Исследование качественных показателей зерна пшеницы

ВВЕДЕНИЕ

Одной из задач сельского  хозяйства является увеличение производства качественного зерна – наиболее питательного и ценного в технологическом  отношении.

Селекционное улучшение  сортов сельскохозяйственных культур, и прежде всего пшеницы, имеет  важное значение для производства высококачественного зерна. Зерно - плоды злаковых, зернобобовых и масличных культур, используемые для пищевых, семенных, кормовых и технических целей. (1)

При создании новых сортов важно своевременно и объективно разносторонне и полно изучить  его качество. Создание новых сортов, удовлетворяющих требованиям производства, в сочетании с технологией зернопроизводства, обеспечивает перерабатывающую промышленность высококачественным сырьем, а население соответствующими продуктами.

Самые лучшие сорта не могут  формировать высококачественное зерно  без создания необходимых условий  для реализации их наследственных возможностей. При низкой агротехнике сорт с  генетически детерминированным  высоким качеством зерна формирует  неудовлетворительное по качеству зерно. Поэтому необходим комплекс мероприятий, обеспечивающих выращивание высоких  урожаев высококачественного зерна  пшеницы и выявление ценных партий для целевого использования.

Однако получение высококачественного  зерна не полностью решает проблему производства качественного хлеба  – конечного продукта переработки  зерна. Только общими усилиями, можно  решить проблему количества зерна и  качества хлеба, начиная от селекции.

Актуальность проблемы повышения качества зерна связана с необходимостью обеспечения населения высококачественной сельскохозяйственной продукцией в современных условиях. Недостаток высококачественного зерна – основного сырья для мукомольной, крупяной, хлебопекарной и макаронной промышленности обуславливает поиск путей его стабильного производства. Основой для этого являются сорта, способные формировать зерно с соответствующими параметрами качества. На базе таких сортов при подборе и отработке отдельных традиционных и новых агротехнических элементов создается возможность выращивания качественного зерна. Создание сортов с определенными показателями качества на основе информативных методов и показателей требует изучения таких сортов в разных почвенно-климатических и агротехнических условиях с обязательной проработкой по хлебопекарным и физическим свойствам теста с модификацией режимов и вариантов тестоведения и выпечки.

Объективная, достаточно экспрессная, с высокой точностью оценка качества образцов зерна на всех этапах селекции, зависит от правильного построения системы поэтапного анализа и  своевременной оценки качества зерна  на начальных этапах его производства. Для достижения этой цели были поставлены следующие задачи:

- проанализировать требования и стандарты, предъявляемые к качеству, как самого зерна, так и стандарты процессов сушки, транспортировки, хранения зерна, т.е. на всех стадиях жизненного цикла продукции;

- усовершенствовать или  разработать новые методики оценки  качества зерна с включением  их в схему поэтапной оценки;

- разработать научно-методические  предпосылки для объективной  оценки качества зерна товарных  партий по рациональной системе  их выявления, формирования, продажи  или эффективной переработки;

Наряду с увеличением  производства муки и круп, особое внимание обращается на улучшение качества зерна, и прежде всего на расширение производства твердых и сильных сортов пшеницы, а также важнейших крупяных и  фуражных культур.

Известно, что чем выше качество зерна, тем легче и с  меньшими затратами оно хранится, и тем больше можно получить из него доброкачественных продуктов  разнообразного ассортимента. В условиях конкуренции качество продукции  должно исследоваться, прежде всего, с  точки зрения обеспечения конкурентоспособности  продукции, и в этой связи производителя  должны интересовать, прежде всего, те свойства продукции и уровень  параметров, их определяющий, которые  представляют интерес для покупателя, и обеспечивает удовлетворение его  потребностей.

Первым шагом на пути к  улучшению качества является повсеместное отслеживание его качества, на всех этапах производства. Обеспечить контроль за качеством может регулярное проведение действий по определению и подтверждению качества зерна пшеницы. Нормирование качества зерна и продуктов его переработки в экспортирующих и импортирующих зерно странах мира вошло в систему стандартизации. Показатели качества зерна можно разделить на: а) обязательные для всей партии - признаки свежести и зрелости (внешний вид, запах, вкус), зараженность вредителями хлебных запасов, влажность, содержание сорной и зерновой примеси; б) обязательные при оценке партий некоторых культур для определённого целевого назначения – натура пшеницы.

Следует отметить, что зерно пшеницы отличается от других продуктов народного потребления и сырья, тем, что экспертизу качества проводят не только с целью контроля, но и с целью получения информации о его качестве. Своевременное проведение экспертизы зерна имеет большое значение и для продавца, и для покупателя одновременно. От результатов экспертизы, прежде всего, зависит цена товара. Цены на зерно зависят не только от его качественных показателей, но и от количества клейковины, сорности, влажности. В зависимости от показателей, зерну пшеницы присваивается класс и группа, которые формируют ценовой фактор.

Целью работы явилось исследование качественных показателей зерна  пшеницы перед дальнейшей его  переработкой в муку и длительным хранением на элеваторе. Здесь представлена подробная характеристика зерна  пшеницы, описан ее химический состав, пищевая ценность, классификация. Был  сделан анализ факторов формирующих  качество зерна.

В главе 1 основное внимание уделяется исследованию качественных показателей зерна пшеницы. При определении качества зерна пшеницы применяются физико-химические, микробиологические, органолептические методы исследования.

Глава 1. Исследование качественных показателей  зерна пшеницы

1. Классификация зерна пшеницы

Из 20 известных в наше время видов пшеницы наибольшую площадь и максимальное товарное производство зерна в нашей стране принадлежит, так же, как и в  других странах, мягкой и твердой  пшенице. Мягкая пшеница используется в основном для производства муки, направляемой в хлебопекарную, кондитерскую, частично в макаронную и крупяную промышленность. Твердая пшеница является лучшим сырьем для производства макаронных изделий. Однако основным фактором, влияющим на качество зерна мягкой и твердой пшеницы, является сорт. Все сорта мягкой пшеницы делятся на сильные, средней силы (ценные) и слабые.

Сильная пшеница – это  зерно способное давать муку, обеспечивающую получение высокого качества хлеба. Мука из сильной пшеницы поглощает  при замесе относительно большее  количество воды; а тесто, полученное из такой муки, обладает способностью хорошо удерживать углекислый газ в процессе замеса, брожения и расслойки, устойчиво сохраняет физические свойства и в первую очередь – упругость и эластичность.

Основой классификации зерна  пшеницы является тип, учитывающий видовые признаки (мягкая, твердая), ботанические особенности (яровая, озимая) и интенсивность окраски (темно-красная, красная, светло-красная, желто-красная, желтая).

I. Мягкая яровая, краснозерная − темно-красный, красный, светло-красный. Допускается наличие желтых, желтобоких, обесцвеченных и потемневших зерен в количества, не нарушающем основного фона.

II. Твердая яровая −  темно-янтарный, светло-янтарный. Допускается  наличие побелевших, обесцвеченных,  мучнистых зерен в количестве, не нарушающем основного фона.

III. Мягкая яровая белозерная

IV. Мягкая озимая белозерная

V. Мягкая озимая белозерная

VI. Твердая озимая

VII. Не классифицируемая  − пшеница, не отвечающая ни  одному из вышеприведенных критериев  (смесь типов).

Технические условия стандарта  на пшеницу заготовляемую предусматривают  деление ее на две группы: первая с показателями качества соответствующие  базисным кондициям, вторая с отклонениями от базисных кондиций в сторону ухудшения  влажности, натуре, увеличения содержания сорной и зерновой примесей. [2]

Базисными кондициями называют нормы качества, к которым привязывается  твердая цена при закупках зерна.

Ограничительные кондиции представляют собой показатели качества, устанавливающие предельно допустимые требования к заготовляемому зерну. [5]

Пшеница – основная и  самая важная продовольственная  культура в большинстве стран  мира. Из многочисленных видов пшеницы  в мировом земледелии культивируется, главным образом, пшеница мягкая и твердая.

Хлеб из сильной пшеницы  при любых способах тестоведения имеет высокий объем и хорошую формоустойчивость. Отличительной особенностью сильной пшеницы является способность ее служить при подсортировках эффективным улучшителем зерна пшеницы с низкими хлебопекарными свойствами. Пшеница средней силы (ценная) способна без добавки зерна сильной пшеницы давать хлеб хорошего качества, отвечающего требованиям стандарта, но улучшителем слабой она служить не может.

Слабой считается пшеница, которая в чистом виде без добавления сильной, для хлебопечения не пригодна. Мука из такой пшеницы, при замесе теста поглощает мало воды, а тесто в процессе замеса и брожения быстро теряет упругие и эластичные свойства. Хлеб, как правило, имеет небольшой объем, пониженную формоустойчивость, неудовлетворительный внешний вид и состояние мякиша, не отвечающие требованиям стандарта. [8]

Признаком, который предопределяет хлебопекарные свойства зерна и  определяется довольно быстро с высокой  точностью, является количество и качество клейковины. Эти показатели включены в стандарт на зерно и муку и  положены основу классификации пшеницы  по хлебопекарным свойствам и, в  первую очередь, характеризуют силу пшеницы и ее свойства как улучшителя.

Клейковина (определяют только у пшеницы) – это комплекс белковых веществ зерна, способных при набухании в воде образовывать связную эластичную массу. Муку из пшеницы с высоким содержанием клейковины можно использовать в хлебопечении самостоятельно или в качестве улучшителя слабых сортов пшеницы.[5]

Чем выше содержание клейковины при отличном качестве (первая группа), тем выше смесительная ценность пшеницы. Количество клейковины в зерне пшеницы  может колебаться в очень широких  пределах: в продовольственном зерне от 18 до 40% и более.[11], [12]. Наибольшая значимость придается показателю качества клейковины, а не содержанию белка. Объясняется это тем, что на хлебопекарные свойства пшеницы, кроме количества клейковинных белков, оказывает столь же большое влияние и их качество. Качество клейковины в ряде случаев оказывает решающее значение для качества хлеба, поскольку варьирование его в товарном зерне не меньшее, а даже большее, и особенно, в последние годы при неблагоприятных условиях созревания, уборки, или влияний экологической среды. [6]

Клейковина (мягкая пшеница): высший класс – 36,00%; 1-й класс – 32,00%; 2-й класс – 28,00%; 3-й класс  – 23,00%; 4-й класс – ниже 23,00 до 18,00%.

Клейковина (твердая пшеница): 1-й класс – 28,00%; 2-й класс – 25,00%; 3-й класс – 22,00%.

На качество клейковины влияют также условия выращивания пшеницы, степень зрелости зерна, поврежденность морозом, клопом-черепашкой и др., поэтому  оно может колебаться в широких  пределах: от 0 до 150 ед. ИДК и подразделяется на 5 групп. Качество зерна пшеницы  зависит не только от количества и  качества клейковинных белков, но и  от состояния углеводно-амилазного комплекса зерна, которое может  быть выявлено показателем числа  падения. Этот показатель имеет высокую  технологическую значимость в тех  зонах производства товарного зерна, где часто имеет место его  прорастание. При прорастании зерна  происходит распад крахмала и частичный  переход его в сахара с высвобождением влаги. При этом повышается амилолитическая активность зерна, его свойства сильно ухудшаются, что приносит особые неприятности хлебопекам. Качество хлеба, выпеченного при переработке такого зерна, часто бывает нестандартным: корка вялая, цвет мякиша серый, на ощупь сырой, заминающийся, имеет солодовый запах. Показатель числа падения в зерне пшеницы может колебаться от 60 до 600 с. и более. Хлеб получается стандартным при числе падения не менее 150 с. [3]

Зерно пшеницы классифицируют: по влажности: сухое – 14,0%; средней сухости – 14,1-15,5%; влажное – 15,6-17,0%; сырое – 17,0%;

По засоренности: чистое – до 1,0%; средней чистоты – от 1,1 до 3,0%; сорное – свыше 3,0%.

2. Характеристика зерна пшеницы

Качество зерна и продуктов  его переработки нормируется  стандартами. В ГОСТ 13586.2 – 81 на зерно, заготовляемое для всех культур, установлены классификации – деление на типы, подтипы по различным признакам: окраске, размерам, форме и т. д., а также базисные (расчетные) и ограничительные нормы.

Базисные нормы  качества – это те нормы, которым должно соответствовать зерно для получения за него полной закупочной цены. К ним относят влажность (14-15%), зерновую и сорную примеси (1–3%), натуру – в зависимости от культуры и района выращивания. Если зерно по влажности и засоренности лучше базисных норм качества, то поставщику начисляется денежная надбавка. За излишние против базисных норм качества влажность и сорность зерна производятся соответствующие скидки с цены и массы зерна.[12]

Ограничительные нормы качества – это предельно допустимые пониженные по сравнению с базисными требования к зерну, при соответствии которым оно может быть принято с определенной корректировкой цены.