Специфические показатели качества

Крупное, хорошо налившееся зерно имеет оптимальное соотноше­ние всех составных частей. Такое зерно дает больше выход продуктов переработки.

К показателям, характеризующим в той или иной степени соотно­шение частей зерна, относят: размеры зерна и его крупность, а в неко- и>рых случаях его форму, массу 1000 зерен, натуру. При переработке и использовании зерна большое значение имеет его однородность по размерам (выравненность).

Все эти показатели определяют в партиях зерна отдельных культур, используемых по целевому назначению.

Форма зерен и семян (рис. 19) разнообразна, и является характер­ной особенностью культуры, вида, разновидности и сорта. Форма мо­жет быть шарообразная (горох), округлая (просо, сорго), удлиненно- опальная (пшеница), удлиненная (рожь, овес), чечевицеобразная (че­чевица, вика), яйцевидная (пшеница, фасоль).

Ширинс

Рис. 19. Форма зерен: а — шарообразная; б — овальная; в — удлиненно-овальная; г — чечевицеобразная

Форма зерна и семян одной и той же культуры, но разных видов и сортов имеет свои особенности. Например, у пшеницы зерна округло- ' удлиненные, но у мягкой пшеницы они более округлые, а у твердой Гюлее удлиненные (см. рис. 22). У овса цилиндрического зерно шире и короче, чем у игольчатого, а длина игольчатых зерен иногда больше в полтора раза по сравнению с цилиндрическим.

Большое разнообразие в форме зерна наблюдается у таких культур, как фасоль, семена которой бывают шарообразные, овальные, яйце­видные, бочкообразные, цилиндрические.

Форма зерен зависит не только от культуры, вида, разновидности, по и от их выполненности. Например, у пшеницы одного и того же сорта лучше выполненные зерна более овальные, а плохо выполнен­ные (щуплые) — более удлиненные. У проса выполненные зерна более округлые, почти шарообразные, а щуплые — удлиненные.

Форма зерна имеет большое значение при его очистке от примесей, шелушении.

Крупность зерна определяется его линейными размерами — дли­ной, шириной и толщиной. Исследованиями Казакова Е. Д. установ-

лено, что линейные размеры зерна могут колебаться в значительных пределах в зависимости от вида, разновидности, сорта, района и усло­вий произрастания (табл. 7). Например, зерно твердой пшеницы в среднем крупнее, чем мягкой, длина зерна твердой пшеницы колеб­лется в пределах 7... 12 мм, а мягкой — 5... 10 мм. Длина семян фасоли многоцветковой более 16 мм, а фасоли маш — 5...9мм.

Таблица 7 Размеры зерен и семян различных культур, мм

При благоприятных условиях развития зерно получается более крупным и выполненным. При переработке такого зерна увеличивает­ся выход доброкачественной продукции.

Но есть исключения, и не всегда у крупных зерен или семян более благоприятное соотношение оболочек и ядра, обусловливающее боль­ший выход продуктов переработки. Например, у крылатой гречихи выше пленчатость по сравнению с бескрылой, но и выход крупы выше при ее переработке благодаря лучшему шелушению.

Форма зерна имеет большое значение при очистке его от примесей и при переработке на предприятиях. Если зерно отличается по форме от примесей, то при очистке партии примеси легче отделить. При пе­реработке пленчатых культур, зерна, близкие по форме к шару (напри­мер, проса), легче шелушатся. Если форма зерна ближе к овальной (например, у овса), оно легче шелушится, чем зерно удлиненное. Фор­ма зерна связана с содержанием пленок и оболочек

Размеры зерен, как и их форма, имеют огромное значение при очистке. Разницу примесей и зерна по длине используют при отделе-

мни примесей на триерах. При шелушении, дроблении, размоле, шли­фовании с учетом размеров зерна регулируют рабочие органы машин.

Размеры зерен определяют при помощи микрометров и просеива- иием навески через набор сит с различными по размерам и конфигура­ции отверстиями.

Выравненность (однородность) зерна. Под выравненностью понима­ют однородность партии зерна по крупности. Если в партии зерно в основном одинаковое по размерам, его называют выравненным (рис. 20).

Выравненное зерно легче очистить от примесей, так как легче подобрать сита, отрегулировать воз­душный поток зерноочистительных машин и т. п.

Мри очистке плохо выравненного зерна в нем боль­ше примесей, а в отходы попадает полноценное зер­но. При переработке выравненного зерна выход продуктов и качество их будет выше.

Выравненность зерна зависит от следующих факторов: посева сортовыми семенами, качества а

сортирования (калибрования), энергии прорастания семян, своевременности и качества проведения всех агрономических мероприятий.

У семян бобовых культур с выравненностью свя- б

чана развариваемость, так как эти семена часто ис- _{Рис 20} з_ерно. пользуются ДЛЯ приготовления продуктов питания „ _ выравненное (/- без предварительной переработки. Если семена вы- 5^Р-^Пмс°лкос)^-"лохо равненные, они одновременно развариваются. выравненное

Выравненность определяют одновременно с крупностью просеиванием на ситах и выражают в процентах по на­ибольшему остатку на одном или двух смежных ситах. Одновременно определяют содержание мелких зерен, снижающих выход крупы. Мел­кое зерно содержится, почти в каждой партии в меньшем или большем количестве. Это объясняется теми же причинами, что и плохая вырав­ненность зерна.

Мелкое зерно не представляет большой ценности. Во-первых, в мелком зерне более развиты оболочки и пленки (у пленчатых) по срав­нению с крупным зерном и менее развит эндосперм. Следовательно, при переработке такого зерна будет ниже выход продукта. Во-вторых, мелкое зерно при обработке партий, в частности при очистке, попада­ет в отходы с мелкими примесями и тем самым снижает выход продук­тов. В-третьих, у пленчатых культур мелкое зерно, не попавшее в отхо-

ды при очистке в процессе переработки, в частности при шелушении, плохо шелушится и вместе с пленками попадает в продукты переработ­ки, снижая их качество.

При определении засоренности у одних культур мелкое зерно отно­сится к основному зерну, а у других — к зерновой или даже сорной примеси. У пшеницы, ржи, овса и ячменя крупяного мелкое зерно от­носится к основному, но его количество учитывается и нормируется стандартами. У проса мелкое зерно, прошедшее через сито с отверсти­ями размером 1,4x20 мм, относят к сорной примеси.

Содержание мелкого зерна определяют просеиванием навески че­рез сито с определенным размером отверстий.

Масса 1000 зерен также может характеризовать крупность зерна. Массу 1000 зерен в граммах выражают в пересчете на сухое вещество, потому что влага увеличивает массу зерен (при прочих равных условиях).

У каждой культуры масса 1000 зерен колеблется в зависимости от вида, разновидности, сорта, района и условий созревания (табл. 8). При благоприятных условиях развивается более крупное зерно, более выполненное и с большей массой 1000 зерен.

Таблица 8

Масса 1000 зерен различных культур, г

Почти у всех сельскохозяйственных растений есть сорта с крупным зерном, имеющие большую массу одного зерна, а, следовательно, и бо­лее высокую массу 1000 зерен, и сорта с более мелким зерном, а, следо­вательно, и с меньшей массой зерна.

У пленчатых культур на массу зерен влияет их пленчатость. При одинаковых размерах зерен, но разной пленчатости масса 1000 зерен будет выше у партии с более низкой пленчатостью. Следовательно, масса 1000 зерен для зерна одной и той же культуры часто характеризу­ет запас питательных веществ в нем, так как имеет более развитый эн­досперм.

Между размерами зерен, которые обусловливают их крупность, и гакими показателями, как масса 1000 зерен и натура, существует связь. ( уществует также зависимость между крупностью зерен и их химичес­ким составом и технологическими показателями.

С увеличением крупности (при сравнении нормально вызревших •срен одного и того же сорта) увеличивается масса 1000 зерен; умень­шается пленчатость (у пленчатых культур), содержание оболочек, зольность, содержание клетчатки. Увеличивается содержание крахма­ла, выход муки и других продуктов.

Натура зерна — масса установленного объема зерна. Название показа- геля связано с латинским термином «nature», т. е. «природа». Она характе­ризует партию зерна по группе признаков (выполненности, влажности и засоренности), связанных с формированием зерна на корню, условиями его выращивания и уборки. Натура — это один из наиболее старых пока­зателей качества зерна. Его применяли для перевода объемных мер в весо­мые, так как зерно в России и во многих странах продавали по объему.

В нашей стране под натурой понимают массу 1л зерна, выражен­ную в граммах. Натуру определяют на специальных приборах — пурках ( литровая с падающим грузом ПХ-1 или 20-литровая).

Натура имеет большое значение, так как косвенно характеризует идин из основных показателей — выполненность зерна. Например, когда сравнивают натуру щуплого зерна с хорошо выполненным, раз­ница в натуре может достигать у пшеницы 200 г и более.

Натуру определяют при экспертизе качества зерна пшеницы, ржи, ячменя и овса. Она колеблется в следующих пределах (г/л): пшеница —

700. .840; рожь — 660...740; ячмень — 510...640; овес — 420...580. Зерно с высокими значениями натурной массы характеризуют как хорошо развитое, содержащее больше эндосперма и меньше оболочек. При уменьшении 1 г натуры у пшеницы выход муки снижается на 0,11 % и увеличивается количество отрубей. Установлена зависимость между натурой и количеством эндосперма.

Натура зависит от формы, крупности и плотности зерна, состояния его поверхности, степени налива, массовой доли влаги и количества примесей. Существенное значение для величины натуры имеют шеро­ховатая (морщинистая) поверхность зерна, форма зерна (округлое, уд­линенное). Зерна округлой формы укладываются в мерку плотнее, чем удлиненные. Зерна с гладкой поверхностью также укладываются плот­нее, чем зерна с шероховатой или морщинистой поверхностью.

Примеси искажают величину натуры: тяжелые примеси (кусочки |смли, галька, песок) увеличивают, а легкие (известковые пленки, час­тицы колосового стержня, кусочки соломы) — снижают. Мелкие сорные семена (рыжик, горчица, лебеда, щетинник, репник), распределяясь в межзерновом пространстве, повышают натуру, особенно пленчатых культур.

Зерно, характеризующееся большей плотностью, имеет более высо­кую натуру, это зерно выполненное, с хорошо развитым эндоспермом, низкой пленчатостью (у пленчатых культур).

Содержание влаги в зерне также влияет на его натуру. С увеличени­ем влажности зерна пшеницы и ржи натура его уменьшается, так как уменьшается при этом плотность, увеличивается объем зерен, возрас­тает трение между зернами при насыпании их в мерку. У пленчатых культур с повышением влажности зерна до 15... 16 % натура увеличива­ется, а при большей влажности уменьшается.

На натуру зерна влияют его выравненность и температура. Плохо выравненное зерно укладывается плотнее, чем выравненное, так как мелкие зерна, укладываясь между крупными, уменьшают скважис­тость, и натура увеличивается.

Влияние температуры на натуру в пределах одной партии или одно­го образца заметно только при резких ее перепадах. Так, у холодного зерна по сравнению с зерном комнатной температуры натура выше.

Натура заметно понижается в партиях дефектного зерна, например поврежденного клопом-черепашкой, морозобойного. Чем ниже нату­ра, тем больше в партии дефектных неполноценных зерен. У зерен, поврежденных клопом-черепашкой, поверхность негладкая и есть внутри пустоты, а у морозобойного зерна, например у пшеницы, по­верхность морщинистая.

Для того чтобы натура зерна в большей степени характеризовала выполненность, ее определяют после отделения крупных примесей из образца.

Пленчатость зерна — процентное содержание цветковых пленок в зерне (у гречихи — плодовых оболочек). Пленчатость зависит от куль­туры, вида, сорта, района и условий произрастания. Из всех пленчатых культур самый высокий процент пленок у овса — 20...40 %, у сортового овса обычно до 30%. Пленчатость проса — 14...23% (чаще 15...18%), гречихи — 17...25, риса — 15...30 (чаще 17...22), ячменя — 8... 17 % (чаще 10...12%).

На пленчатость большое влияние оказывает сорт. У разных сортов неодинакова толщина цветковых пленок, неодинаковы размеры зерен и их форма. Для зерновок тонкопленчатых, крупных характерно нали­чие хорошо развитого ядра, поэтому меньший процент приходится на нленки. При неблагоприятных условиях развития зерно бывает менее имполненным и с более высокой пленчатостью.

Пленчатость отдельных зерен в пределах одной партии неодинако- ми, так как зерно неодинаково по размеру. Особенно большие колеба­ния по пленчатости у метельчатых злаков (овса, риса и сорго) из-за не­равномерного цветения и созревания зерен в метелке и у растений с гоцветием кисть (у гречихи).

Пленчатость имеет большое значение как показатель качества: чем нише пленчатость, тем ниже содержание ядра в зерне, а следователь­но, ниже выход продукта при использовании зерна на зерноперераба­тывающих предприятиях.

Плотность зерна неодинакова у разных культур и зависит от ана­томического строения и химического состава различных частей зер­новки.

У некоторых зерен и семян пленки, оболочки и ядро плотно сраста­ются, а у ряда растений плоды и семена имеют внутри пустоты. Для последних характерна более низкая плотность. Даже у разных видов, разновидностей и сортов одной культуры плотность неодинакова, так как различны строение и химический состав.

Плотность разнообразных веществ, входящих в состав зерна раз­личная: крахмал — 1,48... 1,64 г/см³; сахара — 1,40...1,61; клетчатка —

25. .1,40; белки — 1,25...1,34; жир — 0,89...0,99; минеральные ве­щества — 2,31...2,61; вода — 1,00; воздух — 0,0013 г/см³. Чем больше в терне крахмала, сахара и белков, тем выше его плотность. Наиболь­шую плотность у зерна злаковых имеет эндосперм, богатый крахма­лом, а наименьшую — оболочки, клетки которых не заполнены пита­тельными веществами. Например, у пшеницы при средней плотности торна 1,37 г/см³ эндосперм имеет плотность 1,48; зародыш — 1,27 и оболочки — 1,09 г/см³.

У семян бобовых наибольшую плотность имеют семядоли, богатые крахмалом и белками.

Разница в плотности плодов и семян культурных растений и сорня­ков, выполненного и щуплого зерна одной и той же культуры использу­ется для отделения сорняков и щуплых зерен при очистке зерна. Напри­мер, зерно пшеницы щуплое имеет плотность 0,7...1,0 г/см³, и его легко можно выделить из зерновой массы воздушным сепарированием.

Стекловидность характеризует структуру зерна, взаиморасположе­ние тканей, в частности крахмальных гранул и белковых веществ и прочности связи между ними. Этот показатель определяют просвечи­ванием на диафоноскопе и подсчетом в % количества зерен со стекло­

видной, полустекловидной, мучнистой консистенцией. Стандартами на зерно предусматривается определение стекловидности у пшеницы и риса. От стекловидности зерна пшеницы зависит выход муки высоких сортов.

На показатель стекловидности зерна оказывают влияние количест­во, состав, размеры, форма и расположение крахмальных гранул; ко­личество, свойства и распределение белковых веществ; характер и про­чность связи между белковыми веществами и крахмалом.

В эндосперме зерна существует два типа белка: промежуточный, за­полняющий промежутки между крахмальными гранулами и легко ос­вобождающийся при измельчении клеток, и прочно связанный с зер­ном крахмала — прикрепленный.

В эндосперме стекловидной структуры зерна крахмала округлые, большие промежутки между ними заполнены более мелкими гранула­ми крахмала и белковым веществом. Образуется монолитное объеди­нение крахмал-белок с примерно одинаковой прочностью составляю­щих их систему. При дроблении граница разрушения проходит через белок и крахмальные гранулы. Зерно во время дробления раскалывает­ся на крупные частицы и почти не дает муки. Оно лучше вымалывает­ся, т. е. из его отрубянистых частиц легче и полнее отделяются остатки эндосперма. Из стекловидного зерна получаются отруби с небольшим содержанием эндосперма. Мука из стекловидного зерна обладает бо­лее высокими хлебопекарными признаками: большим поглощением воды, тесто обладает полнее выраженными коллоидными и лучшими реологическими показателями, хлеб лучшей пористости.

В мучнистом эндосперме гранулы крахмала, покрытые слоем при­крепленного белка, имеют ограненную форму. Они плотно сомкнуты, но слабо связаны между собой. Узкие промежутки заполнены проме­жуточным белком. Структура мучнистого эндосперма рыхлая, в ней много мельчайших воздушных пустот (микропромежутков). При про­свечивании на диафоноскопе они рассеивают свет, обуславливая не­прозрачность зерна. При дроблении зерна эндосперм раскалывается на границе между крахмальными зернами и промежуточным белком.

В распределении белковых веществ в стекловидном и мучнистом зерне пшеницы имеются различия. В зерне с мучнистой структурой белка в наружных слоях эндосперма больше, чем в центральных. В стекловидном зерне белковые вещества распределяются более рав­номерно по всему эндосперму.

Хлебопекарное качество стекловидного зерна снижается с увеличе­нием количества мелкозернистого крахмала (хондриосомного). Крах- мил округлой формы, содержащийся в большом количестве, чем крах- мил ограненной формы, повышает хлебопекарные свойства муки. По лппным Е. Д. Казакова (Московский государственный университет пищевых производств), этим объясняется тот факт, что при одинако- мой стекловидности зерно, получаемое в условиях засухи, различается но хлебопекарному качеству.

Стекловидность зерна является генетическим признаком. Однако почвенно-климатические условия могут существенно повлиять на пот показатель. Структура зерна зависит от характера обмена при ипливе и созревании. Высокая температура, недостаток влаги, корот­кий период налива и созревания зерна увеличивают стекловидность. Избыток фосфора в почве уменьшает, а избыток азота увеличивает стекловидность.

Наряду со стекловидностью существует ложная стекловидность.

• )иа возникает при неумелом хранении зерна, чаще всего при начина­ющем прорастании сильно увлажненного зерна и последующей его не­правильной сушке. Начальные этапы прорастания, сопровождаясь ин­тенсификацией ферментативных процессов, вызывают разрушение пенок в периферийном слое эндосперма, прилегающем к алейроново­му слою. Разрушенные клетки эндосперма образуют сначала мягкую мажущуюся, а в дальнейшем жидкую вязкую массу, напоминающую по консистенции зерно в молочной спелости периода созревания. Эта жидкая масса состоит из растворенных углеводов (декстринов и саха­ров), в которую погружены разрозненные крахмальные зерна, при вы­сокой температуре она становится стекловидной. В результате рыхлый щдосперм пшеницы получается стекловидным или закаленным, ос­теклевшим. Остеклевшая часть наиболее часто располагается по пери­ферии, под алейроновым слоем: она более темная, чем у зерна нор­мальной стекловидности.

Зерно с ложной стекловидностью при переработке растирается как мыльный порошок. При замачивании остеклевший слой зерна переходит в мажущуюся или жидкую вязкую массу. Зерна с ложной стекловидностью при помоле с замочкой и отволаживанием замазы­вает вальцы и образует прочные плоские лепешки. Остеклевшая часть зерна с трудом размалывается, и, будучи темного цвета, придает муке общий темный оттенок. Увлажненные слои остеклевшего зерна, просушенные при высокой температуре, легко крошатся, загрязняя муку. Во избежание появления ложной стекловидности влажное зер­но с повышенной температурой нельзя держать до сушки в неохлаж­денном состоянии.

При определении ложной стекловидности отбирают две навески: одну замачивают до влажности 18...20%, вторую оставляют с естест­венной влажностью. Все зерна разрезают поперек, и срезы просматри­вают под лупой. В замоченных зернах с ложной стекловидностью по­является мажущаяся или тягучая вязкая масса, которую обнаруживают прикосновением препаровальной иглы.

В зерне пшеницы встречаются желтобокие зерна — частично стек­ловидные зерна с резко очерченными мучнистыми участками с боков. Количество желтобоких зерен может достигать 50...60% и более. Без разрезания зерна их обычно относят к частично стекловидным, но по качеству они близки к мучнистым. Между желтобокостью и стекло­видностью существует обратная зависимость: с увеличением желтобо- кости уменьшается стекловидность и наоборот. С увеличением коли­чества желтобоких зерен снижается масса 1000 зерен.

Желтобокие зерна можно перепутать с желтыми пятнами зерна, по­явившимися в результате повреждения клопом-черепашкой. Желтобо- кость, образовавшаяся при выращивании, охватывает всю зерновку или ее часть, проявляясь в виде отдельных желтых пятен. Зерна, пора­женные клопом, легко отличить по желтым морщинистым или вдав­ленным пятнам, часто с черной точкой в месте укола клопа. Желтые пятна в зоне зародыша зерновки считаются результатом поражения клопами, даже если на них нет вдавленности или черной точки. Зерна, пораженные клопом, в местах желтых пятен имеют рыхлое мучнистое строение (при надавливании крошатся), а у желтобоких зерновок, об­разовавшихся в результате неблагоприятных условий выращивания, мучнистая часть зерна не крошится.

Число падения характеризует состояние углеводно-амилазного комплекса, позволяет судить о степени пророслости зерна. При прорастании зерна усиливается его амилолитическая активность, и часть крахмала переходит в сахар. Чем больше в зерне водораство­римых и гидролизованных веществ (сахаров, декстринов и т. п.), тем хуже будут пластические свойства теста и качество печеного хлеба. Приготовленная по определенным правилам водно-мучная суспензия из такого зерна обладает значительно меньшей вязкос­тью, чем суспензия из зерна, нормально дозревшего и не начавшего прорастать. Если в пробирку с суспензией из проросшего зерна опускать специальное устройство, то оно проходит через нее до оп­ределенного уровня пробирки за менее продолжительное время (в секундах), чем через суспензию из зерна нормального качества. От­сюда и название показателя — «число падения». Чем меньше пока-

штель, тем выше степень пророслости зерна. Скорость падения in с) шток-мешалки через водно-мучную смесь определяет число пиления. Этот показатель нормируется для пшеницы, а для ржи ле- |. ит в основе деления ее на классы.

Состояние крахмала в зерне связывают со степенью активности амилазы, возрастающей по мере прорастания зерна (табл. 9).

Таблица 9

Связь активности а-амилазы с числом падения по данным ВИР

По данным лаборатории биохимии ВНИИЗ, зерно ржи с низкой мктивностью а-амилазы (число падения 200...350с) целесообразно ис­пользовать в качестве улучшителя. При числе падения от 200 до 140 с мука любого выхода гарантирует устойчивое хорошее хлебопекарное кпчество. Из зерна ржи с величиной числа падения от 140 до 80 с хлеб хорошего качества не получится, следовательно, требуется подсорти- ропка зерна. Зерно ржи с высокой активностью а-амилазы (число па­дения менее 80 с) непригодно для хлебопечения и может быть исполь- кжана только на кормовые цели.

Зерно пшеницы считается полноценным при числе падения ЛИ с и выше, т. е. со средней и низкой активностью а-амилазы (тбл. 9). При содержании клейковины не менее 25 % 1 группы ка­чества в зерне пшеницы его можно использовать для хлебопекарных нолей и при числе падения 151...200 с. Зерно с высокой активностью к амилазы может быть использовано при числе падения 80...150 с имя подсортировки к полноценному зерну в количестве 10...20%, а при числе падения менее 80 с только на технические цели или про- пниодство комбикормов.

Число падения определяют на приборе Хагберга-Пертена или дру- I их приборах, построенных по этому принципу.

Клейковина (определяют только у пшеницы) — это комплекс белко- Ш.1Х веществ зерна, способных при набухании в воде образовывать етпную эластичную массу. Сырая клейковина содержит до 70% воды.

Сухие вещества клейковины на 80...85 % состоят из белков глиадина и глютенина (глютен). Другие составные части клейковины (крахмал, жир, сахар, клетчатка) удерживаются белками силами сорбции. Высо­кое содержание клейковины говорит о возможности самостоятельного использования муки из пшеницы в хлебопечении или в качестве улуч- шителя слабых пшениц (см. «Пшеница», с. 96).

На количество и качество клейковины в зерне пшеницы влияет ряд факторов: сорт, почвенно-климатические условия, применяемая агро­техника, повреждение зерна клопом-черепашкой, ранние заморозки, прорастание зерна, а также условия отмывания: температура воды, ее состав, время отлежки комочка теста и клейковины. Поэтому ее опре­деление проводят по определенной методике.

В ряде зарубежных стран (США, Канада, Австралия и др.) не учи­тывают содержание клейковины, а определяют содержание белка экс- пресс-методом. Но чтобы точно судить о качестве пшеницы, нужна точная корреляция между содержанием белка и количеством сырой клейковины. В нашей стране такую корреляцию провести невозмож­но, так как наши климатические условия (частые дожди во время убор­ки, прорастание зерна на корню, заморозки), отсутствие приборов по определению белка, а также возможность заражения пшеницы в поле клопом-черепашкой — снижает содержание клейковины, особенно ее качество, хотя уровень белка остается тот же.

Показатели безопасности зерновых и бобовых культур. Гигиеничес­кие требования безопасности для зерновых и бобовых культур изложе­ны в СанПиН 2.3.2.1078-01. В прил. 1, с. 395 представлены основные показатели безопасности и их допустимые значения в соответствии с медико-биологическими требованиями.

Дефектные партии зерна — партии, содержащие морозобойное, проросшее зерно, зерно, поврежденное клопом-черепашкой, самосо­греванием и раздутое при сушке.

Переработка партий зерна с примесью проросших зерен на мукомоль­ных заводах приводит к уменьшению выхода муки по сравнению с нормальным зерном, так как прорастание зерна связано с уменьшени­ем содержания эндосперма. Кроме того, увеличивается количество от­ходов за счет ростков и сильно щуплых зерен. Мука из проросшего зерна без особых приемов ее улучшения не дает стандартного хлеба. Содержание проросших зерен в партии зерна нормируется в зависи­мости от его классности от 0,5 до 5,0 %.

Наиболее простым способом использования проросшего зерна яв­ляется подсортировка партий, содержащих проросшие зерна, с парти­ями нормального качества в таких соотношениях, чтобы смеси обеспе­чивали получение муки с удовлетворительными хлебопекарными качествами.

Для улучшения хлебопекарных качеств проросшего зерна пшеницы и ржи возможно использование различных методов термической и гидротермической обработки его до размола. Так, прогревание увлаж­ненного зерна при температуре 85...87°С в течение нескольких минут резко снижает активность а-амилазы. Подкисление теста при приго­товлении хлеба также способствует инактивированию а-амилазы (при pH 4,5...5,3).

Зерновая масса, содержащая большое количество морозобойного зерна, имеет повышенную интенсивность дыхания, легко самосогрева- ется и плохо хранится. Мука, полученная из морозобойного зерна, дает хлеб с заминающимся мякишем и ухудшенными вкусовыми свойствами. Для улучшения хлебопекарных качеств муки на муко­мольных заводах при очистке из морозобойного зерна рекомендуется отбирать щуплые зерна (захваченные морозом в молочной степени спелости) в отходы. Эти зерна характеризуются особенно высокой ак­тивностью а-амилазы и плохой клейковиной.

Тесто, замешанное на муке из морозобойного зерна, может быть улучшено подкислением, так же как и при использовании муки из проросшего зерна.

Зерно, поврежденное клопом-черепашкой. Повреждения созреваю­щего зерна пшенииы полевым вредителем — клопом-черепашкой встречаются в степях Южной и Восточной Европы, Северной Африки и Западной Азии. Эти насекомые распространены особенно на Украи­не, Северном Кавказе и в Киргизии. В России клоп-черепашка, как вредитель зерновых культур известен, примерно, с 90-х годов прошло­го столетия.

Питаясь зерном, клоп-черепашка наносит огромный вред — сни­жает урожайность, а главное, резко ухудшает хлебопекарные свойства всей партии зерна. Так, содержание всего 3...5% зерен, поврежденных клопом-черепашкой, приводит у сильной пшеницы к потере ее основ­ного достоинства, т. е. силы муки, переводит ее в разряд слабой, и тем самым обесценивает ее. При повреждении зерна, клоп-черепашка, прокалывает оболочки и разжижает клейковину за счет своих актив­ных протеолитических ферментов.

При повреждении зерна в фазе молочной спелости (рис. 21,6) клоп высасывает его содержимое. В результате зерно получается щуплым, с многочисленными впадинами на поверхности. В зерне восковой спе­

лости (рис. 21, а) клоп повреждает отдельные участки наружных слоев эндосперма. По внешнему виду зерна различают три признака повреж­дений, вызываемых клопом-черепашкой:

♦на поверхности зерна имеется след укола в виде темной точки, вокруг которой образуется светло-желтое пятно, консистенция эндоспер­ма — мучнистая;

♦на поверхности зерна образуется такое же пятно, в пределах которого имеется вдавлен- ность или морщинистость без следов укола;

♦на поверхности зерна у зародышей образуется светло-желтое пятно без вдавленности или морщинистости и без следов укола.

В местах повреждения, прилегающих к мес­ту укола, за счет действия активных протеоли- тических ферментов, происходит значитель- Рис. 21. Повреждения зер- ное изменение структуры эндосперма. Он на клопом-черепашкой в разрыхляется, часть его клеток лишается белка, период. крахмальные зерна деформируются. Протеина-

и — восковой спслости; б — мо-

лочной спелости зы, расщепляя белки, разрушают (разжижают)

клейковину. Клейковина, отмытая из такого зерна, сразу же или через короткое время расплывается, теряет упру­гость и через некоторое время превращается в сметанообразную массу. Зерно, пораженное этим вредителем, имеет пониженную всхожесть, а мука, смолотая из такого зерна — ухудшенные хлебопекарные свойс­тва, увеличенную активность протеолитических ферментов, понижен­ную газоудерживающую способность, слабую клейковину (ИДК — бо­лее 100 уел. ед). Тесто из такой муки быстро разжижается при брожении, тестовые заготовки расплываются при расстойке. Подовый хлеб имеет небольшой объем, расплывчатую форму, неразвитую по­ристость и неэластичный, а в отдельных случаях, темный мякиш. У формового хлеба верхняя корка плоская, иногда происходит ее отрыв от мякиша или разрыв в середине.

Для установления степени поврежденности зерен пшеницы кло­пом-черепашкой, берут две навески целого зерна массой по Юг после выделения сорной и зерновой примесей. При осмотре отбирают пов­режденные зерна, взвешивают их и выражают в процентах по отноше­нию к взятой навеске.

Известны многолетние попытки восстановления хлебопекарных свойств у зерна, поврежденного клопом-черепашкой. Все они направ-

мены на инактивацию ферментов путем гидротермической обработки. Но при проникновении слюны глубоко в эндосперм одной гидротер­мической обработки недостаточно.

Улучшению дефектной муки способствует повышение кислотности госта, так как оптимум работы протеиназ, вводимых клопом-черепаш­кой, наблюдается в слабощелочной среде. Разработаны мероприятия Ф1Я мельниц, способствующие улучшению хлебопекарных свойств юрна: горячее кондиционирование зерна, мойка зерна в хлорирован­ной воде, СВЧ-обработка увлажненного зерна, комбинированное воз- цушно-ситовое сепарирование, а также изменение технологических параметров приготовления теста (снижение влажности, температуры госта, сокращение длительности его брожения), введение повышенно- I о количества дрожжей (до 2 % при опарном способе и 3,5 % при уско­ренном) и поваренной соли до 1,8 %, а также кислотосодержащих до­бавок и хлебопекарных улучшителей.

Микотоксикозы — поражение зерна различными грибными заболе- ианиями при выращивании, уборке, нарушении режимов хранения.

К возбудителям относят головню, спорынью (см. подраздел «Ха­рактеристика примесей», с. 46), фузариум.

Грибы рода фузариум широко распространены и поражают большое количество культурных растений, вызывая чаще увядание и гниль корня. Но некоторые формы этих грибов, например фуза- рий злаковый, оказывает влияние на качество ржи, ячменя, овса, но чаще поражает пшеницу («пьяный хлеб»). Такое зерно обладает токсическими свойствами за счет продуцирования грибами ряда токсинов (трихотецен, зеараленон и др.), его нельзя употреблять в пищу, так как оно вызывает сильные отравления не только у чело- иска, но и у животных. У человека потребление хлеба, полученного из муки, содержащей мицелий фузариума, вызывает отравление, похожее на опьянение (головокружение, рвота, сонливость и др.). При этом ослабляется функция костного мозга, резко падает доля лейкоцитов в крови. Зерно, пораженное фузариумом, хранят отде­льно от продовольственного и фуражного. Его могут использовать для некоторых технических целей. Различают зерно фузариозное с явными признаками поражения и зерно, подозрительное на фуза- риозность. При скрытом фузариозе в партии зерна могут встре­чаться мелкие сморщенные зерна и слишком крупные, как бы взду­тые, морщинистые.

При неблагоприятных условиях хранения на поверхности зерна могут развиваться другие плесневые грибы, продуцирующие токси­

ны. Афлатоксины продуцируются грибами рода аспергиллов, охра- токсины — грибами рода пенициллов. Они обладают выраженным канцерогенным действием, поражают печень. К настоящему времени выявлено более 100 микотоксинов, которые устойчивы к температу­рам, кислотам или восстановителям. Поэтому главным способом предохранения является исключение плесневения зерна. Количество микотоксинов в зерне регламентируется показателями безопасности (прил. 1, с. 395).