Вимоги до якості зерна

Якість зерна – це сукупність властивостей та ознак (біологічних, фізико-хімічних, технологічних, споживних), які визначають придатність зерна до вживання за призначенням.

Під показниками якості зерна розуміють характеристику його властивостей, які формують якість. Розрізняють базисну і граничну норми якості зерна. Базисною є норма показника якості зерна, відповідно до якої проводять розрахунок при його прийманні. Гранична – це норма показника якості зерна, яка встановлює гранично допустимі вимоги до якості заготівельного і постачального зерна.

Система визначення якості зернових продуктів включає стандарти на зерно і продукти його перероблення, методи контролю показників якості, мережу акредитованих лабораторій хлібоприймальних підприємств, державну систему інспектування та контролю якості зерна.

Показники якості партій зерна поділяють на:

1. показники якості зернової маси - вологість, засміченість, натурна маса, зараженість комірними шкідниками;

2. показники якості основного зерна: тип, абсолютна вага, скловидність і плівчастість, вирівненість, свіжість і доброякісність.

Важливими показниками якості зерна, крім органолептичних, є вологість, натурна маса, склоподібність, кількість та якість клейковини (для пшениці), засміченість (мінеральна, органічна та інша), шкідливі та зернові домішки, зараженість шкідниками хлібних запасів. Ці показники нормуються стандартами. Деякі показники характеризують якісний бік зерна, але не нормуються стандартами (маса 1000 зерен, хімічний склад тощо).

Велике практичне значення має органолептична оцінка якості зерна, оскільки дає попереднє уявлення про переваги зернової маси. До органолептичних показників якості зерна належать колір, запах, смак.

Колір зерна. Свіже здорове зерно повинно мати колір, характерний для цієї культури. Плодові оболонки такого зерна гладенькі, прозорі, щільно прилягають до насінневих оболонок. Вони мають блиск і добре ідентифікований основний колір. У запліснявілого зерна оболонки коричневі, а ендосперм – кремовий.

Колір зерна – це показник, який нормується стандартом. Його визначають візуально при розсіяному денному світлі, а також при освітленні лампами розжарювання або люмінесцентними. Результати досліджень порівнюють з даними стандарту.

Запах зерна. Свіже здорове зерно кожної культури має свій специфічний запах. У зерна, як правило, він з’являється внаслідок контактів його з насінням бур’янів, плодами і вегетативними органами пахучих рослин при вирощуванні, обмолоті, зберіганні. Найчастіше зерно буває з полиновим, часниковим і сажковим запахами. Якщо зерно пошкоджене кліщами, воно набуває кліщового запаху. При самозігріванні зерно набуває невластивого йому запаху – пліснявого, затхлого, гнильного, солодового, кліщового. У зволоженого і сирого зерна пліснявий запах з’являється внаслідок розвитку пліснявих грибів.

Запах зерна є основою визначення ступеня його псування. Відрізняють чотири ступені псування зерна. Зерно 1 ступеня має солодовий запах, підвищену ферментативну активність, яке інтенсивно дихає. Таке зерно використовують у продовольчих цілях у невеликій кількості. Зерно 2 ступеня псування має плісняво-затхлий запах, його здебільшого використовують для технічних цілей. Із дозволу санітарно-епідеміологічного та ветеринарного нагляду воно може бути використане як корм для тварин і птиці. Зерно 3 і 4 ступенів псування використовують тільки з технічною метою.

Застосовують запропонований метод визначення ступеня псування зерна при самозігріванні за вмістом аміаку, характером і кількістю пошкоджених зерен. Запах зерна є показником якості, який нормується стандартами. Згідно із стандартами, зерно повинно мати свіжий запах, без стороннього затхлого, солодового чи пліснявого.

Запах визначають у цілому або розмеленому зерні. Із перемішаного зразка цілого або розмеленого зерна відбирають наважку масою 100г. Поміщають її у чашку і встановлюють запах зерна. Якщо в зерні відчувається слабо виражений сторонній запах, не властивий нормальному, для посилення його зерно нагрівають.

Смак зерна. Здорове зерно має специфічний приємний, характерний для кожної зернової культури, смак. У зіпсутому зерні смак може бути солодкуватим (у підмороженому, пророслому), кислим, затхлим, пліснявим тощо.

До фізико-хімічних показників якості зерна належать: натурна маса зерна, маса 1000 зерен, скловидність, вміст основного зерна і домішок, зараженість і пошкодженість шкідниками хлібних запасів, свіжість і вологість.

Натурна маса зерна – це маса встановленого об’єму зерна в грамах на літр зерна. Натурна маса зерна залежить від зернової культури і становить в г/л; у пшениці – 745-775, жита – 670-715, ячменю – 545-605, вівса – 460-570. На натурну масу зерна впливають також вологість, величина і повновагість зерен. Більшу натурну масу має зерно сухе, виповнене, округле, з гладенькою і блискучою поверхнею.

Цей показник знижує наявність у зерні легких сторонніх домішок і підвищує його важкі сторонні домішки. Отже, натурна маса зерна є умовним показником його якості. Зерно з більш високою натурною масою має вищу якість. Вихід борошна і крупів з такого зерна вищий.

Натурна маса зерна нормується стандартом і визначається стандартними методами.

Маса 1000 зерен пшениці середніх розмірів коливається – 25-30 г, жита – 20-25 г, ячменю – 30-40 г і проса – 4, 5-6 г. Цей показник, як і натурна маса, дає змогу визначити величину і повновагість зерна, його хімічний склад. Висока натурна маса зерна і велика маса 1000 зерен має велике, погано налите зерно. Визначають масу 1000 зерен за стандартною методикою.

Скловидність зерна – один з найважливіших показників його якості. В основу поняття “скловидність” покладено візуальне сприйняття зовнішнього вигляду зерна, зумовлене його консистенцією, тобто щільністю розміщення в ендоспермі крохмальних зерен і зцементованістю їх білками зерна.

Зерно може мати борошнисту і частково скловидну консистенцію. При просвічуванні скловидне (рогоподібне) зерно - напівпрозоре, а борошнисте – темне. Консистенція скловидного зерна, порівняно з борошнистим, щільніша. Таке зерно має менше повітряного простору, підвищений вміст білків і вуглеводів, характеризується більшою масовою вагою. Скловидність добре виражена в зерні пшениці, рису, ячменю, кукурудзи. Скловидність і борошнистість зерна враховують при його використанні. Високоскловидна пшениця цінується вище від борошнистої. З такого зерна виробляють значно більше борошна вищого і 1 сорту. Борошно з скловидного зерна пшениці характеризується високими хлібопекарськими властивостями. Скловидний рис також цінується вище, ніж борошнистий, оскільки він краще зберігає форму при варінні. Більш придатна для перероблення на крупи є скловидна кукурудза. Скловидність враховується стандартами при визначенні підтипів пшениці і рису. Визначають її стандартними методами.

Для пивоваріння, навпаки, більш цінним є зерно ячменю з борошнистою консистенцією. Для виробництва крохмалю кращою є кукурудза з борошнистим ядром.

Скловидність зерна залежить від умов його вирощування. У сухе, сонячне літо воно буває скловидним, а у вологе, прохолодне -борошнистим. Скловидні зерна при просвічуванні здаються прозорими, їх злом схожий на злом скла, ядро їх щільне. Борошнисті зерна при просіюванні здаються темними, злом у них білий, ядро менш щільне. Напівскловидні зерна мають у ядрі відокремлені скловидні та борошнисті ділянки. Плівчастість (для плівчастих культур) впливає на вихід круп.

Вміст основного зерна і домішок. До основного зерна відносять цілі і пошкоджені зерна, які за характером пошкоджень не належать до зернових домішок, які засмічують зерно.

До домішок зерна пшениці, які засмічують партію, належать усі частинки, що залишаються на ситі з отворами діаметром 1 мм при просіюванні; мінеральні домішки (грудочки землі, галька, пісок, частинки шлаку, руди, органічні домішки, частини стебел, листя, стрижні колоса, ості, плівки), насіння всіх дикорослинних і культурних рослин, які не належать до зернових домішок; прогнилі, запліснявілі, обвуглені, підсмажені, зерна пшениці, жита та ячменю із зіпсованим ендоспермом коричневого і чорного кольору, шкідливі домішки рослинного і тваринного походження, небезпечні для здоров’я людини.

До зернових домішок належать, зерна пшениці: биті, виїдені, розлущені, недорозвинуті, пророслі, пошкоджені, зелені, зерна жита та ячменю.

В зерні інших хлібних злаків, гречки, насіння бобових культур більшість видів зернових домішків, які засмічують зерно, нагадують домішки зерна пшениці. Стандартами нормується не тільки загальна кількість домішок, а й їх складові частини (галька, ріжки, мінеральні домішки тощо). Нормується також вміст зернових домішок.

Залежно від ступеня чистоти зерно і насіння бобових культур поділяють на 3 групи: чисте, середньої чистоти і засмічене.

Вміст домішок, які потрапляють у зерно при його збиранні, транспортуванні і зберіганні, береться до уваги при оцінюванні якості зерна. Домішки поділяють на зернові (неповноцінні - биті, давлені, недостиглі); смітні, до яких належать мінеральні (пісок, земля, частинки металу), органічні (залишки колосків, квіткові і солома); зіпсовані зерна (загнилі, пліснявілі); шкідливі домішки (насіння бур'янів, куколю, гірчака, в'язелю та геліотропа) і грибні захворювання зерна (головня, ріжки).

Зернові домішки зменшують вихід борошна і крупи, а бур'янисті - призводять до отруєння або погіршення смаку і запаху борошна і крупи.

Свіжість зерна - це важливий показник якості, при його використанні. Чим свіжіше зерно, тим вища його якість. Зерно вважають свіжим доти, поки не відбулися зміни в його хімічному складі і зовнішньому вигляді. У несвіжому зерні підвищується кислотність, вміст розчинених у воді речовин. Несвіже зерно втрачає колір і блиск, у ньому з’являються сторонній запах і смак.

Про свіжість та доброякісність зерна роблять висновок за кольором, блиском, запахом і смаком. Колір зерна повинен бути характерним для даного виду і залежить від барвних речовин, які містяться в оболонці, ядрі або плівці. Зерно темніє і втрачає блиск при псуванні через несприятливі умови збирання і зберігання. Кислуватий, затхлий, гнильний та інші сторонні запахи пояснюються псуванням зерна з утворенням летких речовин або зберіганням його поблизу продуктів, що гостро пахнуть. Трохи пріснуватий смак свіжого зерна переходить при проростанні у солодкуватий; при розкладі білків, жирів та вуглеводів з'являється кислий або гіркий смак (гіркий смак може залежати від домішок полину в зерні).

Вологість зерна. При розміщенні, транспортуванні і зберіганні зерна хлібних злаків, гречки і насіння бобових культур враховують їхню вологість. Залежно від вологості зерно поділяють на такі групи: сухе, середньої сухості, вологе, сире. Вологість сухого зерна не повинна перевищувати 14%. У зерні середньої сухості вона повинна бути в межах 14-15, 5%, вологому – 15, 6-17%, сирому – понад 17%. У зерні кукурудзи цей показник відповідно становить (не більше): 16%, 16, 1-18%, 18, 1-20% і більше 20%; просі і сорго – до 13, 3%, 13, 6-15%, 15, 1-17% і більше 17%; горосі – до 14%, 14, 1-16%, 16, 1-20% і більше 20%; насіння квасолі – до 16%, 16, 1-18%, 18, 1-20% і більше 20%.

Підвищений вміст вологи в зерні зменшує його харчову цінність і негативно впливає на тривалість зберігання. Сире зерно погано розмелюється, непридатне до транспортування. Стандарти нормують вологість у зерні і насінні.

Вступ України до СОТ ускладнює експортно-імпортні операції із зерном. Тут є невідповідність вітчизняної системи визначення його якості світовим вимогам. Основна проблема цієї системи – це незлагодженість сучасних українських приладів і методів контролю із загальновизнаними міжнародними првилами. Внаслідок такого явища якість зерна, зазвичай знижується. На внутрішньому ринку його часто продають як фуражне, а на зовнішньому – як продовольче, від чого втрачає і держава і виробник зерна.

З метою приведення до відповідності норм світової практики щодо визначення якості зерна в даний час комбінати хлібопродуктів та борошномельні підприємства України використовують інфрачервоний аналізатор “Спектран 119” (російського виробництва). За допомогою цього приладу в зерні визначають вологість, вміст білка, крохмалю, жиру, клітковини, зольність. Перевага приладу – це здатність в одному вимірювальному циклі за (2-3 хв) - визначити всі вищезгадані показники.

Вологість зерна залежить від ступеня стиглості, умов збирання та зберігання.

Про крупність та повновагість зерна роблять висновок за результатами просіювання зерна через сито з отворами різного діаметру або за натуральною вагою. З крупного повновагого зерна (" налитого"), яке містить більше ядра і менше оболонок, одержують більше борошна і круп. Крупне зерно проса і вівса легше шеретується. Повноваге крупне зерно містить менше клітковини і мінеральних речовин. Воно щільніше укладається в літрову мірку-пурку при визначенні натури зерна, тобто ваги 1 літра зерна в грамах. Натуру визначають при оцінці якості зерна пшениці, жита, вівса і ячменю. Середньонатурна пшениця має вагу 745-775 г/л, а овес - 460-570 г/л. Про крупність і повновагість зерна можна робити висновок за абсолютною вагою, тобто за вагою 1000 зерен у перерахунку на суху речовину.

Вміст чистого ядра - встановлюють для плівчастих культур (проса). На вихід круп, крім плівчастості, впливає вміст домішок (які видаляються) і шеретованого зерна, яке при виробництві крупи б’ється на дрібні частини і потрапляє у відходи.

Вирівненість – це однорідність зерна за розміром і формою. Її визначають при оцінці якості ячменю для пивоваріння (якість солоду залежить від одночасного проростання ячменю). Вирівненість зерна впливає і на якість борошна, її визначають просіванням зерна на наборі сит з отворами різних діаметрів.