Виробництво солодковершкового масла. Пшениця та пшеничне борошно

Размещено на http://www.allbest.ru/

Лабораторні роботи

Пшениця та пшеничне борошно



Зміст

1. Лабораторна робота № 1. Технологія виробництва солодковершкового масла методом безперервного та періодичного сколочування вершків

2. Лабораторна робота № 2. Технологія виробництва морозива

3. Лабораторна робота № 3. Визначення показників якості пшениці та встановлення її придатності для переробки на борошно

Контрольні запитання

Рекомендована література



1. Лабораторна робота № 1. Технологія виробництва солодковершкового масла методом безперервного та періодичного сколочування вершків

Мета роботи - ознайомитися з технологічними операціями виробництва солодковершкового масла методом сколочування вершків.

Обладнання і матеріали:

ємкості для вершків,

блендер або міксер,

лопатка, ніж, пергамент,

алюмінієвий стаканчик, технічні ваги, термометр зі шкалою від 0 до 100°С, секундомір.

Технологічна схема виробництва солодковершкового масла методом сколочування вершків складається з таких операцій: приймання і первинна обробка сировини, пастеризація, дезодорація вершків, охолодження і дозрівання вершків, сколочування вершків, промивка масляного зерна водою, упаковка та зберігання масла.



Приймання сировини. Приймання й перевезення молока на підприємства молочної промисловості повинні відповідати вимогам, викладеним в інструкції "Про порядок проведення державних закупівель (здачі й прийому) молока й молочної продукції".

На підставі органолептичної оцінки і лабораторних досліджень молоко сортують, керуючись при цьому діючим державним стандартом на молоко заготовлюване ДСТУ 3662-97.

Охолодження та резервування молока проводять з метою попередження псування сировини до початку її технологічного оброблення. Технологічні режими резервування молока становлять 6±2 С протягом 8 год.

Підігрів та сепарування молока. Оптимальна температура сепарування (35-45°С) обумовлює зниження його в'язкості, підвищення агрегації (злипання) дрібних жирових кульок, збільшення різниці показників щільності жиру й плазми, що підвищує ефективність процесу сепарування. Тому перед проведенням розділення молока на легку фракцію (вершки) та важку фракцію (знежирене молоко) проводять підігрів сировини до температури 35…40 С. Вершки являють собою емульсію молочного жиру (дисперсна фаза) у плазмі молока (дисперсійне середовище), стабілізовану білками молока й фосфоліпідами.

У маслоробній галузі масова частка жиру у вершках, які в подальшому використовують для виготовлення масла, має становити не менше 35…38 %.

Дезодорація вершків процес вилучення сторонніх присмаків та запахів із вершків. Дану технологічну операцію проводять за температури 60…70 °С в умовах розрідження 0,04-0,06 МПа. За таких технологічних режимів відбувається миттєве закипання вершків та виділення із них пари і летких речовин, що спричинюють появу сторонніх смаків (кормового затхлого, водянистого тощо) у готовому продукті.

Пастеризація вершків дозволяє повністю знищити патогенні мікроорганізми, інактивувати ферменти - ліпазу, пероксидазу, які прискорюють псування масла. Повне руйнування ліпази і пероксидази досягається при температурі 85°С. Тому пастеризація вершків при низьких температурах не допускається.

Температуру пастеризації вершків встановлюють залежно від періоду року якості вершків та виду масла, яке виробляють. При виборі температури пастеризації враховують кислотність вершків, наявність сторонніх присмаків та запахів.

Вершки І сорту в літній період пастеризують при 85-90°С. Вершки І сорту в зимовий період та вершки ІІ сорту пастеризують при 92-95°С.

Фізичне дозрівання вершків. Щоб у подальшому правильно провести процес сколочення попередньо проводять перетворення вершків із емульсії в суспензію, що містить затверділі жирові кульки - проводяіть дозрівання вершків. Фізичне дозрівання вершків необхідне для того, щоб частину молочного жиру перевести у твердий стан. Фізичне дозрівання проводять в інтервалі температур 4-12 °С протягом 5…12 год.. Масляне зерно утворюється внаслідок агрегації (злипання) жирових кульок вершків. Одночасно виникають зв'язки між окремими структурними елементами. Завдяки зв'язкам між частинками твердого жиру утворюється жорсткий каркас кристалічними агрегатами структури. Рідкий жир, що виділяється із зруйнованих жирових кульок забезпечує зчеплення твердих частинок завдяки взаємодії сил прилипання. Для нормального проходження процесу сколочування у твердому стані повинно бути 30-35% молочного жиру вершків.

Сколочування вершків. Сутність сколочування вершків заключається в агрегації (злипанні) жирових кульок і утворенні масляного зерна, яке піддають механічній обробці, що забезпечує агрегацію зерен і утворення масляного пласта.

Сколочування вершків проводять у масловиготовлювачах безперервної і періодичної дії. Виділяють три стадії сколочування вершків: утворення повітряних бульбашок (І), руйнування дисперсії повітряних бульбашок (ІІ), формування масляного зерна (ІІІ).

На І стадії завдяки інтенсивному перемішуванню вершків утворюється дисперсія повітряних бульбашок, які руйнуються у поверхневому прошарку вершків, що межує з повітрям. На І стадії паралельно проходить утворення і руйнування бульбашок, але руйнується бульбашок менше, ніж утворюється. В результаті збільшується загальне число бульбашок, об'єм повітряної дисперсії та поверхність контакту повітря - вершки, утворюється структурована рухлива піна внаслідок перетворення деякої кількості чи всього об'єму вершків у тонкі прошарки.

На ІІ стадії утворюється структурована комірчаста система, що являє собою агрегатну піну. Різко знижується швидкість утворення повітряних бульбашок у вершках. Об'єм агрегатної піни збільшується в основному за рахунок включення в неї плазми вершків, а не повітря. Агрегатна піна складається із дрібних бульбашок, які розділені товстими прошарками рідини. Бульбашки повітря втрачають рухливість внаслідок виникнення допоміжних зв'язків кристалізаційного типу між кристалами гліцеридів при злипанні жирових кульок, флотованих повітряними бульбашками. Механічна дія незворотно руйнує нерухомі зв'язки. Друга стадія закінчується руйнуванням агрегатної піни і утворенням дрібних грудочок жиру із злиплих жирових кульок, які називають "макове зерно".

На ІІІ стадії закінчується формування масляного зерна. В результаті багаторазового стикання одна з одною дрібні грудочки жиру злипаються, утворюється масляне зерно.

Механічна обробка і нормалізація масла. Механічну обробку застосовують для того, щоб із масляного зерна сформувати пласт масла з однорідною консистенцією і потрібним вмістом вологи, а також забезпечити високу дисперсність вологи і її рівномірний розподіл. Висока дисперсність вологи сприяє стійкості масла при зберіганні.

Пакування та зберігання масла. пакування вершкового масла здійснюють у кашировану фольгу або у полістиролові стаканчики.

Оцінка якості вершкового масла

Органолептичну оцінку коров'ячого масла здійснити при температурі продукту 12±2 єС. За органолептичним вимогами масло вершкове повинно відповідати вимогам діючої нормативної документації. При органолептичній характеристиці користуються слідуючими термінами:

- при характеристиці смаку та запаху: відмінний, гарний, чистий, але не достатньо виражений, невиражений, пустий, слабкокормовий, слабко пригорілий, з присмаком розтопленого масла, кислий смак для солодковершкового та надмірнокислий для кисловершкового масла, слабкозатхнулий, слабкоосалений.

- при характеристиці консистенції та зовнішнього вигляду: відмінна; добра. Однорідна але не достатньо пластична і щільна з наявністю дрібних краплин вологи; задовільна, з мілкими краплинами вологи на зрізі масла; злегка неоднорідна, борошниста, слабковиражена, крихка, пухка, наявний рідкий жир, шарувата, засалена, наявність нерозчинної солі, оплавлена поверхня масла.

За органолептичними показникам вершкове масло повинно відповідати вимогам наведеним у таблиці 1.2.

Таблиця 1.2

Органолептичні показники масла вершкового

Показник	Характеристика вершкового масла
	солодковершкового	кисловершкового
Смак і запах	Чистий, добре виражений вершковий з присмаком пастеризації	Чистий, добре виражений вершковий з присмаком пастеризації та кисломолочний
	В міру солонуватий для солоного масла
Консистенція та зовнішній вигляд	Однорідна, пластична, щільна, поверхня масла на зрізі блискуча або слабоблискуча, суха. Дозволено: недостатньо щільна і пластична, поверхня на розрізі злегка матова з наявністю поодиноких дрібних краплин вологи розміром до 1 мм.
Колір	Від світло-жовтого до жовтого, однорідний за всією масою

Визначення масової частки вологи із застосуванням технічних вагів

У суху алюміневу чашку відважують 5 або 10 г досліджуваного масла з похибкою не більше 0,01 г. За допомогою спеціального металевого тримача або щипців масло обережно, особливо спочатку, нагрівають, підтримуючи спокійне та рівномірне кипіння. Не допускають спінювання та розбризкування. Нагрівання проводять до припинення відпотівання холодного дзеркала або годинникового скла, підтримуваного над чашкою. Ознакою кінцевого періоду випаровування вологи служить припинення спінювання, потріскування і поява легкого побуріння.

Після сушіння чашку охолоджують на читсому, гладкому металевому листі та зважують.

Масову частку вологи В, у відсотках, визначають за формулою:

де m, m1 - маси алюміневої чашки з наважкою продукту відповідно до нагрівання і після виділення вологи, г; m0 - наважка продукту, г.

Розбіжність між паралельними визначеннями не повинна перевищувати 0,1% - для топленого масла, 0,2 % - для вершкового. За кінцевий результат приймають середне арифметичне двох паралельних визначень.

Визначення сухої знежиреної речовини в маслі

Масову частку сухої знежиреної речовини в маслі визначають після визначення в ній масової частки вологи.

Залишок у алюміневій чашці після визначення масової частки вологи слабо нагрівають до розплавлення жиру, приливають 50 смі бензину або етилового ефіру.

Суміш ретельно перемішують паличкою і залишають у спокої на 3-5 хв для випадіння осаду. Частики, що плавають на поверхні розчинника, не осідаючи на дно, вказують на неповне випарювання вологи. У такому випадку визначення повторюють.

Після відстоювання осаду бензино-етиловий розчин обережно, не збовтуючи осаду, зливають, залишаючи у чашці 1-2 смі бензино-жирового розчину. Оброблення осаду бензином повторюють три рази.

Залишок у чашці нагрівають на водяній бані для повного виділення етилового ефіру або бензину, яке визначають за розсипчастістю осаду при перемішуванні його скляною паличкою.

Визначення масової частки жиру в маслі

Масову частку жиру в маслі у відсотках визначають розрахунковим методом за такими формулами:

для несоленого масла

для масла солоного

Визначення титрованої кислотності масла

Кислотність масла виражають у градусах Кеттстофера, під яким розуміють об'єм у 0,1 моль/дмі розчину гідроксиду натрію (калію), що необхідний для нейтралізації 5 г масла, помножений на 2.

У кнічну колбу місткістю 50 або 100 смі відважують 5 г масла, торхи нагрівають на водяній бані або в сушильній шафі при температурі 50 ±5 єС для розплавлення масла. Додають 20 смі нейтралізованої суміші спирту з ефіром, три краплі розчину фенолфталеїну і титрують при постійному перемішуванні 0,1 моль/дмі розчином гідроксиду натрю (калію) до отримання слабко-рожевого забарвлення, яке не зникає протягом 1 хв і відповідає еталону забарвлення.

Для приготування останнього до 10 смі спирту додають 10 смі діетилового ефіру і 1 смі сірчанокислого кобальту. Суміш ретельно перемішують.

2. Лабораторна робота № 2. Технологія виробництва морозива

Мета роботи - ознайомитися з класифікацією морозива та технологією виробництва класичного молочного морозива.

Принципова технологічна схема виробництва морозива

Складання суміші: усі її компоненти повинні бути відповідно підготовлені. Процес відбувається у ваннах, що мають теплову сорочку та мішалку (поз. 3). Для більш повного та рівномірного розчинення компонентів суміш складають у визначеній послідовності. Першими в ванну вносять рідкі продукти (воду, молоко, вершки), підігрівши їх до температури 35-45 С. При постійному перемішуванні вводять згущені продукти і розтоплене масло, а потім сухі та яєчні продукти. В останню чергу вносять стабілізатори. Під час складання суміші обов'язково контролюють необхідна співвідношення жиру, СЗМЗ і цукру.

Перед проведенням подальших технологічних операцій суміш направляють на фільтрування, для видалення нерозчинених грудочок сухих компонентів та агломератів жирових компонентів.

Пастеризація суміші (поз. 7) залежить від вмісту сухих речовин, які впливають на в'язкість, що сприяє пришвидшенню розвитку мікроорганізмів. Тому при пастеризації сумішей для морозива використовують

підвищені температури пастеризації: 80…85 С протягом 60 с, або 92…95 С без витримки.

Гомогенізацію сумішей (поз. 8) проводять з метою підвищення збитості морозива та покращення його консистенції, чому сприяє подрібнення жирових кульок майже у 10 разів. Гомогенізація підвищує в'язкість сумішей у 5…15 разів, внаслідок чого не відстоюється жир до фрезерування. У гомогенізованих сумішах емульгатор та молочний білок розподіляються по поверхні надрових кульок та утворюють захисну оболонку, а тонко розподілений стабілізатор запобігає утворенню великих кристалів льоду. Гомогенізацію проводять при виробництві морозива на молочній основі та з комбінованим складом сировини для подрібнення жирових кульок молочного жиру або частинок рослинного жиру. Наявність крупних жирових кульок у перетині між повітряними бульбашками значно знижує стійкість останніх. Не допускається, щоб хоча б частина суміші не була піддана гомогенізації. У добре гомогенізованій суміші відсутні жирові агломерати, а діаметр жирових кульок не перевищує 2 мкм. При наявності жирових агломератів суміші мають найбільшу в'язкість та найнижчу збитість.

Охолодження. Охолоджена до температури 2-6 ° С суміш надходить в ізольовані ємності для дозрівання і тимчасового зберігання. Мета охолодження суміші морозива полягає в підготовці її до дозрівання, а також у створенні несприятливих умов для розвитку мікроорганізмів під час її зберігання.

Дозрівання суміші (поз. 9) морозива проводиться при знижених температурах. У процесі дозрівання суміші відбувається отвердевание приблизно 50% молочного жиру, викликане кристалізацією деяких гліцеридів. Білки молока і стабілізатор в процесі витримки набухають, поглинаючи вологу, відбувається адсорбція деяких компонентів суміші на поверхні жирових кульок. В результаті в'язкість дозрілої суміші зростає, а кількість води, у вільному стані зменшується, що перешкоджає утворенню великих кристалів льоду в процесі заморожування суміші. Дозріла суміш під час фризерування більш інтенсивно поглинає і утримує повітря, що поліпшує її збитість і забезпечує ніжну структуру морозива. Тривалість дозрівання залежить від гідрофільних властивостей застосовуваного стабілізатора.

Фризерування суміші (поз. 11) основна операція, коли суміш насичується повітрям при одночасному частковому заморужуванні .Внаслідок цього утворюється нова фаза (кристали льоду і жиру), яка розділена перегородками з рідкої фази .При заморожуванні відбувається фазове перетворення води. Для фризерування використовують фризери періодичної та безперервної дії. Суміш для морозива, що надійшла у фризер спочатку охолоджується до кріоскопічної температури, а потім із-за інтенсивного перемішування заморожується до температури - 4...-6° С, у результаті чого приблизно 40...60% води; що знаходиться в розчині, перетворюється на дрібні кристали льоду. Одночасно суміш збивається, насичується дрібними бульбашками повітря, внаслідок чого первинний обсяг збільшується на 60…100%, залежно від виду морозива.

Апаратурно-технологічна схема виробництва морозива

Після фризера морозиво негайно надходить на фасування (поз. 12). По виду упаковки промисловість випускає морозиво вагове та фасоване. Вагове морозиво фасують у велику тару: гільзи або ящики з гофрованого картону місткістю не більше 10 кг. Фасоване морозиво випускають дрібними порціями, масою від 50 до 250 г, у формі одношарових і багатошарових брикетів, циліндрів, прямокутних паралелепіпедів або усічених конусів. Морозиво може бути з вафлями і без них, покрите глазур'ю і без неї, упаковано в етикетку або пакетик, у вигляді ескімо, у паперових чи полістиролових стаканчиках, в коробочках з паперу або фольги, у вафельних стаканчиках, ріжках, трубочках і конусах. Фасоване морозиво випускають також масою 0,5; 1 і 2 кг в коробках з картону, а також у вигляді тортів і кексів масою 0,25; 0,5; 1 і 2 кг.

Загартовування морозива (поз. 13) Для додання морозиву більшої міцності його піддають гартуванню. Цей процес більш тривалий, ніж фризерування. У процесі загартовування утворюються нові кристалики льоду і відбувається їх зрощення в жорсткий кристалізаційний каркас. В результаті морозиво набуває щільну консистенцію і високу міцність. У процесі загартовування загальна кількість замороженої вільної води в морозиві доходить до 90%, а температура в товщі порції добре загартованого морозива знаходиться в межах від мінус 10 до мінус 18 ° С.

Морозиво гартують у спеціальних гартівних камерах, морозильних апаратах. У гартівних камерах повітря охолоджується до мінус 30 °С в результаті безпосереднього випаровування аміаку в батареях, розташованих, як правило, у вигляді стелажів.

Зберігання молозива. Після загартовування морозиво направляють у камери зберігання з температурою -16…-26 С до 10…12 місяців.

3. Лабораторна робота № 3. Визначення показників якості пшениці та встановлення її придатності для переробки на борошно

Мета: навчити студентів принципам відбору проб та методології дослідження зерна як сировини на борошномельних підприємствах та під час зберігання на зерносховищах.

Завдання:

1. Проаналізувати зразки зерна пшениці на вміст домішок.

2. Встановити наявність або відсутність фузаріозних зерен пшениці.

3. Визначити запах і колір зерна.

4. Визначити натурну масу та масу 1000 зерен пшениці.

5. Визначити скловидність зерна пшениці.

6. Визначити вологість зерна пшениці.

7. Визначити кількість і якість клейковини зерна пшениці.

8. Зробити висновки про якість зразка пшениці та його сорт і відповісти на питання для самоперевірки.

Теоретичні відомості

Відбір проб і підготовка їх до аналізу

На сьогодні харчовими виробництвами використовується низка стандартних хімічних, фізичних, фізико-хімічних методів контролю якості сировини та харчової продукції. Визначаючи якість сировини та харчової продукції, встановлюють відповідність її основних властивостей вимогам нормативної документації. Головною умовою правильної оцінки якості партії є правильний відбір проб і складання середньої проби.

Партія зерна та продуктів його переробки - оформлена одним сертифікатом якості кількість однорідного за якістю зерна та продуктів його переробки, що транспортуються в окремому транспортному засобі (залізничному вагоні, морському або річковому судні, критому та опломбованому автомобілі, причепі та інших засобах), а також контейнері.

Згідно діючої нормативної документації з кожної партії зерна та продуктів його переробки відбираються точкові проби - невелика кількість продукту, відібрана з одного місця за один раз для складання об'єднаної проби.

Об'єднана проба - сукупність усіх точкових проб, відібраних з партії продукту. Якість продукту при прийманні та відвантаженні встановлюється на основі аналізу середньої проби, яка відбирається від кожної партії. Середня проба - це визначена нормативним документом кількість взятого для аналізу зерна, яка відображає середній склад та характеризує якість всієї партії, що досліджується. З середньої проби виділяється лабораторний зразок. Зразок, що відправляється за межі підприємства, супроводжується актом - документом, в якому вказуються вид продукту, сорт, маса партії, дата виготовлення, назва підприємства, маса лабораторного зразка, прізвище лаборанта, який проводив дослідження.

Наважка - частина середньої проби, виділена для визначення одного показника якості.

Згідно вимог ДСТУ 3768:2010 "Пшениця. Технічні умови" у кожній партії пшениці визначають стан зерна, запах, колір, зернову і сміттєву домішки, зараженість шкідниками, зерно, пошкоджене клопом-черепашкою, сажкове зерно, фузаріозні зерна, склоподібність, натуру, вологість, масову частку клейковини, її якість, число падіння.

Алгоритм дослідження середньої проби зерна пшениці наведено на рис.1.1.

Рис. 1.1 - Алгоритм дослідження середньої проби зерна пшениці

Аналізування зерна пшениці на вміст домішок

Домішки зерна пшениці поділяють на 4 види:

І. Смітні домішки:

1) мінеральна домішка - пісок, грудочки землі, галька тощо, які залишаються на ситі з отворами 1,0 мм х 20,0 мм;

2) органічна домішка - частинки стебел, листків, колосків зерна, остюки, плівки, рештки шкідників зерна, насіння дикорослих та інших культурних рослин;

3) шкідлива домішка рослинного походження - сажка, ріжки, шкідливе та токсичне насіння: гірчак повзучий, болиголов плямистий, дурман звичайний, геліотроп опушеноплідний, рицина звичайна, софора лисохвоста, часник, мар'янник польовий, донник, сорго алепське;

4) зіпсоване зерно - ознаки гнилі, плісняви, борошнистої роси, бактеріальних чи інших уражень; зі зміненим кольором оболонки та ендосперму внаслідок самозігрівання або занадто сильного нагрівання під час сушіння та/або крихким ендоспермом.

ІІ. Зернові домішки:

1) бите зерно - з частково відкритим ендоспермом або з втраченим зародком унаслідок механічної дії;

2) невиповнене зерно - пошкоджені морозом і недозрілі (зелені), а також дрібні та щуплі;

3) проросле зерно;

4) зерно, пошкоджене теплом;

5) зерно, вражене шкідниками;

6) зерна злакових культур - жита, тритикале, ячменю;

7) зерна із забарвленим зародком.

ІІІ. Зерна, пошкоджені клопом-черепашкою

Зерна з наявністю на поверхні слідів уколу у вигляді темної точки, навколо якої утворюється чітко окреслена світло-жовта пляма; у всіх випадках консистенція під плямою крихка і борошниста.

IV. Сажкове зерно

Зерно, у якого забруднена боріздка або частини поверхні спорами сажки, що визначають спочатку візуально, а в разі потреби підтверджують мікологічною експертизою

Прилади, лабораторний посуд, реактиви: технічні ваги,сита з довгастими отворами розміром 1,0 мм х 20,0 мм та 2,0 мм х 20,0 мм, лупа, зерно.

Порядок виконання роботи

1. Наважку пшениці масою 50 г просіюють крізь сито з довгастими отворами розміром 1,0 мм х 20,0 мм протягом 30 с.

Прохід сита зважують і відносять до мінеральної домішки.

2. У сході з сита виділяють зерна биті, пошкоджені теплом, зерна злакових культур, пророслі зерна, зерна, поїдені шкідниками, зерна із забарвленим зародком, пошкоджені морозом і недозрілі зерна (зелені), мінеральну, органічну домішки і зіпсоване зерно.

3. Після виділення всіх зазначених вище домішок зерно, що залишилося, просіюють крізь сито з довгастими отворами розміром 2,0 мм х 20,0 мм протягом 30 с.

Прохід з сита зважують і відносять до дрібних і щуплих зерен.

4. Невиповнені зерна визначають як суму відсоткових вмістів зерен, пошкоджених морозом, недозрілих (зелених), дрібних і щуплих зерен.

5. Визначають сажкові зерна і пошкоджені клопом-черепашкою.

При візуальному огляді зерна можна помітити три ознаки пошкоджень, які спричинені клопами-черепашками:

а) на поверхні зернини є слід уколу у вигляді темної крапки, навколо якої утворюється світло-жовта пляма, консистенція ендосперму в цьому місці борошниста;

б) на поверхні зернини утворюється така сама пляма, в межах якої є здавленість або зморшкуватість без слідів уколу;

в) на поверхні зернини у зародку утворюється світло-жовта пляма без здавленості або зморшкуватості і без слідів уколу.

Опрацювання результатів. Висновки та рекомендації

Визначають зернову домішку: биті зерна, пошкоджені теплом, зерна злакових культур, пророслі зерна, зерна, поїдені шкідниками, зерна із забарвленим зародком, пошкоджені морозом і недозрілі зерна та сміттєву: мінеральну, органічну, шкідливу домішки; сажкові зерна і пошкоджені клопом-черепашкою. Роблять висновок про відповідність цих показників нормативним документам.

Визначення фузаріозних зерен пшениці

Теоретичні відомості

У таблиці 1.1 наведені ознаки ураження зерна пшениці фузаріозом.

Таблиця 1.1 - Характеристика зовнішніх ознак зерна пшениці ураженого фузаріозом та знебарвленого і рожевозабарвленого нефузаріозного зерна

Ознака	Фузаріозне зерно	Знебарвлене зерно (ІІІ ступінь)	Рожевозабарвлене нефузаріозне зерно
Зовнішній вигляд	Зерно білувате, крейдяне, із повною втратою блиску. На окремих зернах спостерігаються плями рожево-малинового або кремово-рожевого кольору	Зерно кремово-біле з частко-вою або повною втратою блиску	На фоні нормально забарвлених оболонок є плями рожево-червоних відтінків на всій поверх-ні зерна, переважно біля зародка, що не вдається зіскребти. Зерно має нормальний блиск.
Структура	Ендосперм рихлий, кришиться, з борошни-стою консистенцією. За пізнього фузаріозу - від борош-нистого до част-ково склоподібного.	Ендосперм за структурою близький до нормально забарвленого зерна	Ендосперм за скловидністю не відрізняється від ендосперму нормально забарвленого зерна
Форма і наповне-ність	Більшість зерен змор-щені, щуплі. Мають загострені боки і вдавлену борозенку. У разі пізнього фузаріоз-зу за формою борозен-ки та розміром зерна близькі до нормально-го, іноді здуті, із відлу-щеною оболонкою.	Не відрізня-ється від нормально забарвленого зерна. На спинці зерна оболонка може бути дещо зморщена.	Не відрізняється від нормально забарвленого зерна. Рожевозабарвлена оболонка щільно прилягає до ендосперму.
Наявність грибкової інфекції і життє-здатності зародка	Зародок нежиттєздатний, на зрізі має чорний колір. На зародку і в борозенці є міцелій гриба.	Зародок життє-здатний, блідо-жовтого кольо-ру. На зародку і в борозенці немає міцелію і спо-роходій гриба.	Зародок життєздат-ний, на зрізі блідо-жовтого кольору. На зародку і в борозенці немає міцелію і спороходій гриба.



Збудником хвороби є гриби із роду Fusarium. Це захворювання зерна найчастіше відмічається у роки з надлишковою кількістю осадів. При ураженні колоса на початку молочної стиглості розвиток його призупиняється, плівки передчасно жовтіють і нерідко покриваються рожевим нальотом.

Прилади, лабораторний посуд, реактиви: ваги лабораторні 3-го класу точності з найбільшою межею зважування 1 кг, лупа, дошка лабораторна, скальпель або лезо бритви, совок, зерно.

Порядок виконання роботи

Із середньої проби, звільненої від крупної смітної домішки, виділяють одну наважку масою 50 г. За денного освітлення виділяють зерна з ознаками фузаріозу. У разі виявлення сумнівних зерен, які можна віднести до знебарвлених ІІІ ступеня або рожевозабарвлених нефузаріозних, за допомогою лупи визначають наявність міцелію і спородохій у зародку і борозенці, а також роблять зріз зародка і встановлюють його колір. Зерна відносять до фузаріозних за наявності сукупних ознак, зазначених у таблиці 1.1. Фузаріозні зерна зважують із точністю до 0,01 г.

Опрацювання результатів. Висновки та рекомендації

Вміст фузаріозних зерен виражають у відсотках, для чого сумарну масу виявлених фузаріозних зерен у наважці 50 г множать на 2.

Визначення запаху і кольору зерна

Прилади, лабораторний посуд, реактиви: аналітичні ваги, лабораторний млинок, чашка Петрі, сито з металічної сітки № 06, колба конічна зі шліфом місткістю 100 см3, джерело тепла, що забезпечує нагрів зерна до 400С, зерно.

Порядок виконання роботи

Запах зерна визначають або у цілому, або у розмеленому зерні. Із середньої проби відбирають наважку зерна масою 100 г, поміщають її у чашку Петрі і визначають її запах.

За наявності стороннього запаху проводять його підсилення:

– прогріванням на ситі протягом 2…3 хвилин парою та визначенням запаху зерна на чистому папері,

– витримуванням у чистій конічній колбі зі шліфом протягом 30 хв при температурі 35…400С, використовуючи будь-яке джерело тепла.

Колір зерна визначають візуально.

Опрацювання результатів. Висновки та рекомендації

За даними досліджень роблять висновок про запах і колір зерна.

Визначення натури зерна

Теоретичні відомості

Натура (натуральна маса) - маса 1 л зерна, виражена у грамах. Визначення проводять на літровій пурці з падаючою вагою або на 20-літровій пурці. Чим вища натура зерна, тим більше у зерні міститься корисних речовин. Зерно з великим значенням натури є добре розвиненим, у ньому міститься відносно більше ендосперму, з нього можна одержати більший вихід борошна. Натуральна маса очищеного від домішок зерна є одним з орієнтованих показників борошномельних властивостей. Натуральна маса пшениці коливається від 620 до 870 г/л, жита від 710 до 750 г/л. На натуру зерна впливають вологість, величина зернівок.

Прилади, лабораторний посуд, реактиви: сито з діаметром отворів 6 мм, літрова пурка, мірний циліндр, аналітичні ваги, зерно.

Порядок виконання роботи

Перед визначенням натуральної маси на літровій пурці з падаючою вагою (див. рис. 1.2) середню пробу зерна вивільнюють від крупних домішок, просіюють на ситі з діаметром отворів 6 мм і ретельно перемішують.



Рис. 1.2. - Пурка

Особливістю пурки є конструкція циліндру 1, який у верхній частині має проріз для спеціального ножа 2. Крім того, є вантаж 3 у вигляді важкого кружечка діаметром, рівним внутрішньому діаметру циліндра.

Вимірювальний циліндр 1 ставлять на стіл. У його проріз вставляють спеціальний ніж 2. На ніж опускають вантаж 3 і зверху закріплюють другий циліндр-наповнювач 4. Зерно засипають у третій циліндр 5. На нього встановлюють воронку 6 і засипають зерно. Потім ніж 2 виймають з отвору, і вантаж, витісняючи повітря через отвори в дні циліндра 1, падає на дно, розріджуючи тим самим над собою повітря. Завдяки цьому зерно рівномірно заповнює нижній циліндр 1 . Потім ніж 2 знову вводять в проріз, верхні циліндри 4 і 5 знімають, надлишок зерна з ножа зсипають, циліндр зважують. Зважування зерна проводять у мірному циліндрі з точністю до 0,5 г.

Опрацювання результатів. Висновки та рекомендації

Визначити натуру зерна та зробити висновок про відповідність зразка зерна пшениці певному сорту за вимогами нормативної документації.

Визначення скловидності пшениці

Теоретичні відомості

Скловидність зерна характеризує консистенцію його ендосперму. Скловидність вказує на білковий або крохмалистий характер зерна. Пшениця з переважанням скловидних зерен зазвичай відрізняється порівняно високим вмістом білка, клейковини і хорошими хлібопекарськими властивостями. Скловидність понад 60% характеризує високі хлібопекарські властивості борошна, отриманого із цього зерна, 40% - середні і нижче 40% - невисокі хлібопекарські властивості.

Скловидним називається зерно, що має майже прозору монолітну консистенцію у поперечному розрізі. Борошнистим - зерно, що має непрозору консистенцію з рихлою борошнистою структурою, у поперечному розрізі має білий колір. Скловидна частина таких зерен займає не більше як ј площини поперечного розрізу.

Частково скловидними є зерна з чітко вираженими борошнистими плямами (жовті точки).

Прилади, лабораторний посуд, реактиви: лабораторна дошка, шпатель, лезо бритви, діафаноскоп, аналітичні ваги, зерно.

Порядок виконання роботи

Визначення скловидності за розрізом зерна

З наважки пшениці, очищеної від смітної і зернової домішок, виділяють без розбору 100 цілих зерен. Кожне з них розрізають бритвенним лезом упоперек і, оглянувши поверхню розрізу, відносять до групи скловидних, частково скловидних чи борошнистих.

Визначення скловидності з використанням діафаноскопу

При визначенні скловидності на діафаноскопі (рис. 1.3) поміщають 50 зерен (з попередньо виділених 100 цілих зерен) борозенкою вниз на грати з овальними отворами так, щоб між ними і отворами не було зазорів. Решітку із зернами вставляють у проріз корпусу приладу. Джерелом світла служить електрична лампа 55 Вт на дні приладу під гратами. Між джерелом світла і гратами розташоване матове скло, яке розсіює світло.

Рис. 1.3. - Діафаноскоп ДСЗ-3

Для кращого розпізнавання зерен в приладі є лупа.

При перегляді зерен підраховують кількість склоподібних і борошнистих. Склоподібні зерна прозорі, добре просвічуються; борошнисті - темні, що не просвічуються; частково склоподібні зерна напівпрозорі.

У такому ж порядку ведуть визначення в іншій порції зерна (теж 50 зерен). Результати підрахунку в кожній порції підсумовують. Розбіжності між двома паралельними визначеннями загальної скловидності пшениці, а також і при арбітражі допускаються не більше 5%.

Опрацювання результатів. Висновки та рекомендації

Після розподілу 100 зерен на три групи, підрахунок виконують у двох групах з найменшою кількістю зерен. Кількість зерен у третій групі визначають за різницею. Дані досліджень заносять до таблиці.

Загальна скловидність виражається у % по відношенню до 100 зерен. В її підрахунку до кількості повністю скловидних зерен (%) додають половину кількості частково скловидних (%) і в сумі одержують загальну скловидність зразка зерна Результати оформлюють у таблицю 1.2

Таблиця 1.2 - Форма запису результатів досліджень

Зерна пшениці, шт	Скловидні	Борошнисті	Частково скловидні	Загальна скловидність пшениці, %
	шт	%	шт	%	шт	%
100

Визначення вологості зерна

Теоретичні відомості

Вологість зерна - один з найбільш важливих показників його якості. У вологому зерні швидше розвиваються мікроорганізми та збільшується кількість різних шкідників.

Згідно з правилами зберігання зерна його вологість повинна бути нарівні 10…12%, коли в ньому перестають відбуватися біохімічні процеси, практично повністю припиняють свій розвиток комахи, кліщі і мікроорганізми. В результаті, зерно може зберігатися протягом декількох років і кількісні втрати його не перевищать 0,04% на рік.

Кожен тип зерна має свій критичний рівень вологості, при якому починається інтенсивне дихання. Так, для гречки, пшениці, жита, рису та ячменю цей рівень становить 14,5…15,5%, для бобових культур 15…16%, для кукурудзи, вівса і проса 13,5…14,5%.

Ще одним важливим правилом зберігання зерна є підтримання оптимального рівня температури у сховищі. Найбільш прийнятною вважається температура нижче +10°С, тоді інтенсивність дихання зернової маси низька, шкідники і мікроорганізми розвиваються дуже повільно, не відбувається самозігрівання. При цьому, в охолодженому стані можна зберігати навіть вологе зерно.

Основний спосіб зберігання зернових мас насип. Висота насипу залежить від виду зернової культури. Так, на елеваторах гречку, овес, пшеницю (продовольчу, насіннєву), жито, ячмінь зберігають в насипу не вище 30 метрів (вологість повинна бути нижче критичної на 1,5…2%), горох, просо і рис до 15метрів.

Прилади, лабораторний посуд, реактиви: сушильна шафа (марок СЕШ-1 і СЕШ-ЗМ), ексикатор, лабораторний млинок, металічні бюкси діаметром 48 мм і висотою 20 мм, порцелянова пластинка, аналітичні ваги, сито з діаметром отворів 0,8 мм, шпатель, прилад Чижової, пінцет, газетний папір, зерно.

Порядок виконання роботи

Визначення вологості зерна стандартним методом

Із середньої проби зерна відділяють приблизно 30 г зерна та розмелюють його на лабораторному млинку так, щоб прохід крізь сито з отворами 0,8 мм складав не менше 60%.

Розмелене зерно висипають на порцелянову пластинку, ретельно перемішують шпателем і відбирають з різних точок 5 г наважки у два зважені металічні бюкси. Бюкси з наважкою зважують з точністю до 0,01 г, ставлять їх у сушильну шафу зі знятими кришками і висушують при температурі 1300С протягом 40 хв. Після висушування бюкси закривають кришками і переносять в ексикатор на 15…20 хв , але не більше, ніж на 2 год, і зважують.

Опрацювання результатів

Вологість зерна () у відсотках обчислюють за формулою:

де - маса бюкси з наважкою до висушування, г; - маса бюкси з наважкою після висушування, г; - маса наважки, г.

Визначення вологості зерна за допомогою приладу К.Н. Чижової

З паперу (типу газетного) вирізають два квадрати розміром 16х16 см, згинають їх по діагоналі, в одержаних трикутниках загинають краї на 1,5 см.

Пакети розміщають між нагрітими до температури 160…1650С плитами приладу Чижової, висушують 3…5 хв, переносять пінцетом в ексикатор, охолоджують 3…5 хв і зважують їх на аналітичних вагах з точністю до 0,01 г.

У зважені пакети кладуть наважки по 5 г нерозмеленого зерна (вологість більша, ніж 20 %), або по 4 г розмеленого зерна (вологість менша, ніж 20 %), рівномірно розподіляють матеріал тонким шаром, висушують його відповідно 7 або 5 хв, охолоджують пакети в ексикаторі 10…15 хв і зважують їх.

Опрацювання результатів. Висновки та рекомендації

Вологість зерна () у відсотках обчислюють за формулою:

де - маса бюкси з наважкою до висушування, г; - маса бюкси з наважкою після висушування, г; - маса наважки, г.

Зробити висновок про відповідність зерна пшениці вимогам нормативної документації. Порівняти методи визначення вологості зерна.

Визначення маси 1000 зерен

Теоретичні відомості

Маса 1000 зерен характеризує крупність зерна, а також його щільність: чим крупніше зерно, тим більша його маса. Крупність зерна значною мірою визначає борошномельні та хлібопекарські властивості пшениці. Чим крупніше зерно, тим більше в ньому міститься ендосперму і тим вище вихід борошна.

За даним показником зерно пшениці поділяють на чотири групи: з високою масою 1000 зерен - понад 30 г; вище середньої - 25…30 г; з середньою масою - 22…25 г; нижче середньої - менше 22 г.

Маса окремих зерен однієї і тієї ж культури коливається у великих межах залежно від сорту, року врожаю, району зростання і т.п.

Прилади, лабораторний посуд, реактиви: аналітичні ваги, лінійка, совок, зерно.

Порядок виконання роботи

Для визначення маси 1000 зерен наважку після видалення смітної та зернової домішок змішують і розподіляють рівним шаром у вигляді квадрата, який ділять по діагоналі на чотири трикутника і з кожних двох протилежних трикутників відраховують проби по 500 цілих зерен (по 250 зерен від кожного трикутника), зважують отримані дві проби на вагах з точністю до 0,01 г. сколочування вершки скловидність пшениця

Опрацювання результатів. Висновки та рекомендації

Якщо різниця між масою двох проб не перевищує 5% їх середньої маси, підсумовують отримані дані і отримують масу 1000 повітряно-сухих зерен. Якщо різниця між масою двох проб перевищує 5% середнього значення, визначення повторюють, попередньо перемішавши весь зразок.

Для перерахунку на суху речовину роблять розрахунок за формулою:

де - маса 1000 зерен у перерахунку на суху речовину, г; - вологість зерна,%; - маса 1000 зерен при фактичній вологості, г.

За даним показником зробити висновок про крупність зерна.

Визначення кількості і якості клейковини

Теоретичні відомості

На кількість і якість клейковини у зерні пшениці впливають дуже багато факторів. Найважливішими із них є: сортові особливості, умови вирощування і зберігання врожаю, несприятливі впливи, які зазнає зерно при зберіганні та обробці.

Так, недотримання технології вирощування, рекомендованої для даної зони, нестача азоту, нестача вологи або перезволоження, збирання в молочно-восковій стиглості зерна значно знижують кількість клейковини і погіршують її якість.

Особливо негативно позначається на якості клейковини дія такого шкідника як клоп-черепашка. Пошкоджене клопом у стадії молочної стиглості зерно стає щуплим, на його поверхні утворюються численні западини. Відмита з такого зерна клейковина відразу або через короткий час розпливається, втрачає пружність і при подальшому відлежуванні перетворюється на сметаноподібну масу. Інтенсивний гідроліз відбувається в тісті і в період його бродіння. Внаслідок цього виходить пливке тісто, нездатне утримувати газ, зменшується об'ємний вихід, хліб має погану пористість і липку м'якушку.

Борошно, виготовлене із партії зерна, що має 3…5% пошкоджених комахами зерен, має погані хлібопекарські властивості. Навіть за наявності 1…2% таких зерен можлива втрата ознак "сили" пшениці.

Властивості клейковини можуть значно погіршитися у разі проростання зерна у полі, на току або у складі. В такому разі кількість її зменшується і втрачається якість.

Білки клейковини чутливі до підвищення температур. Якщо в процесі теплового сушіння допустити нагрівання зерна до 60 0С, то клейковина з нього не відмивається взагалі. При температурі понад 50 0С клейковина відмивається менше, вона стає сірою, кришиться. Навіть температура 48…500С у початковий період сушіння дуже вологого зерна (25…30%) зменшує вихід клейковини і може позначитися на її якості.

Якість клейковини характеризується кольором, розтяжністю, еластичністю, пружністю. За якістю, залежно від цих показників, клейковину поділяють на три групи (табл.1.3).



Таблиця 1.3 - Показники якості клейковини

Група	Колір	Еластичність	Розтяжність	Пружність, од.шкали приладу
				вищого, першого, обойного	другого
І-клейковина хороша	світлий або з жовтим відтінком	хороша	Середня або довга	55-75	55-75
ІІ- клейковина задовільно міцна	світлий або з сірим відтінком	хороша або задовільна	коротка	35-50	40-50
або задовільно слабка	світлий або з сірим відтінком	задовільна	середня або довга	80-100	80-100
ІІ- клейковина незадовіль-но міцна або незадовіль-но слабка	темний	нееластична або крихка	коротка	0-30	0-35
	темний	нееластична, провисає при розтягуванні	сильно тягнеться	105 і більше

Ступінь псування клейковини внаслідок самозігрівання також залежить від тривалості процесу і температури, якої досягла зернова маса.

Клейковина є основою пшеничного тіста, це комплекс білкових речовин, здатних при набуханні у воді утворювати зв'язну еластичну масу. Кількість клейковини визначають шляхом відмивання її з тіста за допомогою механізованих засобів або вручну. Кількість клейковини, що відмивається з борошна, називають виходом сирої клейковини.

На кількість клейковини, відмитої вручну, впливають крупність борошна, тривалість відлежування тіста після замішування, температура і якість води, спосіб і тривалість відмивання. Тепла, а також дистильована вода знижують кількість клейковини із-за розчинності в ній гліадину. У жорсткій воді відмивається більше клейковини.

За кольором клейковина може бути світлою, сірою або темною. Як правило, тільки світла клейковина має найкращу розтяжність і пружність. Ці властивості мають визначальне значення для одержання пористого хліба великого об'ємного виходу.

Пружність - властивість клейковини повертатись до початкового стану після розтягнення або надавлювання. Розтяжність - це здатність клейковини розтягуватись у довжину. Шматок клейковини розтягують до розриву з таким розрахунком, щоб усе розтягування тривало 10 сек. У момент розриву клейковини відмічають довжину, на яку розтягують.

За розтяжністю клейковину характеризують: коротка - при розтяжності до 10 см; середня - при розтяжності до 20 см; довга - при розтяжності понад 20 см.

Прилади, лабораторний посуд, реактиви: чашки Петрі, прилад ІДК-1 (ІДК-1М) або ІДК-2, мірний циліндр місткістю 25 см3, сито, лінійка, аналітичні ваги, лабораторний млинок, зерно.

Порядок виконання роботи

Для визначення кількості і якості клейковини із середнього зразка зерна відбирають наважку 50 г, відділяють від смітної домішки і розмелюють в лабораторному млинку. Із розмеленого зерна відбирають 25 г борошна або більше, щоб забезпечити вихід клейковини не менше 4 г.

Для замісу тіста використовують питну воду. Кількість води для замісу тіста в залежності від маси наважки повинна бути наступна:

Маса наважки, г	Кількість води, мл
25	14
30	17
35	20
40	22
50	28

\

Із тіста роблять кульку і залишають її для відлежування в чашці Петрі під склом на 20 хв., щоб білки набубнявіли.

Після цього проводять відмивання клейковини під слабким струменем води над ситом. Спочатку відмивання ведуть обережно, розминаючи тісто пальцями, щоб разом із крохмалем не відірвалися шматочки тіста або клейковини. Коли більша частина крохмалю і оболонок видалена, відмивання ведуть енергійніше. Шматочки клейковини, що відірвалися, збирають із сита і приєднують до загальної маси клейковини.

Відмивання проводять до тих пір, поки вода, що стікає при віджиманні клейковини, не буде прозорою (без муті). Відмиту клейковину віджимають пресуванням декілька разів між долонями.

Опрацювання результатів. Висновки та рекомендації

Віджату клейковину зважують з точністю до 0,01 г. Безпосередньо після відмивання визначають показники якості клейковини: її колір, розтяжність, еластичність і пружність та роблять відповідні висновки.



Контрольні запитання

1. Наведіть порядок аналізування зерна пшениці на вміст домішок. Які бувають домішки?

2. Як проводиться визначення фузаріозних зерен пшениці?

3. Що таке натура зерна, як її визначають?

4. Що таке скловидність пшениці? Як її визначають?

5. Для чого визначають масу 100 зерен?

6. Що таке вологість, як її визначають?

7. Наведіть розрахункову формулу для визначення масової частки вологи у зерні?

8. Що таке клейковина? Від яких чинників залежить кількість та якість клейковини?

9. Наведіть показники якості клейковини.



Рекомендована література

1. ДСТУ 3768:2010 "Пшениця. Технічні умови".

2. ДСТУ ГОСТ 29144:2009 (ИСО 711-85) "Зерно и зернопродукты. Определение влажности (базовый контрольный метод) (Зерно і зернопродукти. Визначання вологості (базовий контрольний метод) (ГОСТ29144-91) (ИСО711-85), IDT)".

3. ДСТУ ISO 21415-1:2009 "Пшениця та пшеничне борошно. Вміст клейковини. Частина1. Визначання сирої клейковини ручним способом.

4. ДСТУ ISO 21415-2:2009 "Пшениця та пшеничне борошно. Вміст клейковини. Частина2. Визначання сирої клейковини механічним способом".

5. Дробот В.І. Лабораторний практикум з технології хлібопекарського та макаронного виробництва / В.І. Дробот, Л.Ю. Арсеньєва, О.А. Білик, В.Ф. Доценко [ та ін.] - К. : Центр навчальної літератури, 2006. - 341 с.

6. Савчук Н.Т. Технохімічний контроль продукції рослинництва: навч. посібник / Н.Т. Савчук, Г.І. Подряпов, Л.Ф. Скалецька [ та ін.] - К. : Арістей, 2005. - 256 с.

7. Черевко О.І. Методи контролю якості харчової продукції: нач. посібник / О.І. Черевко, Л.М. Крайнюк, Л. О. Касілова [ та ін.] - Х. : ХДУХТ, 2005. - 230 с.

8. Зберігання зерна:методичні рекомендації до виконання лабораторних робіт для студентів напряму підготовки 6.051701 "Харчові технології та інженерія" денної, заочної та скороченої форм навч. / уклад. О.І. Шаповаленко, Т.І. Янюк, І.В. Козюля, Ю.П. Фурманова - К.: НУХТ, 2013. - 40 с.

Размещено на Allbest.ru

...