Товароведение и экспертиза зерна пшеницы

Повышение влажности приводит к появлению определенного количества свободной воды, характеризующейся невысокой энергией ее связи с тканями зерна. Она может принимать активное участие в протекающих в зерне физико-химических ферментативных процессах.

Стандарты предусматривают четыре состояния по влажности (в %): сухое - 13 - 14, средне - сухое - 14,1 - 15,5; влажное - 15,6 - 17 и сырое - свыше 17. На длительное хранение пригодно только сухое зерно. («Технология хранения зерна». Под ред. Е.М. Вобликовой, - Издательство «Лань»).

Засоренность зерна отрицательно влияет на качество продуктов переработки. Однако степень снижения их качества для разных фракций примесей различна, поэтому их принято подразделять на две группы - зерновую и сорную. К зерновой примеси относят такие компоненты зерновой массы, которые позволяют получить из них некоторое количество продуктов, хотя при меньшем выходе и более низкого качества. К сорной примеси относят включения, оказывающие резко отрицательное влияние на качество продуктов переработки основной культуры.

Зерновая примесь включает неполноценное зерно основной культуры: сильно недоразвитое - щуплое, морозобойное, проросшее, битое (вдоль и поперек, если осталось более половины зерна), поврежденное вредителями (с незатронутым эндоспермом), потемневшее при самосогревании или сушке; у пшеницы сюда же относят зерна, поврежденные клопом-черепашкой. У пленчатых культур к зерновой примеси относят обрушенные (освобожденные от цветковой пленки) зерна, так как они сильно дробятся при переработке основного зерна. (Казаков Е.Д. Кретович В.Л. Биохимия дефектного зерна и пути его      использования.).

Зерна других культурных растений при оценке могут попадать как в зерновую примесь, так и в сорную. Руководствуются при этом двумя критериями. Во-первых, размерами зерен примеси. Если примесь резко отличается от основной культуры по крупности и форме, то она будет удалена при очистке зерна, поэтому такую культуру относят к сорной примеси. Например, просо или горох в пшенице. Во-вторых, возможностью использования примеси по назначению основной культуры. Если примесь дает продукт, хотя и несколько худший по качеству, чем основная культура, то ее следует отнести к фракции зерновых примесей. Если же она резко снижает качество продукта переработки, то ее относят к сорной примеси. Например, содержащиеся в зерновой массе пшеницы рожь и ячмень будут отнесены к зерновой примеси, все остальные культуры - к сорной; у проса - зерна всех культурных растений будут отнесены к сорной примеси.

Сорную примесь подразделяют на несколько фракций, различных по составу. Минеральная примесь - пыль, песок, галька, кусочки шлака и т. п. крайне нежелательны, так как они придают хруст муке, делая ее непригодной к потреблению; органическая примесь - кусочки стеблей, листьев, колосовые чешуи и т. п.; испорченное зерно основной культуры и других культурных растений с полностью выеденным вредителями или потемневшим эндоспермом; семена культурных растений, не вошедшие в состав зерновой примеси; семена сорных трав, выросших на полях с культурными растениями.

При оценке зерна семена сорных трав подразделяют на несколько групп: легко отделимые, трудно отделимые, с неприятным запахом и ядовитые. Легко отделяются от большинства культур семена василька полевого, костра ржаного, пырея, гречишки развесистой и вьюнковой и др.; трудно отделяются (близкие по размеру и форме к определенным культурным растениям) семена овсюга полевого от овса, пшеницы и ржи, дикой редьки и татарской гречихи от гречихи и пшеницы, щетинника сизого от проса, дикого проса и курмака от риса; к сорнякам с неприятным запахом относят полынь, донник, дикие лук и чеснок, кориандр и др.

Ядовитые семена сорняков особенно нежелательны в - жерновой массе. К этой группе относятся куколь, распространенный почти по всей территории страны. В его семенах содержится - ликозид агроспермин, обладающий - горьким вкусом и наркотическим действием. Горчак (софора лисохвостная) имеет не только ядовитые и горькие семена, ядовито все растение. Ядовитыми являются семена вязеля, дурмана, триходесмы седой, гелиотропа опущенного, плевела опьяняющего и некоторых других сорных растений. Все ядовитые сорняки выделяют в особую группу сорной примеси - вредную. К ней относят также ядовитые грибковые заболевания культурных растений - головню и спорынью, а также животного паразита угрицу. Головня поражает большинство злаков. В зерновой массе она встречается в виде «мешочков» обычно несколько больших размеров и более округлых, чем нормальные зерна пшеницы. Содержимое головневых мешочков - споры гриба - черная масса с неприятным селедочным запахом, а их оболочка - плодовые и семенные оболочки зерна. Эндосперма и зародыша в этих зернах нет, так как они полностью поглощены грибом. Содержание в зерне головни строго ограничивается, если она обнаружена, то зерно хранится и перерабатывается отдельно.

Спорынья чаще всего поражает рожь, значительно реже другие злаки. В зерновой массе спорынья встречается в виде склероций (грибницы) -рожков черно-фиолетового цвета, длиной 5 - 20 мм. Токсичность спорыньи обусловлена содержанием лизергиновой кислоты и ее производных - эргозина, эрготамина и других, обладающих сильным сосудосуживающим действием. Это свойство спорыньи используют в медицине для получения препаратов, останавливающих кровотечение.

Угрица - животный паразит, относящийся к классу червей, группе нематод. В зерновой массе встречается в виде галл, имеющих неправильную форму, короче и шире зерна, бороздки нет, оболочка толстая, поверхность бугорчатая, цвет коричневый. Галла в 4 - 5 раз легче зерна пшеницы. Внутри галлы находятся до 15 тыс. личинок угрицы, способных сохранять жизнеспособность до 10 лет. Значительная примесь галл ухудшает хлебопекарные качества зерна, придает хлебу неприятные вкус и запах. (Гришко Е.С., Парфентьева Т.Р. "Товароведение продовольственных товаров").

Натура - масса единицы объема зерна. В нашей стране единицей объема зерна является литр. Натура зависит от формы, крупности и плотности зерна, состояния его поверхности, выравненности и степени налива зерновок, их влажности и содержания примесей. Зерно округлое укладывается в мерку плотнее, чем удлиненное. У крупного, хорошо налившегося зерна натура бывает более высокой, чем у мелкого; зерно, имеющее большую плотность, имеет и более высокую натуру. При гладкой поверхности в мерку укладывается больше зерен, чем при шероховатой. При повышении влажности зерна натура, как правило, снижается. Примеси, содержащиеся в зерновой массе, искажают ее натуру. Тяжелые (минеральные) примеси и мелкие семена сорняков увеличивают, а легкие (цветковые пленки и др.) уменьшают ее. Температура, при которой измеряется натура, также оказывает определенное влияние на натуру - у холодного зерна она несколько выше, чем у теплого. Зерно с большей натурой, как правило, содержит больше эндосперма и меньше оболочек, поэтому дает больший выход муки и крупы.

У разных культур показатель натуры имеет разное значение. Так, он колеблется в среднем ( в г/л): у пшеницы - от 740 до 790, ржи - от 670 до 715, ячменя - от 540 до 610, овса - от 460 до 510. (Казаков Е.Д., Кретович В.Л. Биохимия зерна и продуктов его переработки).

Зараженность зерна амбарными вредителями наблюдается при неблагоприятных условиях хранения, в неподготовленных и необеззараженных хранилищах. В зерновой насыпи развиваются насекомые и клеши. Они не только поедают зерно, но и сильно загрязняют его своими трупами, личиночными шкурками и экскрементами, снижают пищевые достоинства, способствуют повышению влажности, что может вызвать самосогревание, развитие микроорганизмов. Амбарные вредители охотно питаются не только зерном, но и продуктами его переработки - мукой, крупой, пищевыми концентратами, сухарями, некоторые из них могут питаться макаронными изделиями, сушеными овощами, фруктами и др. Беспозвоночных амбарных вредителей относят к классу насекомых (жуки и бабочки) и паукообразных (клещи). (Справочник товароведа продовольственных товаров).

4. Глава 3. Технологический процесс производства и выход готовой продукции.

  Технологические свойства любого материала определяю три показателя:

- удельный выход готовой продукции;

- качество готовой продукции;

Удельный расход энергии на единицу массы готовой продукции.

Выход и качество готовой продукции

Выход и качество готовой продукции (муки и крупы) зависят от особенностей анатомического строения зерна, относительного содержания эндосперма (ядра), формы и крупности зерна, особенностей организации и ведения технологического процесса.

На выход и качество муки и крупы непосредственное влияние оказывают влажность зерна и способ подготовки его к окончательной переработке. Наиболее высокие результаты получены при влажности 15…17%. Именно при этих ее значениях ядро имеет наивысшую прочность; поэтому при шелушении зерна и шлифовании крупы ядро меньше дробится, сохраняет целостность, что и обеспечивает повышенный выход целой крупы. Оптимальная влажность для риса 13…14%, для ржи 14…15%.

В мукомольном производстве технологические свойства зерна оценивают посредством расчета отношения выхода муки к её зольности (технологический показатель К). В указанном диапазоне влажности он имеет максимальное значение. Анализ его изменения под влиянием других факторов позволяет найти их рациональную величину и на этой основе оптимизировать технологические операции на мельнице и крупозаводе.

Однако анализ показывает, что технологический показатель К не отличается необходимой объективностью, так как не учитывает исходную зольность зерна, а только конечный результат помола. Например, если при помоле двух партий зерна зольностью 1,85 и 1,65 % в обоих случаях получен одинаковый выход (75%) и одинаковая зольность муки (0,55%), то значение К будут также равнозначны – 136,4. Но обеспечить указанный результат по выходу и качеству муки при белее высокой зольность зерна сложнее, что при расчете показателя К не учитывается.

Объективный результат получается при использовании комплексного критерия эффективности

Е=ИΔ=И(Z0-Z1)/Z0 ,

где И – выход муки, %; Z0 и Z1 – зольность зерна и муки соответственно, %.

Для партии пшеницы зольностью 1,85 % Е=52,7 %, а для зерна зольностью 1,65 % Е=50,0 %, т.е. заметно ниже. Для достижения значения Е=52,7 % в этом случае требуется повысить выход муки до 79 % при неизменной зольности, что нереально, или же снизить зольность муки до 0,5% при неизменном выходе.

Удельный расход энергии

Удельный расход энергии – один из основных показателей, определяющих технологические свойства зерна. Его величина определяется структурно-механическими свойствами сырья, а также зависит от организации процесса измельчения, конструктивных особенностей измельчающих машин и воздействия их рабочих органов на частицы материала.

Особенно велик расход электроэнергии на мельницах сортового помола пшеницы и ржи. Если принять весь расход электроэнергии на заводах за 100%, то на процесс измельчения приходится не менее 70%.

Нормы удельного расхода электроэнергии для мельниц,

кВт*ч на 1т муки