Ca orice produs agricol, cerealele au propriile sale caracteristici de calitate care determină cât de potrivite sunt pentru uz uman. Acești parametri sunt aprobați de GOST și sunt evaluați în laboratoare speciale. Analiza cerealelor vă permite să determinați calitatea, valoarea nutrițională, costul, siguranța și domeniul de aplicare al unui anumit lot sau soi.
Rezultatele testului depind de trei componente:
- caracteristicile genetice ale culturii din care a fost recoltată;
- condiții de creștere și tehnologie de transport;
- stocare.
Unitatea de evaluare a calității de stat aprobată este lotul din care sunt prelevate probe pentru analiză.
Principalii parametri de analiză
Parametrii determinați prin analiza de laborator a cerealelor sunt împărțiți în 3 grupuri mari:
- indicatori de calitate - un set de proprietăți fizice, chimice și biologice care caracterizează gradul de utilitate și adecvare a cerealelor pentru uz tehnic și agricol;
- indicatorisiguranța - evaluează prezența impurităților chimice dăunătoare, caracterizează compatibilitatea cu mediul a cerealelor;
- conținut de OMG-uri (eșantioane modificate genetic).
Primul grup este cel mai extins și este o componentă obligatorie a verificării loturilor de cereale. Există 2 tipuri de indicatori de analiză a cerealelor incluse în evaluarea calității:
- organoleptic - evaluat folosind simțurile umane;
- laborator sau fizico-chimic - determinată folosind tehnici și echipamente tehnice specifice.
Printre parametrii de laborator se numără de bază (necesarii pentru o anumită cultură) și suplimentari. Fiecare caracteristică a calității cerealelor are un nume specific și o metodă de determinare.
| Parametru | Caracteristic |
| Umiditate | Procentul de apă din cereale. |
| Temperatura | Măsurat în diferite puncte la adâncimea masei de cereale. Normal nu ar trebui să fie prea mare sau să crească rapid. |
| Natura | Caracterizează masa unui litru de cereale, exprimată în g/l. |
| Mărime | Determină parametrii mărimii granulelor. Acest grup de indicatori include greutatea a 1000 de boabe, greutatea specifică, precum și lungimea, lățimea și grosimea seminței. |
| Vitreous | Caracterizează gradul de transparență a cerealelor. |
| Chaffinness | Determinat pentru culturile de cereale (ovăz, orz, orez, hrișcă etc.). Caracterizează procentulpelicule sau coji în masa de cereale. Cu cât filmul este mai mare, cu atât randamentul cerealelor finite este mai mic. |
| Înfundare | Afișează procentul de impurități din greutatea totală a cerealelor. |
| germinare | Abilitatea de a produce muguri normali în condiții naturale pentru o anumită cultură. |
| Energie încolțită | Procentul de boabe care au încolțit într-un anumit interval de timp. |
| Număr de toamnă | Caracterizează gradul de germinare a cerealelor (cu cât indicatorul este mai mare, cu atât calitatea de coacere a făinii este mai scăzută). |
| Conținut Ash | Cantitatea de substanțe minerale (anorganice) din cereale. Se determină prin cântărirea masei rămase după arderea completă a cerealelor măcinate la o temperatură de 750-850 ° С. |
| Egalitate | Caracterizează uniformitatea mărimii granulelor. |
| Infecție | Numărul de dăunători din cultură (gângănii țestoase, gărgărițele de grânar etc.), exprimat ca număr de indivizi vii per 1 kg de cereale. |
Pentru grâu, boabele sunt analizate suplimentar pentru conținutul de gluten și proteine.
Evaluarea calității cerealelor este parte integrantă a controlului mărfurilor agroindustriale și formează baza cercetării culturilor care însoțește dezvoltarea de noi soiuri sau studiul influenței diferiților factori de mediu asupra plantelor de cereale (îngrășăminte, sol, dăunători, fitohormoni etc.).
Parametrii suplimentari ai analizei calității cerealelor includ compoziția chimică, activitateaenzime, conținut de microorganisme etc.
Caracteristici ale analizei boabelor de semințe
Abundența recoltei depinde în mare măsură de calitatea boabelor de semințe. În acest caz, caracteristicile cheie sunt dimensiunea (cu cât sămânța este mai mare, cu atât crește mai bine), puritatea (absența impurităților buruienilor și a paraziților culturii) și rezultatele analizei germinației.
Pentru a analiza boabele pentru calitățile de semănat, dintr-un lot sunt izolate 3 probe medii prin sferturi, care sunt utilizate pentru a determina diferiți indicatori:
- proba 1 - puritate, germinare, greutate a 1000 de semințe;
- proba 2 - umiditate și infestare cu dăunători;
- proba 3 - gradul de deteriorare a semințelor de către boli.
Pe baza rezultatelor analizei se face o concluzie despre calitățile de semănat ale semințelor, care este inclusă în documentul de control corespunzător.
Germinarea se determină prin plasarea a 100 de semințe în condiții adecvate pentru germinare timp de 3 zile. În același timp, se evaluează numărul și uniformitatea răsadurilor. Pentru depistarea rapida a boabelor moarte este eficienta metoda Lecon, care da rezultate in cateva ore. Boabele vii sunt identificate prin schimbarea culorii care are loc atunci când oxigenul este absorbit dintr-o soluție de sare de tetrazoliu. Semințele moarte nu respiră.
Evaluare organoleptică
Principalii indicatori organoleptici sunt culoarea, luciul, gustul și mirosul, pe baza cărora se concluzionează că lotul de cereale este de bună calitate și proaspăt. Culoarea trebuie să fie uniformă, suprafața semințelor să fie netedă șilucios. Prezența mirosurilor străine (care nu sunt caracteristice culturii) indică deteriorarea sau încălcarea tehnologiei de depozitare.
De asemenea estimat:
- formă și dimensiune;
- omogenitatea lotului;
- buruieni;
- starea shell.
Culoarea, mirosul și gustul boabelor sunt verificate pentru conformitatea cu un anumit soi biologic. Analiza organoleptică este superficială și aproximativă, dar poate dezvălui abateri serioase de la normă. Parametrii probei de testat sunt comparați cu standardele disponibile în laborator.
Evaluarea buruienilor și infestării
Impuritățile sunt împărțite în 2 grupe mari: cereale și buruieni. Acesta din urmă este împărțit în 4 tipuri:
- mineral - particule de natură anorganică (pietricele, nisip, praf, pietricele etc.);
- organic - particule terțe de origine organică, într-o măsură mai mare - vegetale (bucăți de spiculete, frunze etc.);
- buruiană - semințe de culturi străine;
- dăunătoare - fructe sau semințe care conțin substanțe otrăvitoare pentru oameni.
Semințele defecte (altele decât cele normale) dintr-un lot se numesc impurități de cereale. Pot fi folosite si pentru prelucrari tehnologice, desi dau un produs de calitate inferioara. Pentru a reduce conținutul de impurități de buruieni, boabele sunt curățate la mașinile de producție.
Greutatea medie a probelor pentru analiza cerealelor pentru buruieni este de 20-25 de grame. Proporția de impurități este determinată ca procent.
Infecția poate fiexplicit și ascuns. În primul caz, dăunătorii sunt separați de probă folosind o sită, iar în al doilea caz, fiecare bob este împărțit și examinat (dimensiunea eșantionului - 50).
Analiza chimică
Această analiză aparține categoriei de adițional și presupune studiul compoziției chimice a boabelor. În același timp, se determină procentul următoarelor componente:
- proteine;
- lipide;
- carbohidrați (inclusiv amidon și fibre);
- vitamine;
- minerale (macro-, micro- și ultramicroelemente).
Analiza chimică a cerealelor include și determinarea conținutului de cenușă.
Acești parametri arată valoarea nutrițională a unui anumit soi și, uneori, utilitatea tehnică. De exemplu, o cantitate mare de lipide în semințele de floarea-soarelui indică caracterul adecvat al materiilor prime pentru producția de ulei.
Determinarea unora dintre componentele compoziției este un element cheie al calității. Deci, atunci când se analizează boabele de grâu, se determină în mod necesar procentul de proteine. Acest indicator caracterizează nu numai valoarea nutritivă, ci și proprietățile de coacere, deoarece se corelează cu vitrozitatea și calitatea glutenului.
Echipament
Există un număr mare de instrumente pentru analiza cerealelor, printre care sunt specializate (concepute pentru evaluarea de laborator a produselor cerealiere) și generale. Acestea din urmă includ instrumente pentru măsurători fizice și chimice, echipamente pentru lucrul cu reactivi.
La trusa standard de laborator pentru analiza cerealelorinclus:
- cântare de în altă precizie;
- greutăți;
- dispozitive pentru determinarea proprietăților glutenului;
- pahare de ceas și vase Petri;
- site cu celule de diferite diametre;
- mortare de porțelan;
- dessicator;
- mill;
- contoare de umiditate;
- dispozitiv de măsurare a temperaturii;
- sticlărie de laborator (baloane, sticle etc.);
- cameră de uscare;
- reactivi chimici.
Setul poate conține, de asemenea, dispozitive cu profil îngust, de exemplu, peelere, cu ajutorul cărora se determină filmul. Prezența impurităților metal-magnetice este detectată cu ajutorul milimetrilor.
Unele instrumente înlocuiesc metodele manuale pentru determinarea unor parametri. De exemplu, vitrozitatea poate fi stabilită folosind un diafanoscop. Automatizarea analizei cerealelor reduce semnificativ factorul subiectiv și economisește timp.
Există și dispozitive pentru analiză complexă, care înlocuiesc procesul în mai multe etape de determinare a diferiților parametri, care necesită un set întreg de instrumente și reactivi. Cu toate acestea, funcționalitatea unor astfel de dispozitive este încă limitată.
În prezent, evaluarea calității produselor cerealiere este o combinație de metode manuale și automate de analiză a cerealelor, al căror raport este determinat de suportul tehnic al unui anumit laborator și de un set de indicatori care trebuie verificați.
Determinarea umidității
Umiditatea este unul dintre parametrii cheie ai calității cerealelor, care determină nu numai valoarea nutritivă a acestuia, ci și condițiilestocare.
Există 2 moduri de a analiza umiditatea cerealelor:
- folosirea unui cabinet electric de uscare (ESH) - constă în uscarea probei de cereale măcinate și compararea greutății înainte și după procedură;
- folosind un umidimetru electric - determinând gradul de umiditate prin conductivitate electrică, o probă de cereale este plasată în dispozitiv sub presă.
A doua metodă economisește timp, dar mai puțin precisă. În caz de umiditate prea mare (mai mult de 17%), proba de testat este pre-uscata.
În funcție de procentul de apă, se disting 4 grade de umiditate a cerealelor:
- uscat (mai puțin de 14%);
- uscat mediu (14-15,5%);
- umed - (15,5-17%);
- raw - (mai mult de 17%).
Procentele afișate sunt acceptabile pentru cerealele majore (secara, ovăz, grâu etc.).
Umiditatea peste 14% este considerată ridicată și nedorită, deoarece duce la scăderea calității și a germinării cerealelor. Fiecare cultură are propriile standarde de conținut de apă, dezvoltate ținând cont de caracteristicile compoziției chimice a semințelor.
Chaffinness
Estimarea gradului de filmare include 2 etape:
- contorizarea numărului de carcase sau filme;
- determinarea fracției procentuale de masă a obuzelor.
Al doilea indicator este cel mai important. Pentru a-l determina, boabele sunt mai întâi eliberate de cochilii folosind un decojitor sau manual, iar apoi cerealele și masa filmului sunt cântărite separat. La sfârșitulcomparați greutatea probelor curățate și necurățate.
Vitreous
Gradul de transparență depinde de raportul dintre proteine și amidon. Cu cât conținutul acestora din urmă este mai mare, cu atât boabele sunt mai pudrate (amidonoase) și tulburi. În schimb, o cantitate mare de proteine crește transparența semințelor. Prin urmare, valoarea sticloase reflectă valoarea nutritivă și calitatea de coacere a cerealelor. În plus, acest indicator este asociat cu proprietățile mecanice și structurale ale endospermului. Cu cât este mai mare vitrozitatea, cu atât boabele sunt mai puternice și cu atât este nevoie de mai multă energie pentru măcinare.
Există 2 metode pentru determinarea acestui parametru: manuală și automată. În primul caz, transparența este evaluată cu ochi sau folosind un diafanoscop. O probă de 100 de boabe este supusă analizei. Fiecare sămânță este tăiată în jumătate și repartizată unuia dintre cele trei grupuri vitroase:
- fainos;
- parțial vitros;
- vitreous.
Numărul total de boabe din ultimele două categorii este sticlozitatea totală (doar jumătate din numărul de semințe parțial sticloase este inclusă în total). Verificarea se efectuează de 2 ori (diferența dintre rezultate nu trebuie să depășească 5%).
Există și diafanoscoape automate care determină simultan și vitrozitatea semințelor plasate într-o cuvă. Unele dispozitive nici măcar nu necesită tăierea prealabilă a boabelor.
Număr de toamnă
Numărul în scădere este un indicator indirect al gradului de germinare, determinat pe baza nivelului de activitate autolitică a boabelor. Acesta din urmă este rezultatul unei acțiunienzima alfa-amilază, care descompune amidonul endospermului în zaharuri simple, care sunt necesare pentru dezvoltarea embrionului de semințe. Desigur, acest lucru duce la o reducere semnificativă a calității coacerii.
Activitatea autolitică se determină cu ajutorul echipamentelor speciale (Număr în cădere, ICHP, PChP etc.). Metoda se bazează pe lichefierea enzimatică (prin acțiunea alfa-amilazei) a unei suspensii de făină gelatinizată într-o baie de apă clocotită.
GOST analiza cerealelor
Toate componentele analizei produsului sunt strict reglementate și prescrise în standardele relevante. GOST conține standarde de calitate, cerințe de echipamente și metode pentru determinarea fiecărui indicator. Rezultatele analizei cerealelor sunt recunoscute ca fiabile numai dacă sunt obținute în conformitate cu instrucțiunile stabilite.
Conform GOST, sunt definite clase de culturi de cereale, pentru fiecare dintre acestea fiind prescrise valorile corespunzătoare ale parametrilor de calitate (așa-numitele norme restrictive). Grâul moale are 5 clase.
| Indicator | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| Fracția de masă de proteine, nu mai puțin de | 14, 5 | 13, 5 | 12 | 10 | fără limită |
| Cantitatea de gluten crud, nu mai puțin de | 32 | 28 | 23 | 18 | fără limită |
| Numărul de căderi | 200 | 200 | 150 | 80 | fără limită |
| Natura, g/l, nu mai puțin de | 750 | 750 | 730 | 710 | fără limită |
Clasa definește natura procesării și utilizării, caracteristicile de depozitare și valoarea de piață a cerealelor.
Analiza rapidă a granulelor cu spectroscopie IR
Cu ajutorul spectroscopiei IR, puteți determina rapid și precis:
- umiditate;
- conținut de proteine și gluten;
- cantitate de amidon;
- tip;
- densitate;
- conținut de ulei;
- conținut ash.
Pentru principalii parametri ai analizei cerealelor, eroarea nu depășește 0,3%.
Funcționarea analizoarelor complexe se bazează pe reflexia difuză a luminii cu o lungime de undă în regiunea infraroșu apropiat. În același timp, timpul este economisit semnificativ (analiza mai multor parametri se realizează într-un minut). Principalul dezavantaj al metodei expres este costul ridicat al echipamentului.
Conținutul de gluten și analiza calității
Glutenul este o masă cauciucoasă densă și vâscoasă, formată după ce substanțele solubile în apă, amidonul și fibrele sunt spălate din boabele măcinate. Glutenul conține:
- proteine gliadină și glutenină (de la 80 la 90% substanță uscată);
- carbohidrați complecși (amidon și fibre);
- carbohidrați simpli;
- lipide;
- minerale.
Grâul conține de la 7 la 50%gluten crud. Citirile de peste 28% sunt considerate ridicate.
Pe lângă procent, la analizarea cerealelor pentru gluten, sunt evaluați patru parametri:
- elasticitate;
- extensibilitate;
- elasticitate;
- vâscozitate.
Cel mai important indicator este elasticitatea, care caracterizează proprietățile de coacere ale grâului. Pentru a determina acest parametru, se folosește un instrument cu indicele de deformare a glutenului (DIC). Proba pentru analiză este o minge rulată din 4 grame de substanță de testat și pre-înmuiată în apă timp de 15 minute.
Calitatea glutenului este o trăsătură ereditară a unui anumit soi și nu depinde de condițiile de creștere.
Analiza boabelor de grâu pentru conținutul de gluten se efectuează strict în conformitate cu standardul, deoarece cea mai mică eroare poate distorsiona foarte mult rezultatul. Esența metodei este spălarea analitului din aluat, amestecat din făina de grâu (boabe zdrobite și cernute). Spălarea se efectuează sub un jet de apă slab la o temperatură de +16-20 ° С.
