Состояние зерна по влажности

В зависимости от содержания влаги различают 4 состояния зерна. Для каждой культуры состояния по влажности определены стандартом. Для пшеницы, ржи, ячменя состояния по влажности выглядят следующим образом:

сухое не более 14 %;

средней сухости от 14,1 до 15,5 %;

влажное от 15,6 до 17,0 %;

сырое от 17,1 и более.

Зерно сухое содержит только связанную влагу, поэтому может длительное время хранится без ухудшения качества. В сухом зерне не развиваются отрицательные процессы. Уровень от 14,5 до 15,5 % называется критической влажностью, т. к. в этот момент появляется свободная влага.

В зерне влажном и сыром наблюдается повышенное содержание свободной влаги. Хранить такое зерно без проведения сушки нельзя, т. к. активизируются отрицательные процессы. Они приводят к порче зерна и к материальным потерям. При проведении сушки необходимо достигать влажность зерна 13 - 14 %. Выше после сушки процент влажности нельзя оставлять, т. к. останется в наличии свободная вода. Ниже не рекомендуется, т. к. это связано с большими материальными затратами.

Состояние по влажности у бобовых культур сдвинуты в сторону увеличения по сравнению со злаками, т. к. бобовые богаты белками, а белки могут впитывать влагу.

Состояния по влажности у масличных культур сдвинуты в сторону уменьшения по сравнению со злаками, т. к. масличные богаты жирами, а жиры влагу не впитывают и при наличии свободной влаги быстро разлагаются.

Существуют множество методов определения влажности. В отрасли хлебопродуктов наиболее распространены следующие методы:

Взвешивания:

а) пустые бюксы;

б) бюксы с навеской до высушивания;

в) бюксы с навеской после высушивания.

Влажность рассчитывается по следующей формуле:

W = m_в / m_нав. * 100 %,

где W - влажность;

m_в – масса воды;

m_нав. – масса навески.

m_в = m _{б.с нав. до} – m _{б.с нав. после ,}

где m_в – масса воды;

m _{б.с нав. до} – масса бюксы с навеской до высушивания;

m _{б.с нав. после} – масса бюксы с навеской после высушивания.

Просушивание проводят дважды:

1. предварительное. Берут одну навеску неразмолотого зерна массой 20 грамм. Температура в сушильном шкафу при этом должна быть 105С, время высушивания зависит от культуры и предварительной влажности зерна. Например, для пшеницы при влажности до 25.0% предварительное просушивание длится 7 минут. Затем зерно размалывают.

2. основное. Для анализа берут из размолотого зерна 2 навески по 5 грамм. При этом температура в сушильном шкафу должна быть 130С и время сушки 40 минут.

Влажность при этом методе рассчитывают следующим образом:

W = 100 - G * g ( % ),

где W - влажность зерна;

G - масса 20-граммовой навески после предварительного просушивания;

g - масса 5-граммовой навески после основного просушивания.

G = m _{б.с 20 нав. после} – m _{пуст. б.}

g= m _{б.с 5 нав. после} – m _{пуст. б.}

Расхождения между 2 опытами не должны превышать 0,2 %. Если расхождения больше нормы, то значит анализ сделан неверно, его требуется переделать.

Основной и метод с предварительным просушиванием основаны на выравнивании влаги, т. е. просушивании зерна. Преимущество таких методов: высокая точность.

Недостаток: большие затраты времени.

Преимущество метода: быстрота.

Недостаток: невысокая точность.
Контрольные вопросы:

1. Что такое влажность?

2. Какие виды влаги бывают в зерне?

3. Что из себя представляет свободная влага?

4.Сколько состояний по влажности у зерна выделяют?

5. Что происходит в влажном и сыром зерне?

6. Какие методы применяют для определения влажности?

7. Для чего нужен эксикатор, сушильный шкаф?

Тема 1.8 Засоренность зерна

1.Значение засоренности

2.Классификация примесей

3. Характеристика вредной примеси

4. Семена сорных растений

5. Методика определения засоренности

6. Особо учитываемые признаки по засоренности

1. Значение засоренности

Все твердые компоненты зерновой массы принято делить:

1) основное зерно - это то, что используется на производство готовой продукции;

2) примеси стараются не использовать при производстве готовой продукции.

Состав основного зерна и примесей для каждой культуры определены стандартом.

для пшеницы к основному зерну относят:

- полноценные целые зерна основной культуры;

- поврежденные зерна, которые по характеру повреждения не относятся к примесям, т. е. менее ценные зерна. Например, мелкое зерно; зерно, поврежденное клопом-черепашкой; наклюнувшееся зерно (собирается прорастать, увеличен зародыш, но ростка пока еще нет).

- битые и изъеденные вредителями зерна в количестве 50 % от их массы.

Засоренность - это процентное содержание примесей по отношению к массе навески.

Х = m _пр. / m _нав. * 100 ( % ),

где Х – засоренность зерна,

m_пр. – масса примесей,

m_нав. – масса навески.

Значение примесей:

1. примеси ухудшают качество зерна, продуктов ее переработки и готовой продукции;

2. некоторые примеси обладают ядовитыми свойствами, поэтому опасны для здоровья человека;

2. примеси оказывают влияние на выход готовой продукции;

3. примеси вызывают самосортирование зерновой массы;

4. примеси оказывают влияние на сохранность зерна. Некоторые виды примесей густо населены микроорганизмами. Например, органическая примесь, минеральная примесь, испорченные зерна. Во время уборки семена сорных растений находятся в стадии молочной и восковой спелости и имеют высокую влажность, что неблагоприятно для хранения.

Для каждой культуры стандартом определены состояния по засоренности. Для пшеницы состояния выглядят следующим образом.

-по сорной примеси

чистое до 1,0 %

средней чистоты от 1,1 до 3,0 %

сорное 3,1 % и более

- по зерновой примеси

яровая озимая

чистое до 1,0 % до 2,0 %

средней чистоты от 1,1 до 5,0 % от 2,1 до 7,0 %

сорное от 5,1 % и более от 7,1 % и более
2. Классификация примесей

Различают 2 категории примесей:

- сорная. Оказывает большое отрицательное влияние на сохранность зерна и качество готовой продукции;

- зерновая. Оказывает меньшее отрицательное влияние на качество готовой продукции и сохранность зерна.

1) органическая примесь. К органической примеси относят стебли, листья, солома, ости, полностью изъеденные зерна (от зерна осталось только пустая оболочка). Органическая примесь густо населена микроорганизмами, снижает сыпучесть зерна.

2) минеральная примесь. К ней относят камни, землю, глину. Густо населена микроорганизмами и придает готовой продукции хруст.

3) семена сорных растений.

4) проход сита с мелкими отверстиями. Для пшеницы с отверстиями  1 мм.

5) вредная примесь - это примесь, которая содержит ядовитые вещества;

6) фузариозное зерно - это зерно, поврежденное грибом-паразитом фузариумом, зерно имеет белый или розовый налет.

7) зерна с испорченным эндоспермом от коричневого до черного цвета - это такие зерна, которые приобретают токсические свойства;

8) зерно других культур, по стандарту, не отнесенное к зерновой примеси.

К зерновой примеси относят:

1) битые и изъеденные вредителями зерна в количестве 50 % от их массы;

2) недозрелые зерна;

3) щуплые зерна - это недоразвитые зерна. Зерно со слабо развитым эндоспермом и морщинистой поверхностью;

4) морозобойное зерно;

5) проросшее зерно - зерно с вышедшим наружу ростком;

6) зерно поврежденное неправильной сушке или самосогреванием с цветом эндосперма от кремового до светло-коричневого;

7) зерна раздутые при сушке;

8) давленные зерна;

9) для пленчатых культур шелушенные зерна, т.е без пленок;

10) зерно других культур в соответствии со стандартом. Например, для пшеницы - зерно ржи, ячменя и полбы относится к зерновой примеси. Полба - это особые сорта пленчатой пшеницы.

3. Характеристика вредной примеси

Вредная примесь - это примесь, которая содержит вредные вещества. Вредная примесь входит в состав сорной примеси. Часто нормируется отдельно, как наиболее опасная. К вредной примеси относят:

а) грибы - паразиты;

б) примесь животного происхождения;

в) ядовитые семена сорных растений.

Грибы - паразиты относятся к царству грибов и являются фитопатогенными микроорганизмами, т. е. является болезнью злаковых культур. Растения зараженные фитопатогенными микроорганизмами дают урожай в меньшем количестве и хуже по качеству. К грибам - паразитам злаковых культур относят:

1. 
   головня. Различают следующие виды головни: твердая, пыльная, стеблевая, пузырчатая. Употребление в пищу продуктов из головневого зерна вызывает у человека пищевые отравления и закупорку кровеностных сосудов.
   

Цикл развития твердой головни: а - колос, в котором находятся мешочки головни, б - мешочек головни, в - зерно пшеницы, на поверхности которого находятся споры головни ( головневое ), г - споры, прорастающие на поверхности зерна, д - споры головни ( под микроскопом )

Цикл развития пыльной головни пшеницы: а - стержень колоса, покрытый спорами головни, б - цветущий колос пшеницы, на который попали споры, в - спора, прорастающая в завязь цветка, где формируется зерно, г - зерно, внутри которого развивается грибница головни, д - грибница в тканях зерна, е - прорастающее зерно пшеницы, пораженное головней, ж - грибница головни

2. 
   спорынья. Этот гриб чаще всего поражает посевы ржи. В зерновой массе встречается в виде склероция (рожок черного цвета). Употребление в пищу зерна, содержащего спорынью вызывает у человека пищевое отравление, паралич дыхательных путей, гангрену конечностей, психические расстройства.
   

Спорынья: а - колос ржи с рожками спорыньи, б - рожки

3) фузариум. Чаще всего поражает пшеницу и кукурузу. Вызывает у злаковых культур болезнь, которая называется фузариоз. Фузариозные зерна имеют налет белого или розового цвета. Не всегда фузариозное зерно обладает ядовитыми свойствами, поэтому в основном по стандарту относятся к сорной примеси. Но чаще содержание фузариозного зерна нормируется отдельно, т. к. употребление в пищу продуктов из фузариозного зерна может вызывать у человека пищевые отравления по внешним признакам похожее на опьянение. В хлебопечении существует категория дефекта хлеба, которая называется "пьяный хлеб ".

Примесь животного происхождения относится угрица (нематода). Угрица - это класс круглых червей. Зерна, зараженные угрицей, называются галлы. Поврежденное зерно имеет длину меньше, а ширину и длину больше, чем у нормального зерна. Не имеют бородки и бороздки внутри зерна скопления белых червей. Употребление в пищу вызывает у человека отравления.

Угрица: а - здоровое зерно, б - галлы пшеничной нематоды, в – нематоды

Практически в любых партиях зерна встречаются семена сорных растений. Сорные растения принято классифицировать:

1) по влиянию на человека

- ядовитые;

- неядовитые.

2) по происхождению

- сорные растения, произрастающие в определенных почвенно-климатических зонах;

- сорняки-космополиты - произрастают повсеместно;

- сорняки-спутники - предпочитают посевы определенных культур. Например, овсюг - для овса;

- карантинные сорняки. Ранее на территории нашей страны не произрастали. Этот вид сорняков привезен при закупках зерна из-за границы.

1) плевел опьяняющий. Относится к семейству злаковых. Является трудноотделимой примесью для злаковых культур. Распространен повсеместно. Содержит токсические вещества, которые вызывают у человека пищевые отравления по внешним признакам похожее на опьянение.

2) вязель разноцветный. Распространен в южных регионах страны. Вызывает у человека пищевое отравление и влияет на работу сердца.

3) горчак розовый относится к карантинным сорнякам Наиболее распространен на юге и юго-востоке европейской части страны. вызывает сильное пищевое отравление.

4) термопсис ланцетовидный ( мышастик ). Распространен в восточной и западной Сибири, на Камчатке. Термопсис ланцетовидный очень ядовитый сорняк, т. к. содержит большое количество ядовитых веществ.

5) софора лисохвостая, толстоплодная. Этот сорняк встречается на территории нашей страны. Несколько видов наиболее опасны.

6) гелиотроп опушенноплодный. Семя состоит из 4 орешков и имеет волосяной покров. Вызывает у человека токсическое отравление печени. Распространен в европейской части страны. Содержание гелиотропа в зерне перед помолом не допускается.

7) триходесма седая. Сорняк распространен в Средней Азии. вызывает нарушение речи, психические расстройства, пищевые отравления. Содержание триходесмы в зерне перед помолом не допускается.

1) пырей ( ползучий ).Относится к семейству злаковых. Распространен повсеместно. На территории нашей страны встречается более 50 видов. Самый распространенный пырей ползучий. Пырей дает высококачественное сено.

2) овсюг. Относится к семейству злаковых Распространен повсеместно, предпочитает посевы злаковых культур, особенно овес. Для злаковых культур является трудноотделимой примесью. На территории нашей страны встречаются следующие виды овсюга: овсюг обыкновенный и овсюг южный.

3) кострец ржаной. Относится к семейству злаковых Распространен в европейской части страны и Дальнем Востоке.

4) щетинник сизый. Относится к семейству злаковых Засоряет посевы просо. Распространен в южных регионах страны;

5) рисовое просо. Относится к семейству злаковых, к роду просо, предпочитают посевы риса.

6) крупноплодное просо. Относится к семейству злаковых, к роду просо, предпочитают посевы риса.

7) донник белый. Относится к семейству бобовых. Распространен в Средней Азии и в южноевропейской части страны. Содержит эфирные масла, т. е. имеет характерный запах;

8) донник желтый (лекарственный). Относится к семейству бобовых Характеризуется специфическим запахом.

9) полынь горькая. Относится к семейству сложноцветных. Повсеместно распространена. В зерновой массе встречается в виде корзиночек. Содержит эфирные масла. Придает зерну и готовой продукции посторонний запах и горький вкус;

10) амброзия полыннолистная. Относится к семейству сложноцветных. Является карантинным сорняком. Распространен в южных регионах страны;

11) василек синий. Относится к семейству сложноцветных. Засоряет посевы злаковых культур, особенно предпочитает рожь;

12) белена белая, белена черная. Содержат вредные вещества;

13) гречиха татарская. Относится к семейству гречишных, роду гречихи и для гречихи обыкновенной является трудноотделимой примесью;

14) щавель конский. Относится к семейству гречишных. Распространен повсеместно.

15) куколь. Относится к семейству гвоздичных. Злостный сорняк. Он распространен повсеместно. Имеет мелкие семена улиткообразной формы с шероховатой поверхностью темного цвета. Также содержит вредные для человека вещества опьяняющего характера, поэтому в стандартах нормируется отдельно.

16) тысячеголов. Относится к семейству гвоздичных. Засоряет яравые посевы. Распространен в европейской части России, на Кавказе, в Западной Сибири.

17) вьюнок полевой. Относится к семейству вьюнковых. Злостный сорняк.

18) чеснок полевой. Относится к семейству лилейных.

19) марь белая (лебеда). Растение семейства маревых, очень распространенное как засоритель хлебов, особенно проса..

20) молочай. Относится к семейству. Все части растения содержат опасные для здоровья человека вещества.

плевел опьяняющий

вязель разноцветный

горчак розовый

гелиотроп опушенноплодный

триходесма седая

Триходесма седая: 1 - плод, 2 – орешек

Анализ на засоренность состоит из следующих этапов:

1) выделение крупной примеси из средней пробы. Крупная примесь - это такая примесь, которая по размерам больше основного зерна. Для анализа необходимо сито с отверстиями  6 мм. Крупная примесь остается сходом с сита.

Х _пр. = m _пр. /m _{ср. пр.}*100

Вред металломагнитной примеси:

а) вызывает повреждение желудочно-кишечного тракта человека и животных;

б) приводит к повреждению рабочих органов технологического оборудования;

в) при ударе о рабочие органы технологического оборудования может вызвать искру и взрыв.

При анализе определяют:

а) содержание металломагнитных примесей. Анализ можно проводить вручную при помощи подковообразного магнита или на приборе ПВФ - 2. Содержание металломагнитной примеси определяют в миллиграммах на 1 кг.

б) размер металлических частичек. Анализ можно проводить вручную при помощи миллиметровой бумаги или на приборе ПИФ - 2.

3) выделение навески из средней пробы. Для каждой культуры масса навески определена стандартом. Для пшеницы масса навески 50 г.

4) просеивание навески при помощи сит. Количество сит и размер отверстий для каждой культуры определены стандартом.

Сита для пшеницы:

- поддон - для сбора мелкой проходовой фракции, которая относится к сорной примеси;

- сито с отверстиями  1 мм - для выделения мелкой проходовой фракции;

- сито с отверстиями - размером 1,7*20 - для выделения мелкого зерна.

5) то, что в поддоне, не разбирая, взвешивают и выражают в процентах. Проход сита с мелкими отверстиями относится к сорной примеси.

6) схода сит переносят на разборную доску и при помощи шпателя производят разбор навески, т. е. выделяют каждую фракцию примесей. Все фракции взвешивают и выражают в процентах.

Х _пр. = m _пр. /m _нав.*100 = m _{пр./50*100 =} m _{пр.*2 (%)}

7) определение содержания мелкого зерна. Для этого мелкие зерна взвешивают и выражают в процентах. Мелкие зерна - это такие зерна, которые целыми прошли через сито 1,7*20, находится на сите  1 мм. Содержание мелкого зерна выражают в процентах по отношению к чистому зерну, а не к массе навески.

Содержание мелкого зерна расчитывается по следующей формуле:

Х _м.з. = m _м.з. /m _осн..з*100 = m _м.з. /( m _нав. – ( m _сп + m _зп)) * 100,

где Х _м.з. – содержание мелкого зерна;

m _м.з. – масса мелкого зерна;

m _нав. – масса навески;

m _сп - масса сорной примеси;

m _зп – масса зерновой примеси.

8) определение особо учитываемых признаков;

9) подсчет суммарного содержания вредной, сорной и зерновой примесей.
6. Особо учитываемые признаки по засоренности

По показателю засоренность имеются особо учитываемые признаки - это такие анализы, для определения которых требуется дополнительная навеска.

Дополнительная проба может быть взята из средней пробы или же из чистого зерна основной навески.

Дополнительные показатели, для определения которых навеска выделяется из средней пробы:

а) определения вредной примеси ( кроме головни и плевела опьяняющего ) . Масса дополнительной навески равна 500 г. Единица измерения - %;

б) определения содержания головни и плевела. Масса дополнительной навески равна 200 г. Единица измерения - %;

в) определения содержания гальки. Масса дополнительной навески равна 500 г. Единица измерения - %;

г) определения содержания семян донника и дикого чеснока. Масса дополнительной навески 500 г. Единица измерения - штуки на 1 кг;

Дополнительные признаки, для определения которых выделяют дополнительные навески из чистого (основного) зерна основной навески:

а) определение содержания головневых зерен (для твердой головни). Масса дополнительной навески 20 г. Единица измерения -%;

б) определение содержания зерен, поврежденных клопом-черепашкой. Масса дополнительной навески 10 г. Единица измерения – %.

в) определение содержания испорченных зерен (загнившие, заплесневелые ).

Если при разборе основной навески были обнаружены испорченные зерна, то из чистого зерна основной навески берется дополнительная навеска массой 10 г. В этой навеске зерна шелушатся ( для пленчатых ) и разрезаются поперек. Это связано с тем, что не всегда при внешнем осмотре можно обнаружить испорченные зерна особенно для пленчатых культур. Общее содержание испорченных зерен расчитывается по следующей формуле:

Х _исп. = 2 m ₂ + m₁ * m / 5,

где Х _исп. – содержание испорченных зерен;

m ₂ – масса испорченных зерен основной навески;

m₁ – масса испорченных зерен дополнительной навески;

m – масса чистого зерна в основной навеске.

Массу чистого зерна в основной навеске можно определить по следующей формуле:

m = m _нав. – (m_сп + m_зп),

где m _нав. – масса навески;

m _сп - масса сорной примеси;

m _зп – масса зерновой примеси.