Влияние условий зерна на элеваторе на его качество

Учитывая вышеизложенную характеристику условий хранения зерна и их влияние на качественные показатели зерна, мы в виде таблицы обобщили полученные знания в ходе обзора литературы (таблица 5).

Таблица 5 Анализ влияния условий хранения зерна на его качество

При высокой температуре зерна, его качество ухудшается т.к. зерно начинает самосогреваться, при этом оживают микроорганизмы (клещи). Появляется плесневый запах. Также повышение температуры влияет на клейковину т.е. она уменьшается. Уменьшение клейковины способствует ухудшению качества переработанной продукции.

При самосогревании поваляются плесневые грибки. При дальнейшем повышении температуры до 60…65єС прекращается жизнедеятельность всех компонентов зерновой массы из-за их гибели. В дальнейшем начинается охлаждение зерна, но оно уже полностью утратила пищевые, посевные, кормовые качества и уже не пригодна для какого-либо хозяйственного использования.

Хранят зерно от 3 до 5 лет. Более 5 лет идет резкое ухудшение всех показателей качества зерна.

На асфальтированных площадках, в бунтах и навесах показатели качества зерна ухудшается, т.к. зерно заражается вредителями хлебных запасов (птицами, насекомыми, грызунами). Наилучшее хранение зерна это элеватор.

3. Основная часть

Определение качественных характеристик зерна, поступающего на ТОО «Иволга» проводили по рекомендациям международного стандарта ИСО 7970-1989 «Пшеница. ТУ», устанавливающего технические требования к качеству зерна пшеницы.

Согласно ИСО 7970-1989 зерно пшеницы должно быть здоровым, чистым, не иметь постороннего запаха или запаха, указывающего на его порчу (ухудшение качества).

Влажность пшеницы должна быть не более 15,5%.

В отдельных случаях, с учетом климата и продолжительности транспортирования и хранения, требуется более низкая влажность.

Натура пшеницы, называемая «Масса гектолитра» должна быть не менее 70 кг/гл.

Максимально допустимое содержание примесей должно соответствовать требованиям, указанным в таблице 1.

Максимальное содержание поврежденных зерен пшеницы и зерен других культур в сумме должно быть не более 15%.

Таблица 6 Максимально допустимое содержание примесей, в %

Активность -амилазы, называемая числом падения, должна быть не менее 160 с.

Зерно пшеницы не должно содержать химических, токсичных веществ, остатков пестицидов или других загрязнений, которые могут повлиять на здоровье (при использовании зерна для пищевых целей). Максимально допустимый уровень их содержания установлен в Стандартах комиссии ФАО/ВОЗ Codex Alimentarius на зерновые и бобовые культуры [33].

В зерне пшеницы не допускается наличие живых вредителей, названия которых соответствуют следующим: Acarus spp., Cryptolestes spp., Ephestia spp., Glycyphagus spp., Nemapogon granella L., Oryzaephilus spp., Plodia interpunctella Hubn., Prostephanus truncatus Horn., Rhizopertha dominica F., Sitophilus spp., Sitotroga cerealella Oliv., Tenebroides mauritanicus L., Tribolium spp., Trogoderma granarium Everts, Tyrophagus spp., а также клещей, определяемых методом просеивания.

3.2 Методика определения влажности

Определение влажности зерна осуществляют воздушно-тепловым методом.

Сущность метода заключается в обезвоживании 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 ТОО «Иволга» в среднесменных и среднесуточных пробах, при приеме, отпуске и отгрузке, а также при контрольных определениях.

Из средней пробы выделяют навеску массой (300±10) г.

Выделенное зерно помешают 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. Пришлифованные края эксикатора смазывают тонким слоем вазелина.

Новые бюксы просушивают в сушильном шкафу в течение 60 мин и помещают для полного охлаждения в эксикатор.

Бюксы, находящиеся в обращении, также должны храниться в эксикаторе.

В выделенном зерне определяют влажность с помощью электровлагомеров по ГОСТ 8.434-81 «Государственная система обеспечения единства измерений. Влажность зерна и продуктов его переработки. Методика выполнения измерений диэлькометрическим и резистивными влагомерами» 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%.

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 20,00 г. Бюксу закрывают и взвешивают.

Перед подсушиванием зерна сушильный шкаф разогревают до температуры 110С.

Бюксы с навесками зерна помещают в сушильный шкаф при температуре 110С и сушат при 105С, для чего подвижный контакт термометра устанавливают на 105С. Свободные гнезда шкафа закрывают заглушками. Продолжительность восстановления температуры до 105С в камере СЭШ-ЗМ после загрузки в нее бюкс с навесками не должна превышать 4 мин. Продолжительность подсушивания навесок зерна в зависимости от влажности, предварительно определенной с помощью электровлагомера, устанавливают по таблице 7.

Таблица 7 Продолжительность подсушивания навесок зерна в зависимости от влажности

При одновременном предварительном подсушивании зерна одной или нескольких культур с различной исходной влажностью допускается продолжительность подсушивания, установленная в таблице 2 для испытуемого зерна с максимальной исходной влажностью.

По окончании предварительного подсушивания бюксы с зерном вынимают и охлаждают с помощью охладителя типа АУО в течение 5 мин, после чего взвешивают и зерно измельчают.

Сушильный шкаф СЭШ-ЗМ во время охлаждения бюкс с зерном готовят к дальнейшей работе следующим образом:

контактный термометр переключают на температуру 130С и оставляют включенным до конца измельчения навесок зерна;

при достижении в камере сушильного шкафа температуры 130С отключают контактный термометр и разогревают шкаф до температуры 140С.

Подсушенную и охлажденную навеску зерна переносят из сетчатых бюкс в мельницу и измельчают: зерно пшеницы - 30 с.

Крупность помола периодически (не реже одного раза в десять дней) контролируют просеиванием навесок на ситах № 1 и 08 на гладкой поверхности без встряхивания сит в течение 3 мин при 110-120 круговых движениях в минуту или на лабораторном рассеве в течение 5 мин при частоте вращения 180-200 об./мин. При этом остаток на сите № 1 должен быть не более 5 %, проход через сито № 08 - не менее 50 %. Если регламентируемая крупность не обеспечивается, следует увеличить продолжительность размола.

Из эксикатора извлекают две чистые просушенные металлические бюксы и взвешивают с точностью до второго десятичного знака.

Измельченное зерно сразу переносят в две металлические бюксы и массу каждой навески доводят до 5,00 г, после чего взвешенные бюксы с зерном закрывают и помешают в эксикатор.

Контактный термометр переключают на температуру 130С и в шкаф быстро помешают бюксы с навесками размолотого зерна, причем сначала в гнездо ставят крышку, а на крышку - бюксу. Свободные гнезда шкафа заполняют пустыми бюксами. Измельченное зерно всех культур, кроме кукурузы, высушивают в течение 40 мин., отсчет времени ведется с момента установления температуры 130С.

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.

Влажность зерна при определении с предварительным подсушиванием (Х1) в процентах вычисляют по формуле

,

где m1 - масса пробы целого зерна после предварительного подсушивания, г;

m2 - масса навески размолотого зерна после высушивания, г.

Промежуточные вычисления по формуле проводят до четвертого десятичного знака, а результат записывают до второго десятичного знака.

Допускаемое расхождение результатов двух параллельных определений не должно превышать 0,2%. При превышении допускаемого расхождения результатов двух параллельных определений испытание повторяют.

За окончательный результат определения влажности зерна принимают среднее арифметическое значение результатов двух параллельных определений и в документе о качестве проставляют это значение, округленное до первого десятичного знака [10].

Округление полученных результатов анализа для проставления в документах о качестве зерна проводят следующим образом: если первая из отбрасываемых цифр (считая слева направо) меньше 5, то последняя сохраняемая цифра не меняется; если равна или больше 5, то увеличивается на единицу.

В документе о качестве результаты определения влажности проставляют без округления.

При контрольных определениях влажности допускаемые расхождения (в процентах) между контрольным и первоначальным определениями не должны превышать:

0,5 - для зерновых культур (кроме кукурузы в зерне).

Если при контрольном определении влажности полученные результаты превышают пределы допускаемых расхождений, то результат контрольного определения влажности принимают за окончательный.

Погрешность результатов воздушно-теплового метода определения влажности по сравнению с образцовым вакуумно-тепловым составляет 0,5%, а систематическая составляющая погрешности метода - +0,35%.

Погрешность метода установлена для зерна с содержанием сорной примеси не более 1,0%, не имеющего поврежденных зерен.

3.3 Определение натуры

Сущность метола заключается в определении времени свободного падении шток-мешалки в клейстеризованной водно-мучной суспензии.

Водяную баню через компенсатор заполняют дистиллированной водой и доводят воду в бане до кипения.

При определении числа падения в зерне из средней пробы отбирают не менее 300 г зерна и очищают его от сорной примеси.

При полном анализе средней пробы пшеницы, в котором оценка засоренности проводится с помощью анализатора У1-ЕАЗ, отбирают 300 г от фракции I очищенного на анализаторе зерна пшеницы.

Очищенное зерно размалывают на мельнице так, чтобы крупность шрота соответствовала требованиям таблицы 9.

При размоле на мельнице зерно, влажность которого превышает 18%, предварительно подсушивают на воздухе или в одном из следующих устройств: сушильном шкафу, термостате, лабораторном сушильном аппарате ЛСА при температуре воздуха не более 50С.

Определяют влажность размолотого зерна (шрота) по ГОСТ 13586.5-93 «Зерно. Метод определения влажности».

Таблица 9 Крупность шрота

Из размолотого зерна для параллельного определения выделяют по две навески, массу которых в зависимости от влажности определяют по таблице 4.

Навески заданной массы взвешивают с погрешностью не более 0.01 г.

Навеску размолотого зерна помещают в вискозиметрическую пробирку, заливают в пробирку пипеткой (25,0±0,2) см3 дистиллированной воды температурой (20±5)С. Пробирку закрывают резиновой пробкой и энергично встряхивают ее 20--25 раз для получения однородной суспензии. Вынимают пробку, колесиком шток-мешалки перемешают прилипшие частицы продукта со стенок в общую массу суспензии.

Пробирку с вставленной в нее шток-мешалкой помещают в отверстие в крышке кипящей водяной бани, закрепив ее держателем таким образом, чтобы фотоэлемент прибора находился против шток-мешалки. В это же время автоматически включается счетчик времени. Через 5 с после погружения пробирки в водяную баню автоматически начинает работать шток-мешалка, которая перемешивает суспензию в пробирке. Через 60 с шток-мешалка автоматически останавливается в верхнем положении, после чего начинается ее свободное падение. После полного опускания шток-мешалки счетчик автоматически останавливается [40].

По счетчику определяют число падения -- время в секундах с момента погружения пробирки с суспензией в водяную баню до момента полного опускания шток-мешалки. самосогревание хранение зерно влажность

За окончательный результат числа падения принимают среднее арифметическое результатов параллельного определения двух навесок, допускаемое расхождение между которыми не должно превышать 10 % от их средней арифметической величины.

При превышении допускаемого расхождения определение повторяют.

Вычисления проводят до первого десятичного знака с последующим округлением результата до целого числа.

3.6 Сравнительный анализ требований НД на зерно

4. Экспериментальная часть

Изучив методики определения показателей качества зерна, рассмотрим полученные в ходе экспертизы качественные показатели образцов зерна яровой пшеницы мягких сортов некоторых крестьянских хозяйств и товариществ с ограниченной ответственностью, поступивших в ТОО «Иволга» с целью определения качества зерна, его очистке от сорной и зерновой примеси, сушки влажного зерна, с последующим определением пригодности его для реализации.

Анализ образцов зерна различных товаропроизводителей, отправивших зерно, в ТОО «Иволга» в 2005 году представлен в таблице 13.

Из таблицы 13, мы видим, что качественные показатели яровой мягкой пшеницы урожая 2005 года значительно отличаются в зависимости от товаропроизводителей. По хозяйствам влажность варьировала от 16,2 (ТОО «Садчиковское») до 21,6 % (КХ «Смакова»). Данные показатели не соответствуют нормам по нормативным документам ИСО 7970-89 для зерна (14%) во всех хозяйствах. Согласно СТ РК 1046-2001 влажность зерна в двух хозяйствах относится к показателю влажное зерно (15,6 ~ 17 %), а также таким зерно является от ТОО «Шеминовка» (17,0 %), ТОО «Садчиковское» (16,2 %). В КХ «Смакова» (21,6%), РГП «ОХ Заречное» (20,4%), ТОО «Трейд» (18,6%) влажность зерна, согласно СТ РК 1046-2000, относится к категории сырое зерно (17,1 % и более).

По органолептическим показателям (цвет, запах) по хозяйствам зерно соответствует нормам по ИСО 7970. Запах и цвет соответствует нормальным, свойственный здоровому зерну.

По типовому составу остается неизменным и составило 1/3 подтип, по всем пяти хозяйствам данные показатели соответствуют нормам международного стандарта ИСО 7970-89.

Показатели натуры зерна яровой пшеницы изменялись незначительно, таким образом, самое большое значение показателя натуры зерна было в ТОО «Садчиковское» (775 г/л), наименьшее значение в РГП «ОХ Заречное» (738г/л), что значительно превышает норму по ИСО 7970 (770 г/л). В ТОО «Садчиковское» натура превышает международный стандарт - ИСО 7970 - 770 г/л и свидетельствует о лучшей выполненности зерна яровой пшеницы.

Стекловидность характеризует связь между зёрнами крахмала и протеином в эндосперме. От стекловидности зависит затраты энергии при помоле зерна, она колеблется от 30 до 70 %. Для международных поставок желательно средняя стекловидность - 50% [26]. Стекловидность составила по хозяйствам в целом за 2005 год по отдельным партиям от 38 % (КХ «Смакова» до 50% (ТОО «Трейд», что соответствует стандартам: СТ РК 1042, EEC 824/2000, ИСО 7970).

Одним из важнейших показателей внутреннего качества зерна яровой пшеницы, влияющих на определения цены хлебопекарной пшеницы, является клейковина - это фракция протеина пшеницы, которую можно вымыть из муки. Клейковина определяет такие физические свойства, как объём хлеба и упругость теста [27]. Наивысший показатель содержания массовой доли сырой клейковины в ТОО «Трейд», в ТОО «Шеминовка» и ТОО «Садчиковское» составила 23%, что соответствует 3-ему классу по СТ РК 1046. Наименьший показатель количества клейковины было в РГП «ОХ Заречное» и КХ «Смакова» (20,0%), что соответствовало 4 классу по СТРК 1046.

Таблица 13 Качественные показатели зерна яровой пшеницы в некоторых хозяйствах Костанайской области (2005 г.)

Качество клейковины на приборе ИДК-1 составило 65 единиц в ТОО «Трейд», «Шеминовка» и «Садчиковское» что соответствует первой группе качества клейковины (хорошая). В РГП «ОХ Заречное» и КХ «Смакова» 60 единиц, что соответствует также первой группе (хорошая).

Также важным показателем внутреннего качества, влияющим на ценообразование является содержание протеина [28]. По хозяйствам протеин варьируется от 11,6% (РГП «ОХ Заречное») до 12,9% (ТОО «Трейд»), данный показатель соответствует международным стандартам. Требования стандарта Европейского сообщества (EEC 824/2000) содержание протеина - 11 ,5%, содержание этого показателя в ТОО «Шеминовка» составляет 12,6 %, ТОО «Садчиковское» -12,7%, КХ «Смакова» -11,7%. Содержание протеина зависит от количества клейковины.

Сорная примесь по хозяйствам варьировала от 2,6% (ТОО «Трейд») до 5% (ТОО «Садчиковское»). Состояние зерна по засоренности относятся: в ТОО «Трейд» - 2,6%, к средней чистоты (от 1, 1 до 3,0 %); в РГП «ОХ Заречное» - 3,8%; в ТОО «Шеминовка» - 3,4%; в ТОО «Садчиковское» - 5% и КХ «Смакова» - 4,2 % к категории сорная по СТ РК 1046 -2001 (свыше 3 %). Необходимо отметить довольно высокую засорённость вороха зерна овсюгом. В образцах овсюг варьировал от 0,6% (ТОО «Трейд») до 2 % (КХ «Смакова»).

Зерновая примесь варьирует от 2,4% (ТОО «Шеминовка») до 6,0% (КХ «Смакова»). Эти показатели ниже требований СТ РК 1046-2001 (5%) и стандарта Европейского сообщества (EEC 824/2000 - 12%), но к показателям международного стандарта (ИСО 7970 Пшеница мягкая. ТУ - 2,5%) не подходит ни одно хозяйство. Состояние зерна по зерновой примеси - к средней чистоте (от 1,1 - 5 %) согласно ГОСТа 9353-90 и СТ РК 1046-2001 относятся: РГП «ОХ Заречное» -4,2 %, ТОО «Шеминовка» - 2,4 %, ТОО «Садчиковское» - 3,7 %, а к категории сорное (свыше 5 %) относятся ТОО «Трейд» -5,4 % и КХ «Смакова» 6 %.

Анализ образцов зерна различных товаропроизводителей, отправивших зерно, в ТОО «Иволга» в 2006 году представлен в таблице 14, мы видим, что качественные показатели яровой пшеницы урожая 2006 года отличаются от качественных показателей зерна яровой пшеницы урожая 2005 года. По органолептическим показателям составляют под разделом: запах по фактическим показателям, нормальный свойственный здоровому зерну. Цвет по показателям наблюдается незначительно, обесвеченность первой степени. По СТ РК 1046 допускается вторая степень обесвеченности яровой пшеницы 3 класса для реализации на внутреннем рынке, но на внешнем не допускается.

Таблица 14 Качественные показатели зерна яровой пшеницы в некоторых хозяйствах Костанайской области (2006 г.)

Из таблицы 14, мы видим, что качественные показатели яровой мягкой пшеницы урожая 2006 года значительно отличаются в зависимости от товаропроизводителей. По хозяйствам влажность варьировала от 15,4% (ТОО «Трейд») до 20,8 % (КХ «Смакова»). Данные показатели не соответствуют нормам по ИСО 7970 для зерна сухого (14 %) во всех хозяйствах. Согласно ГОСТа 9353-90 и СТ РК 1046-2001 влажность зерна в ТОО «Трейд» - 15,4% относится к категории средней сухости (норма по влажности 14,1 до 15,5%), к категории влажное (норма по влажности 15,6 до 17 %) - зерно ТОО «Шеминовка» - 16,5% и ТОО «Садчиковское» - 16,2%, к категории сырое (17,1 % и более) относится зерно РГП «ОХ Заречное» - 19,6%, КХ «Смакова» - 20,8%

Показатели натуры зерна яровой пшеницы изменялись незначительно, таким образом, самое большое значение показателя натуры зерна было в ТОО «Трейд» (770 г/л), наименьшее значение в ТОО «Садчиковское» (746 г/л), что значительно превышает показатели по ИСО 7970-89 (770 г/л). В «Трейд» натура соответствует международному стандарту ИСО 7970-89 - 770 г/л и свидетельствует о лучшей выполненности зерна яровой пшеницы. По показателям натуры зерно товаропроизводителей относится: к первому классу (норма 750 г/л) зерно ТОО «Трейд» - 770, РГП «ОХ Заречное» - 765, ТОО «Шеминовка» - 754 г/л; ко второму классу (норма 740 г/л) зерно в ТОО «Садчиковское» - 746 г/л и зерно КХ «Смакова» - 758 г/л.

Стекловидность характеризует связь между зёрнами крахмала и протеином в эндосперме. От стекловидности зависит затраты энергии при помоле зерна, она колеблется от 30 до 70 %. Для международных поставок желательно средняя стекловидность - 50 %. Стекловидность составила по хозяйствам в целом за 2006 год по отдельным партиям от 32 % (КХ «Смакова») до 48 % (ТОО «Трейд»). По стекловидности зерно всех товаропроизводителей относится к третьему классу согласно СТРК 1046-2001.

Одним из важнейших показателей внутреннего качества зерна яровой пшеницы, влияющих на определения цены хлебопекарной пшеницы, является клейковина - это фракция протеина пшеницы, которую можно вымыть из муки. Клейковина определяет такие физические свойства, как объём хлеба и упругость теста. Наивысший показатель содержания массовой доли сырой клейковины в ТОО «Шеминовка» - 22,8 % и ТОО «Трейд» - 24,8% и ТОО «Садчиковское» - 21,4%, в РГП «ОХ Заречное» - 20 % что соответствует 4-му классу и наименьший в КХ «Бексеитов» (17,6 %), что соответствовало 5 классу по СТ РК 1046, но по ИСО 7970 зерно соответствует только от ТОО «Трейд». В 2006 году клейковина была ниже во всех анализируемых товаропроизводителей по сравнению с 2005 г. Только в ТОО «Трейд» количество клейковины повысилось в 2006 г на 1,8 % по сравнению с 2005 годом. В РГП «ОХ Заречное» на уровне 2005 года, в ТОО «Шеминовка» содержание клейковины снизилось на 0,2 %, ТОО «Садчиковское» на 1,6%, и в КХ «Смаков...