Исследование качественных показателей зерна пшеницы

Эталоны для определения  степени обесцвеченности составляют отдельно для зерна мягкой и твердой  пшеницы из средних проб зерна, выделенных, как указано в ГОСТ 13586.3, из среднесуточных проб или из первых автомобильных  партий, или при предварительной  оценке качества зерна урожая текущего года. При этом влажность зерна  должна быть не более 15%. Из средней  пробы выбирают целые здоровые зерна 1, 2, 3 стадии обесцвеченности и необесцвеченные  в количестве, необходимом для  составления эталонов для каждой степени обесцвеченности, указанном  в таблице 4.

Таблица 4. − Составление эталонов зерна пшеницы

Зерно эталонов каждой степени  обесцвеченности массой (50,0 г.) тщательно перемешивают, после чего заполняют им соответствующие ячейки.

2.4. Определение количества и качества клейковины в пшенице

Следующий важный этап проверки качества зерна, определение количества и качества клейковины в пшенице. Клейковина – это комплекс белковых веществ зерна, способных при набухании в воде образовывать эластичную массу. Клейковина обусловливает газоудерживающую способность теста, создает его механическую основу и определяет структуру выпеченного хлеба. Содержание сырой клейковины в зерне пшеницы колеблется в пределах от 5 до 36%. Для проведения испытаний применяют следующую аппаратуру: Весы технические 1 или 2 классов по ГОСТ 29329; мельницу лабораторную, обеспечивающую крупность шрота, предусмотренную в при выделении навесок для анализа; приборы для оценки упругих свойств клейковины (ИДК-1М, ИДК-2); сушильный шкаф; сито из проволочной сетки №067; сито из капроновой ткани №43; сито из шелковой ткани №38, или полиамидной ткани №41/43ПА по ГОСТ 4403; бутыль с тубусом; термометр для измерения температуры от 0 до 50°С по ГОСТ 28498; мерный цилиндр вместимостью 25 см³; чашку Петри и часовое стекло; прибор марки ВНИИХП-ВЧ; фарфоровую ступку и чашку с крышкой; шпатель или пестик; таз вместимостью не менее 2 дм³; густое шелковое или капроновое сито; полотенце.

Отбор проб и выделение  навесок происходит в соответствии с требованиями ГОСТ 13586.3. Выделенную из средней пробы навеску зерна 50 г. Очищают от сорных примесей, за исключением испорченных зерен пшеницы и размалывают на лабораторной мельнице так, чтобы при просеивании через сито из проволочной сетки №067 остаток на нем не превышал 2%, а проход через сито из капроновой ткани №43 или шелковой ткани №38, или полиамидной ткани №41/43 ПА по ГОСТ 4403 составлял не менее 40%. Если остаток на сите из проволочной сетки №067 составит более 2% или проход через сито из капроновой ткани №43, или шелковой ткани №38, или полиамидной ткани №41/43 ПА составит менее 40%, то проводят дополнительный размол продуктов, оставшихся на ситах. Продолжительность просеивания – не менее 1 минуты при 110-120 движениях в минуту.

Для очистки сит из капроновой, шелковой или полиамидной ткани  во время просеивания применяют  резиновые кружки в количестве 4-5 шт. диаметром около 1 см, толщиной 0,3 см, которые помещают на сито.

При испытании зерна влажностью выше 18% необходимо навеску зерна  перед размолом подсушить до влажности  не более 18% при комнатной температуре  или в термостате (сушильном шкафу) при температуре не выше 50°С. Определение количества сырой клейковины Размолотое зерно (шрот) тщательно перемешивают и выделяют навеску 25 г или более с таким расчетом, чтобы обеспечить выход сырой клейковины не менее 4 г. Шрот помещают в фарфоровую ступку или чашку и заливают водой. Количество воды для замеса теста в зависимости от массы навески должно быть следующее:

Таблица 5. - Масса воды относительно массы навески

После этого пестиком или  шпателем замешивают тесто, пока оно  не станет однородным. Приставшие к  пестику или ступке частицы присоединяют к куску теста и хорошо проминают  тесто руками. Скатанное в шарик тесто кладут в ступку или чашку, закрывают крышкой и оставляют на 20 мин. По истечении этого времени начинают отмывание клейковины под слабой струей воды над густым шелковым капроновым ситом. Сначала отмывание ведут осторожно, чтобы вместе с крахмалом и оболочками не отрывались кусочки клейковины, а когда большая часть крахмала и оболочек будет отмыта, тогда начинают мыть энергичнее. Случайно оторвавшиеся кусочки клейковины тщательно собирают с сита и присоединяют к общей массе клейковины. При отсутствии водопровода допускается отмывать клейковину в тазу или чашке. В таз наливают не менее 2 дм³ воды, опускают тесто в воду и отмывают крахмал и частицы оболочек, воду меняют, процеживая ее через густое шелковое или капроновое сито.

При определении клейковины в пшенице пониженного качества (пораженной клопом черепашкой, морозобойной, проросшей и т.п.) отмывание производят медленно и осторожно, вначале в  тазу. Отмывание ведут до тех пор, пока оболочки не будут полностью отмыты и вода, стекающая при отжимании клейковины, не будет почти прозрачной (без мути). Клейковина, которая не отмывается, характеризуется термином «неотмывающаяся». Для пшеницы с неудовлетворительной слабой клейковиной допускается включение отрубянистых частей. Отмытую клейковину отжимают между ладонями, вытирая их время от времени сухим чистым полотенцем. При этом клейковину несколько раз выворачивают и снова отжимают между ладонями, пока она не начинает слегка прилипать к рукам. Отжатую клейковину взвешивают, затем еще раз промывают 2-3 мин, вновь отжимают и взвешивают. Если разница между двумя взвешиваниями не превышает 0,1 г, то отмывку клейковины считают законченной. Количество сырой клейковины выражают в процентах к навеске измельченного зерна (шрота). При контрольных и арбитражных анализах расхождения в определении количества сырой клейковины не должны превышать 2%. При замесе теста, отмывании и определении качества клейковины применяют недистиллированную воду, температура которой должна быть приблизительно 18°С. Допускаются отклонения температуры воды в ту или иную сторону на 2°С.

После того, как определили количество клейковины, приступают к определению качества сырой клейковины. Качество сырой клейковины характеризуется упругими свойствами. Упругие свойства клейковины определяют на приборах, имеющих метрологические параметры в соответствии с ГОСТ 13586.1-68. Для этого из окончательно отмытой и взвешенной клейковины выделяют навеску 4 г, обминают ее 3-4 раза пальцами, формуют в шарик и помещают на 15 минут в чашку или ступку с водой температурой 18°С, после чего приступают к определению упругих свойств. Если клейковина крошится, представляет собой после отмывания губчатообразную, легко рвущуюся массу и не формуется после обминания ее 3-4 раза в шарик, то ее относят к 3 группе без определения качества на приборе. Если клейковина неудовлетворительно слабая, плывущая, но отмылась, то из нее следует выделить навеску массой 4 г и сформировать в шарик для определения ее качества на приборах ИДК-1М, ИДК-2. Работу на приборах проводят в соответствии с инструкцией по эксплуатации, прилагаемой к каждому прибору. Для определения качества сырой клейковины в центр столика прибора помещают навеску клейковины и подвергают воздействию деформирующей нагрузке свободно опускающегося груза (пуансона). По истечении 30 с перемещение груза автоматически прекращается. Записав показание прибора, груз возвращают в исходное положение. Испытанную клейковину снимают со столика прибора.

Определение количества сухой  клейковины. Навеску сырой клейковины 4 г, после определения ее качества, помещают, в зависимости от способа высушивания, в бумажный пакетик (пластинку из алюминиевой фольги) или на часовое стекло (чашку Петри), распределяя ее тонким слоем равномерно по всей площади.

При высушивании клейковины на приборе ВНИИХП-ВЧ используют пакетик, изготовленный из слабопроклеенной бумаги типа ротаторной, газетной и  т.п. Квадратный лист бумаги или пластинку  из алюминиевой фольги (длина стороны  16 см) сгибают по диагонали в виде треугольника, загибая края бумаги примерно на 1,5 см. Приготовленный пакетик или пластинку предварительно сушат в приборе при температуре 160°С в течение 3 мин, после чего переносят в эксикатор. Охлаждают в течение 2 мин, затем взвешивают и снова помещают в эксикатор. Допускается держать пакеты в эксикаторе не более 2 часов. Пакетик или пластинку с навеской из сырой клейковины помещают в прибор при той же температуре и высушивают в течение 10 мин, после чего переносят в эксикатор, охлаждают в течение 2 мин, а затем взвешивают. Массу сухой клейковины, определяют по разности между массой пакетика (пластинки из алюминиевой фольги) или стекла (чашки Петри) с высушенной клейковиной и массой пустого пакетика из стекла. Масса сухой клейковины выражают в процентах к навеске исходного продукта.

Навеску для определения  сырой и сухой клейковины взвешивают с точностью до 0,1 г. Результаты определения содержания сырой клейковины пшеницы проставляют в документах о качестве зерна (сертификатах и удостоверениях) с точностью до 1,0%. Округление результатов определения количества клейковины при внесении их в документы о качестве производят следующим образом: если цифра, следующая за установленным пределом точности, равна или больше 5, то предшествующую цифру увеличивают на единицу; если цифра меньше 5, то ее отбрасывают.

Числовые показатели качества клейковины могут быть разными от 18 до 28%, но качество зерна напрямую зависит от количественных показателей  клейковины. Для наглядности рассмотрим пример образца зерна с клейковиной 23%. Такой показатель говорит о  принадлежности образца к 1 группе. При условии количественных показателей  клейковины до 75 у.е. образец относят к 3 классу. Но если взять тот же показатель клейковины по качеству 23% с другим количественным показателем 105 у.е., класс такой пшеницы понижается до фуражной. Существует прямая зависимость качества клейковины от ее количества, поэтому экспертизу зерна проводить по двум показателям обязательно.

Таблица 6. − Группы качества клейковины

Определение влажности зерна  пшеницы. Влажность определяют по массе свободной и физически связанной влаги, выраженной в процентах к исходной массе зерна. Содержание воды в зерне колеблется в широких пределах – от 9 до 25%; оно зависит от степени зрелости зерна, условий уборки, сушки, хранения. Определяют влажность путем обезвоживания навески измельченного зерна в воздушно-тепловом шкафу при фиксированных параметрах: температуре и продолжительности сушки и определении убыли ее массы. Воздушно – тепловой метод применяют при определении влажности зерна на хлебоприемных и перерабатывающих предприятиях в среднесменных и среднесуточных пробах, при контрольных определениях, при отгрузке о погрузке.

2.5. Определение влажности зерна пшеницы

При определении влажности  зерна пшеницы начинают с отбора проб по ГОСТ 13586.3, приготовления аппаратуры и материалов. Далее из средней пробы выделяют навеску массой 300 г. Выделенное зерно помещают в плотно закрывающийся сосуд, заполнив его на две трети объема. Зерно, имеющее температуру ниже температуры обычных лабораторных условий (20±5°С), выдерживают в закрытом сосуде до температуры окружающей среды. На дно тщательно вымытого и просушенного эксикатора помещают прокаленный хлористый кальций или другой осушитель. Прошлифованные края эксикатора смазывают тонким слоем вазелина. Новые бюксы просушивают в сушильном шкафу в течении одного часа и помещают для полного охлаждения в эксикатор. Бюксы, находящиеся в обращении, также должны храниться в эксикаторе.

В выделенном зерне определяют влажность с помощью электровлагомером  по ГОСТ 8.434 для выбора варианта метода и установления продолжительности  подсушивания. Для зерна с влажностью до 17% определение проводят без предварительного подсушивания. Для зерна с влажностью свыше 17% определение проводят с предварительным подсушиванием до остаточной влажности в пределах 9−17%. При температуре 105°С от 7 до 30 мин.

Влажность зерна определяют двумя способами: с предварительным  просушиванием и без предварительного просушивания.

Перед началом испытаний  зерно тщательно перемешивают, встряхивая сосуд в разных направлениях и  плоскостях. В просушенную и взвешенную сетчатую бюксу из подготовленного зерна для определения влажности, из разных мест отбирают совком навеску зерна массой 20 г. Бюксу закрывают и взвешивают. Перед просушиванием зерна сушильный шкаф предварительно разогревают до температуры 110°С и сушат при 105°С, для чего подвижный контакт термометра устанавливают на 105°С. Свободные гнезда шкафа закрывают заглушками. Продолжительность просушивания для зерна пшеницы описана в таблице 7.

Таблица 7. − Продолжительность подсушивания зерна

По окончании предварительного подсушивания бюксы с зерном вынимают и охлаждают с помощью охладителя типа АУО в течении 5 мин, после чего взвешивают и зерно измельчают. Подсушенную и охлажденную навеску зерна переносят из сетчатых бюкс в мельницу и измельчают в течение 30 с. Крупность помола контролируют, периодически просеивая на ситах №1 или 0,8. Измельченное зерно сразу переносят в две металлические чистые и просушенные бюксы, и массу каждой навески доводят до 5 г., после чего взвешенные бюксы с зерном плотно закрывают и помещают в эксикатор. Контактный термометр переключают на температуру 130°С, и в шкаф быстро помещают бюксы с навесками размолотого зерна, причем сначала в гнездо ставят крышку, а на крышку – бюксу. Свободные гнезда шкафа заполняют пустыми бюксами. Измельченное зерно пшеницы высушивают в течение 40 минут. По истечении экспозиции высушивания бюксы с измельченным зерном извлекают из шкафа, закрывают крышками и переносят в эксикатор до полного охлаждения, примерно на 20 мин, но не более 2 ч. Охлажденные бюксы с измельченным зерном взвешивают с точностью до второго десятичного знака и ставят в эксикатор до конца подсчетов.