандартно;! по хрусту; также регламентируется общее количество и состав вредной примеси, при общем допустимом количестве - 1%, спорыньи и головни допускается не более 0,05%. семян ядовитых сорных растений не более 0,3%, триходесма седая не допускается. В противном случае мука будет непригодной на пищевые цели.
• Натура зерна - масса зерна в определенном объеме. В России и в ряде других стран, где введена метрическая система мер, натура характеризуется массой литра зерна в граммах или гектолитра в килограммах. Техника определения натуры зерна предельно проста и непродолжительна. Применяемый в России метод определения натуры аналогичен методам, принятым в Европе, США, Канаде и ряде других стран.

Научными исследованиями и опытом работы мукомольных предприятий подтверждено, что чем выше натура, тем более выполненное зерно (при прочих одинаковых показателях качества), т. е. оно содержит больше эндосперма и меньше оболочек, что в конечном счете определяет получение большего количества муки и меньшего количества отрубей.

Снижение натуры пшеницы против нормы по мельничным кондициям (775 г/л) на каждый грамм уменьшает количество получаемой продовольственной продукции (муки) на 0,05% за счет увеличения кормовой продукции - отрубей в таком же размере. Пшеницу с натурой ниже 690 г на сортовые помолы использовать нецелесообразно.

За рубежом натуре зерна также придается большое значение и нормы ее в стандартах поддерживаются на высоком уровне. Например, канадским стандартом для высшего класса пшеницы Западная яровая белозерная № 1 установлена минимальная норма по натуре 78,0 кг/гл и № 2 76,0 кг/гл. Пользующаяся мировой известностью швейцарская фирма "Бюллер", строящая мельницы с самой совершенной технологией, гарантирует получение 75% муки типа высшего сорта лишь при условии переработки пшеницы с натурой не менее 785 г/л.

По выравненности

Выравненность зерна - однородность партии по его крупности. Если в партии зерно в основном одинаковое по размерам, то ее считают выравненной. Выравненность зерна зависит от следующих факторов: посева откалиброванными семенами, энергии прорастания семян, одновременности и качества проведения всех агрономических мероприятий по уходу за посевами, однородности почвы данного поля (рельефа и других показателей). Основным из этих факторов является посев сортовыми семенами. В этом случае зерно выращенного урожая при прочих равных условиях будет более выравненным, чем при посеве рядовым зерном. Этому также способствует высокая энергия прорастания семян, что обеспечивает дружное созревание и хорошую выравненность зерна.

При высокой агротехнике и хороших почвенно-климатических условиях зерно также бывает более выравненное. Но даже при соблюдении всех агротехнических правил зерно в партиях не может быть все одинаковых размеров. Это объясняется неодновременным его созреванием в колосе, метелке, кисти, так как цветки в соцветиях цветут не в одно время, особенно в соцветиях метелок овса, проса, риса и кисти гречихи.

Выравненное зерно легче очистить от примесей, так как проще подбирать сита и регулировать воздушный поток зерноочистительных машин. При очистке плохо выравненного зерна в нем остается больше примесей, в отходы попадает полезное зерно. При переработке выравненного зерна общий выход продукции и ее качества будет выше. Например, при шелушении на крупоза­водах невыравненного зерна, более крупные зерна дробятся и попадают в отходы, что снижает выход продукции, а мелкие остаются в пленках, это ухудшает качество продукта.

Выравненность и содержание мелких зерен в ячмене, предназначенном для пивоварения, крупяного, мукомольного и спиртового производства, а также в зерне овса крупяного и бобовых культур, строго нормируются.

Содержание ядра и пленчатость. В тесной связи с показателями выполненности, крупности и выравненности находится соотношение между количеством цветочных пленок и остальной частью зерна (ядра). Общий выход крупы и ее отдельных сортов при переработке зерна пленчатых культур зависит прежде всего от процентного содержания чистого ядра и пленок. Поэтому в стандартах на зерно крупяных культур указывается минимально допустимое для кондиционного зерна содержание ядра: для овса не менее 63%, для гречихи - 71%, для проса и риса - 74%.

По консистенции эндосперма

Консистенция эндосперма. В зависимости от консистенции эндосперма изменяется технологическая, а иногда и пищевая ценность зерна некоторых культур. Например, зерно риса стекловидной консистенции более прочное, при переработке дает больший выход крупы в виде целых зерен, при варке этой крупы зерна сохраняются в целом виде. Зерно с мучнистой консистенцией эндосперма более хрупкое и ломкое. Выход крупы высоких сортов снижается, в каше из такой крупы зерна развариваются и распадаются. Консистенция эндосперма зерна ржи, ячменя и проса также является технологическим признаком. Особое значение имеет консистенция эндосперма зерна пшеницы. По внешнему виду стекловидные зерна пшеницы отличаются однородной полупросвечивающейся консистенцией, напоминающей воск. Стекловидность пшеницы в значительной мере определяет оттенок цвета зерна и связана с его технологическим достоинством. При измельчении на мельнице высокостекловидного зерна получается больше крупок, что обеспечивает получение большего выхода муки высшего и первого сортов.

Белки стекловидной пшеницы обычно образуют клейковину хорошего качества. Цвет муки из стекловидного зерна белый с кремовым оттенком, что передается и печеному хлебу. Из мучнистого эндосперма получается меньше муки высоких сортов, она имеет белый цвет с синеватым оттенком. Из низкостекловидной пшеницы редко удается выработать муку с хорошими хлебопекарными свойствами. Минимальные нормы общей стекловидности при сортовых помолах для пшеницы мягкой - 50 % и твердой - 80%. Из обесцвеченной или потемневшей твердой пшеницы невозможно выработать стандартную макаронную муку.

По российскому стандарту определяется общая стекловидность пшеницы как сумма стекловидных и половины количества частично стекловидных зерен. В Европе и США, а также в ряде других стран стекловидность характеризуется количеством полностью стекловидных зерен.

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%.

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.

Основную массу белков клейковины составляют глиадин и глютенин.

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:

1. 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;
2. 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;
3. 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.

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.

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.

Не ограниченное производство зерна для Российских ферм

Сельским товаропроизводителям России можно производить сельскохозяйственные продукты и сырье в неограниченных количествах. Сбыт их для государственных нужд в соответствии с Федеральным Законом Российской Федерации от 17 ноября 1994 года "О закупках и поставках сельскохозяйственной продукции, сырья и продовольствия для государственных нужд" не ограничен. Пункт 5 статьи 3 этого закона предусматривают: "5. Правительство Российской Федерации и органы исполнительной власти субъектов Российской Федерации гарантируют закупку сельскохозяйственной продукции, сырья и продовольствия по заключенным договорам у товаропроизводителей (поставщиков) и предприятий, перерабатывающих сельскохозяйственное сырье.

Зерно, сахарная свекла, семена масличных культур, лен-долгунец, скот и птица, молоко, шерсть, предложенные товаропроизводителем к реализации, закупаются в полном объеме.

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.

Работая с такой культурой, как пшеница, следует знать, какова ее классификация. Одним из главных вопросов является определение класса зерна, так как не понимая сути подразделения, сложно выбрать качественный продукт, предназначенный для конкретных нужд.

Виды и типы пшеницы

Первичная классификация подразделяет всю существующую пшеницу на селекционную и дикую. В свою очередь, каждая из них может быть твердой либо мягкой. Кроме того, каждый сорт обладает своими индивидуальными характеристиками. Для того чтобы как-то упорядочить все имеющиеся параметры, были созданы государственные стандарты.

Твердая пшеница отличается от мягкой и по составу, и по тому, как она ведет себя при готовке. Рассмотрим оба варианта более подробно.

Мягкая

Мягкую пшеницу можно определить по очень тонким соломинкам, которые легко ломаются. То же можно сказать и про колоски. Сами зернышки покрыты плотными пленками, которые весьма сложно отделить. Они обладают округлой формой с бороздкой и окрашены либо в красноватый, либо в белый оттенок. Из мягкой культуры делается мука, которая в дальнейшем используется для выпечки хлеба. В России популярность получили такие мягкие сорта, как «Гирка», «Костромка», «Самарка», «Белоколоска» и другие.

Существует четыре основных типа данной пшеницы, которые подразделяются на подтипы, различающиеся оттенком и стекловидностью зернышек.

Твёрдая

У твердой пшеницы соломинки гибкие и упругие, поэтому очень часто они даже не разламываются во время молотьбы. Колосок также крепко прикреплен к стволу. Сами зернышки быстро и просто отделяются от имеющихся пленок. Среди сортов твердой пшеницы выделяют «Гарновку», «Кубанку», «Черноколоску» и другие. Как и в случае с мягкой, существует четыре типа твердой пшеницы, которые, в свою очередь, делятся на подвиды.

Следует упомянуть, что клейковина твердой муки является очень качественной.

Классы и их характеристика

Классы пшеницы используются для того, чтобы обозначить качество зерна. Данный параметр определяется в зависимости от имеющихся примесей, мусора, а также испорченных образцов. Чем больше присутствует кусочков земли, камушков, листков, тем ниже качество зерновой культуры. Во всем мире используется единая классификация пшеницы, имеющая шесть различных классов. Первые три класса (1, 2 и 3) входят в группу «А». Это продовольственная пшеница, которая либо экспортируется, либо применяется во внутренней пищевой промышленности.

Классы 4 и 5 входят в группу «Б». Обычно это твердые сорта, которые также используются для изготовления круп и макарон, но, в отличие от группы «А», требуют насыщения сильными сортами. Проблема заключается в том, что сортам группы «Б» не хватает собственного количества клейковины и белков. Используются эти классы и для непродовольственных целей.

Наконец, отдельно стоит класс 6. Он относится к фуражному типу, обладает худшими показателями качества и, как правило, не применяется в пищевой промышленности. Выращивают такую пшеницу только для того, чтобы кормить птиц и животных.

Стоит упомянуть о том, что независимо от класса, все зернышки должны быть чистыми, неповрежденными и хорошо пахнуть. Если пшеница пахнет гнилью или чем-то химическим, то такое зерно употреблять не рекомендуется. Кроме того, у семечек должен иметься цвет, а количество вредных веществ не должно превышать уровень нормы.

Кстати, класс зерновых определяет еще и конечную стоимость пшеницы. Если пшеница относится к первому, второму и третьему классу, то ее называют сильной. Сделанная из нее мука используется, чтобы печь хлеб либо же улучшать качество слабой муки. Пшеница четвертого класса обладает уровнем клейковины, превышающим 23%, поэтому она может использоваться для приготовления муки, не требуя примесей сильных сортов. Пшеница пятого класса очень слабая, поэтому она не может употребляться без добавления более качественных видов. Наконец, шестой класс либо перерабатывается на глюкозу, либо используется для производства кормов.

Как определить качество зерна?

Качество зерна определяют по клейковине, а точнее - по ее качеству и количеству, запаху, цвету и внешнему виду. Сюда же относятся такие нюансы, как имеющиеся примеси, проросшие зернышки и стекловидность. Все вышеуказанные показатели зависят от важных факторов, влияющих на развитие растения, которые можно подразделить на две группы. Первая группа – это те факторы, на которые человек не в состоянии влиять, например, излишние осадки, температура или же процесс развития культуры. Вторая группа – это те моменты, на которые человек способен оказать влияние. Сюда относятся внесение удобрений, профилактические процедуры, прополка, своевременный сбор зерна и правильное его хранение.

Стекловидность зернышек во многом будет определять, к какому классу относится пшеница. Для первого класса стекловидность должна достигать минимум 70%. Низкий процент стекловидности говорит о низком качестве зерна. По внешнему виду уровень стекловидности можно попробовать определить, присмотревшись к семечкам: если они выглядят мучнистыми и рыхлыми, а линия среза окрашена в белый цвет, это говорит о низком показателе.

Количество клейковины также определяет класс культуры. Данный показатель можно определить, если промыть тесто. Когда крахмал и иные вещества, которые можно растворить водой, смываются, остается чистая клейковина. Просушив и размяв данный белок, можно взвесить вещество и определить массу клейковины. Подсчитав его соотношение к общему весу муки, можно делать выводы о ее классе.

Качество клейковины удастся выяснить по ее внешнему виду. Если вещество светлое, стремящееся к желтому или серому оттенку, то клейковина в порядке. Если же цвет темный, то это говорит о том, что вещество испорчено. Оно либо неправильно хранилось, либо развивалось в неподходящих условиях. Более точную информацию дает специальное устройство «ИДК-1», способное подсчитать индекс деформации.

Класс пшеницы определяется также и по количеству имеющегося протеина. Если мука относится к группе «А», то этот показатель должен колебаться от 11% до 17%. Минимальный показатель для первого класса равняется 14%. Чем меньше содержание белка, тем хуже культура. Как следствие, хуже и качество выпекаемого хлеба и изготавливаемых из этого зерна макарон. Максимальное его значение составляет 23%, а минимальный показатель, присущий классу 5, - всего лишь 10%.

Стоит упомянуть, что протеином богаты твердые сорта.

Таблица параметров

Допустимые качественные показатели легко обнаружить в специальной таблице. Судя по ней, стекловидность пшеницы должна быть не менее 70%, а влажность не должна превышать 14%. Количество примесей в зернышках должно составлять около 5%, а мусора – около 1%. Минеральных примесей разрешено еще меньше – только 0,3%. Говоря об испорченных зернышках, стоит заметить, что их должно быть очень мало (лишь 0,3%).

Допустимое количество зараженных зернышек больше – целых 5%. Вредных примесей разрешено только 0,2%. Белка в пшенице должно оказаться хотя бы 14%. Специальное устройство «ИДК» должен показать индекс деформации от сорока пяти до ста. Определяя качество зерна, нужно учитывать все цифры. В том случае, если хотя бы один из вышеуказанных показателей не соответствует норме, зерно переводится в более низкий класс.

О том, как определяют качество зерна пшеницы, смотрите в видео ниже.

Качество зерна и его химический состав определяют технологию производства, ее параметры и последующие продукты переработки. ГОСТом разработаны обязательные и дополнительны показатели, которые отвечают не только за вес и состав продукта, но и за активность ферментов и даже за удельный вес семени. Анализ проводится в лабораториях и состоит из нескольких этапов, результат которых учитывается при производстве муки и прочих продуктов, а также при определении экспортной цены и пригодности сырья для посева или хранения.

После уборки урожая зерно поступает на хлебоприемники и перерабатывающие предприятия. Каждая партия имеет собственные показатели, зависящие от сорта, погодных условий и соблюдения агротехнической технологии выращивания. Отбор производят на визировочных пунктах, а из каждой машины берут несколько проб для анализа.

Для стандартизации разработаны общие показатели качества зерна. Они вычисляются по цвету и вкусу, форме зерна, запаху и влажности, засоренности и зараженности зерна вредителями хлебных запасов. Делятся все показатели на обязательные и дополнительные. К первой группе относят:

• Степень стекловидности;
• Качество клейковины в зерне и ее количество;
• Вес и удельный вес семени;
• Размер зерна;
• Пленчатость;
• Процент ядер.

Дополнительные — это химический состав, количество и вид микроорганизмов, активность ферментов.

Для оценки качества пшеничных семян берут исходную единицу. Отбирают ее из общей партии при отгрузке или во время хранения. Называется исходная единица — выемкой, а все собранные выемки составляют образец зерна.

Для определения характеристики и технологических свойств зерна используются три основных параметра:

• Выход продукта из единицы массы зерен;
• Качество продукта;
• Затраты на выход единицы продукта.

Технологические свойства пшеницы определяются и по дополнительным оценочным критериям. К ним относят показатель выхода и зольность муки высших сортов, коэффициент средневзвешенной зольности всех сортов муки.

Анализ зерна в лаборатории

Стандартная лаборатория для полного анализа поступившего пшеничного семени должна иметь:

• Технические высокоточные весы;
• Мельницу;
• Аппараты для выявления свойств клейковины;
• Чашу Петри и часовое стекло;
• Сушильную камеру;
• Ступы из фарфора и эксикатор;
• Бутыли и емкости;
• Приборы для измерения температуры;
• Сита с разным диаметром ячеек.

Из отобранного сырья составляют среднюю пробу зерна в 35-55 г. Пробу очищают от сорта, размалывают при помощи мельницы до получения необходимой по размеру фракции. Измельченное зерно поступает на дальнейший анализ.

Процедура проведения анализа

После измельчения определяется необходимая для анализа величина помола. Для этого используют два сита: из проволоки и с капроновой или шелковой сеткой. Остаток в первом сите не должен превышать 2%, а во втором быть более, чем 40%. Если эти нормы не соблюдены, повторяют помол пробы зерна.

Наличие сорняков и других примесей влияют на ценность пшеницы.

Для определения степени зараженности зерна размер навески составляет 50 г. Сорные и прочие примеси выявляются при помощи трех сит для примесей, мелких семян сорных растений и сколотых, дробленых и мелких семян пшеницы. Первым используют сито с крупной ячейкой, затем — среднее и мелкое. Примеси разделяют на органические и минеральные, и определяется их общее процентное содержание. Согласно ГОСТу 52554-2006 общий объем примесей не должен превышать 2%.

Для зерновой примеси предусмотрены нормы в 5-15% в зависимости от класса и качества зерна. При превышении показателей сырье определяют как смесь видов с указанием процентного состава. Зараженность зерна вредителями хлебных запасов не допускается. Исключение составляет только инфецированность клещами не выше 2 степени. Для определения зараженности навеску пропускают через 2 сита с ячейкой 2,5 и 1,5 мм.

Процент зараженности определяется только по живым насекомым. Мертвых вредителей пшеницы относят к примесям.

Химический состав

Показатель плотности семян связан с химическим составом. Созревшее пшеничное семя имеет плотность большую, чем молочная спелость. Связано это с тем, что данный показатель зависит от содержания крахмала и минералов. Для определения состояния углеводов и амилазов высчитывают число падения. Для кормовых сортов оно не должно превышать 80, а для сильной пшеницы — от 200 до 600.

Химический состав пшеницы — дополнительный показатель, который рассчитывается по запросу. Самый ценный компонент — белок. На долю углеводов приходится до 64% от всего состава пшеничных зерен, а главный из них — крахмал. Сахар также относится к углеводам, но его доля ниже — всего 3-7%. Сосредоточен сахар в зародыше и внешнем эндосперме.

Клетчатка находится в цветочной пленке и стенках клеточных оболочек, и на ее долю приходится до 3 от состава. Клетчатка не растворяется в воде и необходима для нормальной работы кишечника. Она же снижает риск развития сердечно-сосудистых заболеваний. Это объясняет ценности твердых сортов пшеницы. Средний процент жиров и липидов в пшеницы — 2,5.

Определение клейковины происходит при помощи специальных приборов, а ГОСТ Р52554-2006 задает следующие нормы:

• Для первых 4 классов твердых сортов — 20-100 единиц по ИДК;
• Для мягких сортов 1-2 класса — 45-75 единиц, 3-4 класса — 20-100 единиц;
• Для 5 класса ограничений нет.

Влажность зерна влияет на количество и качество питательных веществ: чем воды больше, тем ниже питательность и хуже химический состав. В лабораториях используют следующий метод определения влажности: навеску зерна подсушивают в сушильных камерах. Если сырье имеет влажность выше 18%, то ускоренный метод завершают. Допустимый остаток влаги от 12 до 18%. Если влажность менее 18%, то процесс продолжают. Семена пшеницы охлаждают в аппарате, создающем искусственную тягу, и измеряют остаточное состояние влажности:

• Для сухого зерна — до 14%;
• Для средней сухости — от 14,1 до 15,5%;
• Для влажного — от 15,6 до 17%.

К сырому относится сырье, имеющее влажность от 17,1%.

Витамины и минералы

Химический состав зерна пшеницы также включает в себя аминокислоты, витамины, азотистые компоненты, минералы и пигменты.

К азотистым веществам относят кислород, углерод, фосфор, азот, которые образуют из аминокислот необходимые для любого организма белки. В состав входят: валин, метионин, лизин, изолейцин и треонин, триптофан и фенилаланин.

Из пигментов пшеничное семя богато хлорофиллом, каротином, акеантином, меланином и ксантофиллом. Витамины представлены аневрином, рибофлавином, аскорбиновой и никотиновой кислотой, витамном D и E.

• Для 1 касса содержание белка должно быть более 14,5%;
• Для 2 — от 13,5 до 14,5%;
• Для 3 класса — от 12 до 13,5%;
• Для 4 — от 10 до 12%;
• Все, что ниже 10% относится к 5 классу зерна.

Гидролизат клейковины получают из цельных и неочищенных пшеничных семян. Для выделения гидролизованных протеинов пшеницы используют метод ферментации гидролиза, включая клейковину, пептиды и растворимые аминокислоты. Гидролизованные протеины пшеницы содержат много глутатиона, который защищает клетки организма от губительных окислительных процессов. Глутаминовая кислота необходима для питания кожи и поддержания ее молодости. Гидролизованные протеины пшеницы входят также в антиоксидантный комплекс, являются источником энергии для клеток. Используются гидролизованные протеины пшеницы и в косметологии: они являются неотъемлемой частью средств по уходу за поврежденными волосами. Они держатся дольше, чем коллаген или эластин, а также придают объем и легкость. Применяют их и в линиях для возрастной и проблемной кожи, в средствах против растяжек и пигментных пятен.

Стекловидность отражает состояние поверхности зерен и устройство внутренних тканей. Мучнистый эндосперм — это связь в зернах между белками и крахмалами. Для определения стекловидности берут навеску в 50 г. Пробу очищают от примесей, а ее влажность не превышает 17%. Сырье отправляют на просушку, а после отбирают 10 г, которые освобождают от семенных оболочек.

ГОСТ 10987-76 предусматривает два способа определения стекловидности. Первый — осмотр среза зерна. Второй — использование диафаноскопа ИДК-110 или любой другой модели. Для осмотра отбирают 100 семян, которые разрезают на две части. При использовании прибора каждое зерно кладут в ячейку кассеты.

По результатам осмотра подсчитывают количество семян с полной стекловидностью, и прибавляют количество зерен с частичной стекловидностью. Мучнистые зерна не принимают в расчет. Результат подтверждают повторной проверкой — процент расхождения должен быть не более 5. При большем показателе проверку повторяют с новой пробой.

Технология оценки плотности

Плотность зерна зависит от химического состава и анатомического строения. Для ее определения берут очищенную от примесей пробу. Семена пшеницы перед анализом нагревают до комнатной температуры, иначе показатели будут иметь большую погрешность.

Семена насыпают через воронку в пурку, соблюдая все правила загрузки. Точность прибора — до 1 г. В период работы аппарат нельзя двигать или создавать рядом вибрации. Определить плотность можно и методом набухания зерен. Для этого используют стеклянный мерный цилиндр и жидкость, которая не впитывается пшеницей. Наиболее точным является пинкометрический метод с использованием пинкометра. Суть метода — взвешивание сухих и набухших зерен. В полученном результате необходимо учитывать массу и плотность жидкости для определения точного результата.

Условия хранения, использования, методы предпосевной обработки и даже рыночная стоимость зависят от класса зерна.

Результаты анализов помогают определить состав, состояние по влажности и стекловидности, качество клейковины и пищевую ценность. Оценка качества зерна необходима также и для фуражного сырья: для выявления сорных примесей, вредных и опасных спор и грибков, определения пищевой ценности. Все нормы и способы проведения анализов определяются едиными стандартами, а отбор зерен на пробу происходит из каждой партии. Необходимо это и для контроля качества продукта, и для выявления зараженного и непригодного для употребления зерна.