Технология проведения анализа пшеничного зерна. Государственный стандарт пшеницы
Зерно всех хлебных культур оценивают по органолептическим и физико-химическим показателям. Наиболее важными показателями качества зерна всех хлебных культур являются цвет, запах, состояние, тип, влажность, содержание сорной, в том числе вредной, и зерновой примесей, зараженность вредителями. Дополнительно у пшеницы и ржи определяют натурную массу, количество мелких зерен, число падения, стекловидность, а также количество и качество клейковины в пшенице. Все эти показатели качества являются обязательными.
Органолептическими методами устанавливают цвет и внешний вид зерна, его запах и вкус.
Цвет и внешний вид зерна определяют осмотром образца и используют для распознания принадлежности зерна к тому или иному виду и типу, и, отчасти, для выявления его состояния. Зерно свежее, нормально вызревшее, убранное и хранившееся в благоприятных условиях, обладает хорошо выраженным цветом, свойственным зерну данной культуры типа и сорта с гладкой блестящей поверхностью. Зерно, подмоченное или увлажненное имеет матовую белесоватую (обесцвеченную) поверхность. Испорченное зерно отличается темным, неоднородным цветом, иногда потемневшим зародышем или пятнами плесени на поверхности, морозобойное – белесое или темное, с морщинистой поверхностью. Цвет и внешний вид зерна определяют при рассеянном дневном свете, сличая испытуемый образец с эталоном.
Запах зерна зависит от находящихся в нем летучих веществ. В доброкачественном зерне их очень мало и запах его малоощутим. Запах зерна изменяется по двум причинам: в результате его порчи – самосогревания, гниения, плесневения или же из-за адсорбции зерном посторонних пахучих веществ.
При самосогревании зерна возникает ненормальный, так называемый "солодовый" запах.
Затхлый запах также появляется при самосогревании зерна в результате его порчи и разложения. Обычно считается, что затхлый запах возникает при развитии в зерне плесени рода пенициллиум. Зерно может приобрести этот запах также в том случае, если его хранить в плохо вентилируемых помещениях.
Плесневый запах обуславливается развитием в зерне различных плесеней. Чаще всего он возникает в сыром холодном зерне.
Гнилостный запах, вызванный бактериальным разложением белков зерна, связан с накоплением продуктов распада белков.
Солодовый, затхлый, плесневый и гнилостный запахи указывают на порчу зерна при хранении. Причиной изменения запаха может явиться и развитие в зерне амбарных вредителей. Сильная зараженность зерна хлебными клещами связана с появлением специфического, так называемого клещевого запаха. Вещества с крайне неприятным запахом выделяют и другие вредители – например малый мучной хрущак.
Одной из причин изменения запаха зерна, как это указано выше, служит адсорбция зерном летучих веществ из окружающей среды. Наиболее часто зерно воспринимает пахучие вещества растительных примесей, находящихся в зерновой массе: полыни, содержащей эфирное полынное масло; доннике, содержащем кумарин, семенах дикого чеснока, содержащих чесночные эфирные масла. В этом случае зерно приобретает запах соответствующей примеси. Кроме того, зерно может воспринять их окружающей среды любой другой посторонний запах – дыма, навоза, нефтепродуктов и т.д. Всякий посторонний запах в зерне недопустим.
Вкус зерна выражен слабо. Обычно он пресный, слегка сладковатый, иногда со специфическим для данной культуры привкусом. Определяют вкус разжевыванием примерно 2г чистого, предварительно размолотого зерна. Если зерно имеет полынный запах, то его размалывают вместе с примесями. Зерно имеющее горький, кислый, явно сладкий вкус, или имеющее какие-либо посторонние привкусы, не свойственные данному зерну, считается недоброкачественным.
Горький вкус может быть следствием порчи зерна при хранении, то есть результатом разложения жира зерна и накоплением горьких веществ. Кроме того, при содержании примеси полыни зерно иногда воспринимает горькое вещество абсинтин и также приобретает горький вкус. В этом случае оно именуется горькополынным.
Кислый вкус обуславливается развитием микроорганизмов, вызывающих разные виды брожения, и образованием молочной, пропионовой и других органических кислот.
Сладкий вкус свойствен зерну проросшему или явно недозрелому (морозобойному).
Различные привкусы могут быть вызваны также адсорбцией посторонних веществ, развитием амбарных вредителей и т.д. Зерно, обладающее затхлым, плесневым, гнилостным запахом, кислым и горьким вкусом или явно измененным цветом, признается дефектным и идет на технические цели. Зерно с солодовым запахом используется для подсортировки, добавляя в небольшом количестве к нормальному, а с запахом и вкусом полыни, донника, чеснока – предварительно подвергают обработке: очистке, мойке, сушке.
Физико-химическими методами устанавливают показатели, характеризующие свойства зерна: влажность, засоренность, зараженность вредителями, натуру, стекловидность, число падения и количество и качество клейковины.
Влажность зерна определяют по количеству свободной физически и физико-химически связанной влаги в процентах к исходному весу зерна. Содержание воды в зерне колеблется в широких пределах от 9 до 25%; оно зависит от спелости зерна, от условий уборки, сушки и хранения. Зерно является гигроскопическим продуктом, и его влажность изменяется в зависимости от влажности окружающего воздуха.
Влажность является одним из наиболее важных показателей качества зерна. От большой или меньшей влажности зависит не только содержание полезного сухого вещества, но также и пригодность зерна для хранения и переработки. Высокая влажность значительно снижает качество зерна. В зависимости от содержания влаги зерно подразделяется на сухое, средней сухости, влажное и сырое.
Засоренность зерна – второй общий показатель его качества. Определение засоренности заключается в исследовании физического состава зерновой массы. При анализе пшеницы, ржи навеска в 50г., выделенная из среднего образца, разделяется на основное или нормальное зерно, сорную примесь и зерновую примесь. Процентное содержание сорной и зерновой примесей характеризует засоренность зерновой массы.
Основным считается зерно данной культуры, неповрежденное или по характеру повреждения не относимое к сорной или зерновой примесям.
В зерне большинства культур к сорным примесям относят: пылевидные частицы, проходящие через сито с отверстиями диаметром 1 – 1,5мм; минеральные (земля, песок, камешки) и органические (части стебля, колоса, пустые пленки) сор; сорные семена, к которым принадлежат семена дикорастущих растений, а также всех культурных растений, кроме специально оговоренных в стандарте; испорченные зерна – загнившие и заплесневевшие, с поврежденным ядром. В качестве отдельной подгруппы к сорной относят вредные примеси, обладающие вредными, ядовитыми свойствами. К вредным принадлежат примеси различного происхождения: грибы – сумчатые (спорынья) и базидиальные (головня); семена дикорастущих растений – куколь, горчак, вязель, гелиотроп опушенноплодный, триходесма и др. Содержание сорных и вредных примесей строго нормируется в зерне и во всех хлебных товарах.
К зерновым относятся примеси, частично используемые по прямому назначению, но худшего качества, чем полноценное нормальное зерно. При анализе зерна пшеницы и ржи к зерновой примеси относят битые, изъеденные, проросшие, поджаренные, частично испорченные, давленные, зеленые, морозобойные (II, III степени) и щуплые зерна основной культуры. Кроме того, к зерновой примеси причисляют зерна других культур, по форме и использованию близкие к основному зерну, например, рожь и ячмень в пшенице, ячмень во ржи.
Устанавливают засоренность просеиванием навески зерна на ситах и последующей разборкой ее вручную. Каждую фракцию примесей затем взвешивают, и вес выражают в процентах к весу взятой для анализа навески.
Объемный вес, или натура зерна – это вес 1 л. зерновой массы, выраженный в граммах. Определение натуры зерна производится на специальных весах – пурках. Объемный вес является показателем плотности зерновой массы и изменяется обратно пропорционально его скважистости. Натура зависит от особенности и состояния поверхности зерна, его формы, от состава примесей, влажности. В известной мере объемный вес зависит и от удельного веса зерна.
В среднем объемный вес 1л пшеницы равен 750г, ржи – 700г. Нередко пытаются связать величину натуры с качеством зерна, с ее выполненностью и, следовательно, с большим или меньшим содержанием эндосперма в зерне. Однако эти утверждения лишены должного основания. Объемный вес мог бы характеризовать качество зерна в том случае, если бы были устранены влияющие на него побочные факторы, такие как скважистость зерна, его засоренность и влажность. Для определения натуры применяется литровая пурка.
Стекловидность является важным показателем качества, с которым связаны технологические свойства зерна. Зерно бывает стекловидным, полустекловидным и мучнистым. Стекловидными называют такие зерна, которые слабо преломляют луч света и при просвечивании кажутся прозрачными. Мучнистые зерна при рассмотрении на свету непрозрачны, при просвечивании кажутся темными. В разрезе темные. Между этими двумя различными формами встречаются зерна частично стекловидные. Стекловидность зерна характеризует консистенцию его эндосперма. Стекловидность указывает на белковый или крахмалистый характер зерна. Пшеница с преобладанием стекловидных зерен обычно отличается сравнительно высоким содержанием белка, клейковины и хорошими хлебопекарными качествами. Показатель стекловидности наряду с цветом положен в основу деления пшеницы на типы.
Зараженность вредителями хлебных запасов причиняет большой ущерб: уничтожает часть зерна, загрязняет его и ухудшает качество. При больших скоплениях вредителей в отдельных участках насыпи могут чрезмерно повыситься влажность и температура, в результате чего возникает самосогревание. Зараженность может быть явная, когда обнаруживают живых вредителей, и скрытая, когда вредители находятся в той или иной стадии развития внутри зерна. К наиболее опасным и распространенным вредителям относятся жуки из семейства долгоносиков. Свое название они получили из-за формы головы, вытянутой в трубку. Так же широко распространены хрущаки, мукоеды. Большой вред зерну и продуктам его переработки приносят хлебные клеши, относимые к классу паукообразных. Клещи многоядны, питаясь продуктами или зерном, загрязняют его, ухудшают качество зерна и создают условия для развития микроорганизмов. При сильной зараженности зерно приобретает неприятный клещевой запах, а мука становится темной и горьковатой. В зерне зараженность вредителями не допускается, кроме зараженности клещом не выше II степени.
Количество и качество клейковины являются важнейшим показателем потребительных достоинств пшеницы.
Клейковина представляет собой резинообразную клейкую плотную массу, образующуюся при отмывании измельченного пшеничного зерна; при этом с водой уходят крахмал и частицы отрубей. Клейковина состоит в основном из белков, а так же небольшого количества крахмала, прочно удерживаемого белками, клетчатки, жиров и минеральных веществ. Наиболее ценны белки пшеницы глиадин и глютенин (от французского слова глютен – клейковина), обладающие способностью набухать и образовывать клейковину. Сырая клейковина может быть разного качества. Хорошей признается клейковина эластичная, нелипкая, светлоокрашенная, не расплывающаяся при отлежке; плохой – крошковатая, несвязная или слабая – липкая тягучая, неэластичная, темного цвета. В зависимости от эластичности и растяжимости клейковину подразделяют на три группы: I – клейковина с хорошей эластичностью и растяжимостью; II – клейковина с хорошей или удовлетворительной.
Число падения – этот показатель имеет высокую технологическую значимость в тех зонах производства товарного зерна, где часто имеет место его проростание. При проростании зерна происходит распад крахмала и частичный переход его в сахара с высвобождением влаги. При этом повышается амилолитическая активность зерна, его свойства сильно ухудшаются. Состояние углеводно-амилазного комплекса зерна может быть выявлено показателем числа падения. Показатель числа падения в зерне может колебаться от 60 до 600с и более.
Рассматривая свойства зерна, как фактор качества муки, необходимо отметить, что состояние, вкус, цвет, запах, влажность, засоренность, зараженность, количество и качество клейковины, натура, число падения, стекловидность, а также особенности строения и химического строения имеют исключительное значение для обеспечения выработки муки в наибольшем количестве и высокого качества.
В нашей стране зерно предназначенное для выработки хлебопекарной муки нормируется в таких стандартах как:
СТ РК 1046-2001 "Пшеница. Технические условия" (Таблица 1).
ГОСТ 9353-90 "Пшеница. Требования при заготовках и поставках" (Таблица 2).
ГОСТ 16990-88 "Рожь. Требования при заготовках и поставках" (Таблица 3).
Таблица 1 – Технические требования для мягкой пшеницы
|
Основные определители |
Характеристика классов и норма по
классам для мягкой пшеницы |
||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| Типовой состав | I, III, IV, V | ||||
| Сильные сорта |
Сильные и ценные сорта |
Допускается VII | |||
| Натура, г/л, не менее | 750 | 740 | 700 | Не ограничивается | |
| Стекловидность, %, | 50 | 50 | Не ограничивается | ||
|
Массовая доля клейковины, %, |
32,0 | 28,0 | 23,0 | 18,0 | То же |
| I | I | II | II | ||
| Число падения, с | Более | Более | Более | Не менее | |
|
Примеси: Зерновая примесь, %, |
5,0 | 5,0 | 15,0 | 15,0 | 15,0 |
|
в том числе: проросшие зерна, |
1,0 | 1,0 | 3,0 | 4,0 | В пределах зерновой примеси |
| Сорная примесь, %, | 5,0 | 5,0 | 5,0 | 5,0 | 5,0 |
| в том числе: | |||||
| - трудноотделимая примесь (овсюг, татарская гречиха); | 2,0 | 2,0 | 5,0 | 5,0 | Не ограничивается |
| - испорченные зерна; | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 |
| - фузариозные зерна; | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 |
| - галька | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 |
| вредная примесь | 0,5 | 0,5 | 0,5 | 0,5 | 1,0 |
| в том числе: | |||||
| - споранья; | 0,05 | 0,05 | 0,05 | 0,05 | 0,5 |
|
- горчак ползучий, софора лисохвостая, термопсис ланцентный (по совокупности) |
0,1 | 0,1 | 0,1 | 0,1 | 0,1 |
| -вязель разноцветный | 0,1 | 0,1 | 0,1 | 0,1 | 0,1 |
| -гелиотроп опушенноплодный | 0,1 | 0,1 | 0,1 | 0,1 | 0,1 |
| - триходесма седая | не допускается | ||||
| Головневые (мараные, синегузочные) зерна, %, не более | 10,0 | 10,0 | 10,0 | 10,0 | 10,0 |
| Примечание – При установлении класса мягкой пшеницы определяют один из включенных показателей: или проросшие зерна, а при наличии прибора – число падения. | |||||
Таблица 2 – Характеристики и ограничительные нормы для мягкой пшеницы по классам
|
Наименование показателя |
Мягкая пшеница по классам | ||||||||
| Высшего | 1-го | 2-го | 3-го | 4-го | 5-го | ||||
| Типовой |
1-3-й подтипы I,III, IV типов; 1-й подтип III типа и V тип. Сорта пшеницы, включенные в список "сильных" |
Все подтипы I, III, IV типов и V тип. Сорта пшеницы, включенные в списки "сильных" или "ценных" |
Все подтипы I, III, IV типов, V тип и смесь типов. |
||||||
| Состояние | |||||||||
| Запах | Нормальный, свойственный здоровому зерну пшеницы (без затхлого, солодкового, плесневого, постороннего запахов) | ||||||||
| Цвет | Нормальный, свойственный здоровому зерну данного типа | ||||||||
|
Допускается первая степень обесцвеченности |
Допускается первая и вторая степень обесцвечивания | Допускается любая степень обесцвеченности и потемневшая | |||||||
| Массовая доля клейковины, %, не менее | 36,0 | 32,0 | 28,0 | 23,0 | 18,0 | Не ограничивается | |||
| Качество клейковины, группа, не ниже | I | I | I | II | II | То же | |||
| Число падения, с | более | более | более | 151-200 | 80-150 | менее 80 | |||
| Стекловидность, %, не менее | 60 | 60 | 60 | Не ограничивается | |||||
| Натура, г/л, не менее | 750 | 750 | 750 | 710 | 710 | Не ограничивается | |||
| Влажность, %, не более | 19,0 | 19,0 | 19,0 | 19,0 | 19,0 | 19,0 | |||
| 5,0 | 5,0 | 5,0 | 5,0 | 5,0 | 5,0 | ||||
| в том числе: | |||||||||
| испорченные зерна пшеницы | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | |||
| фузариозные | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | |||
| галька | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 1,0 | |||
| вредная примесь | 0,5 | 0,5 | 0,5 | 0,5 | 0,5 | 1,0 | |||
| в числе вредной | |||||||||
| спорынья, головня | 0,05 | 0,05 | 0,05 | 0,05 | 0,05 | 0,5 | |||
|
горчак ползучий, софора лисохвостая,
термопсис ланцентный (по совокупности) |
0,1 | 0,1 | 0,1 | 0,1 | 0,1 | 0,1 | |||
|
вязель разноцветный |
0,1 | 0,1 | 0,1 | 0,1 | 0,1 | 0,1 | |||
| триходесма | Не допускается | ||||||||
| гелеотроп опушеноплодный | 0,1 | 0,1 | 0,1 | 0,1 | 0,1 | 0,1 | |||
| трудноотделимая примесь (овсюг, татарская гречиха), %, не более | 2,0 | 2,0 | 2,0 | В пределах ограничительной нормы общего содержания сорной примеси | |||||
| Головневые (мараные, синегузочные) зерна, %, не более | 10,0 | 10,0 | 10,0 | 10,0 | 10 | 10,0 | |||
| Зерновая примесь, %, не более | 15,0 | 15,0 | 15,0 | 15,0 | 15,0 | 15,0 | |||
| в том числе: | |||||||||
| проросшие зерна | 1,0 | 1,0 | 1,0 | 3,0 | 3,0 | 3,0 | |||
|
Зараженность вредителями |
Не допускается, кроме
зараженности клещом не выше II степени |
||||||||
Таблица 3 – Характеристики и ограничительные нормы для ржи предназначенной для переработки в муку
|
Наименование показателя |
Рожь группы А по классам | ||
| 1-го | 2-го | 3-го | |
| Состояние | Негреющая, в здоровом состоянии | ||
| Цвет | Свойственный нормальному зерну и характерный для данного сорта | ||
| Запах | Свойственный нормальному зерну р 3А и (без затхлого, солодового, плесневого, постороннего запахов) | ||
| Влажность, %, не более | 19,0 | 19,0 | 19,0 |
| Влажность при искусственной сушке, %, не менее | 10,0 | 10,0 | 10,0 |
| Сорная примесь, %, не более | 5,0 | 5,0 | 5,0 |
| в том числе: | |||
| - испорченное зерно | 1,0 | 1,0 | 1,0 |
| - галька | 1,0 | 1,0 | 1,0 |
| - вредная примесь | 0,5 | 0,5 | 0,5 |
| в числе вредной примеси: | |||
| - спорынья | 0,25 | 0,25 | 0,25 |
| - вязель разноцветный | 0,1 | 0,1 | 0,1 |
| - гелиотроп опушеноплодый | 0,1 | 0,1 | 0,1 |
| - триходесма седая | Не допускается | ||
| - горчак ползучий, софора лисохвостая, термопсис ланцетный (по совокупности) | 0,1 | 0,1 | 0,1 |
| Число падения, с, не менее | 200 | 141-200 | 80-140 |
| Зерна с розовой окраской, %, не более | 3,0 | 3,0 | 3,0 |
| Фузариозные зерна, %, | 1,0 | 1,0 | 1,0 |
| Зерновая примесь, %, | 15,0 | 15,0 | 15,0 |
| в том числе проросшие | 5,0 | 5,0 | 5,0 |
| Зараженность вредителями | Не допускается, кроме зараженности клещом не выше II степени | ||
Товарная ценность партии зерна зависит не только от рыночной ситуации, т. е. от условий спроса и предложения, но также, и особенно, от качества зерна.
О качестве судят по многим характеристикам, которые можно объединить в две группы:
оценка по внешнему виду, включая чистоту, блеск, выполненность, однородность и отсутствие раздавленных, проросших или битых зерен; также важны цвет и запах;
оценка по анализу с целью определения таких характеристик, как твердость, всхожесть, содержание мучнистой части, стекловидность, влажность, температура и натура.
В международной торговле обычно показатели качества партии зерна достаточно хорошо известны владельцу и подтверждаются официальным сертификатом. Если партия поставляется (по морю или суше) в нормальных условиях, то можно предположить, что показатели качества зерна не изменяются при доставке его в место назначения. При транспортировке груз страхуется владельцем в соответствии с общепринятой страховой политикой на случай различных опасностей и возможного повреждения.
Оценка по внешнему виду
Оценка по внешнему виду имеет большое практическое значение и включает следующие критерии.
Влажность . Избыточная влажность зерна заметна уже на ощупь. Однако анализ образца достоверен только в том случае, если образец помещен в воздухо — и влагонепроницаемую упаковку для предотвращения усушки.
Форма и размер зерна также влияют на ценность партии. Форма зависит от сорта зерна и должна быть по возможности одинаковой. Размер зерна важен потому, что крупные зерна в сравнении с мелкими содержат меньше оболочек и больше эндосперма.
Состояние оболочки . Поврежденные и раздавленные зерна снижают качество. Повреждение может произойти при уборке, сушке, транспортировке, хранении или обработке.
Однородность . Зерна одного сорта и культуры обычно имеют одинаковые форму и размер. Смесь зерен различной формы и размеров обычно указывает на смешивание сортов.
Примеси . Посторонняя примесь, зерна других культур, мелкие камни, песок, куски веревки, полова, подгоревшие зерна вызывают трудности при последующей очистке и таким образом снижают качество партии. Иногда происхождение партии можно определить по виду содержащихся примесей.
Запах является одним из наиболее важных показателей, отражающих характеристики внешнего состояния зерна. Хорошим считается запах, сравнимый с запахом свежей соломы. Несвежий запах часто указывает на то, что зерно долго хранилось в условиях высокой влажности. Это может влиять на жизнеспособность и всхожесть зерна.
Цвет и блеск должны быть равномерными и соответствующими тем, которые характерны для данного сорта.
Однако некоторые методы сушки могут вызвать различия в цвете. Оценку цвета также следует учитывать при анализе происхождения партии; например, зерно, выращенное в условиях сырого климата, обычно несколько темнее зерна, полученного в более сухом климате.
Оценка по анализу
Лабораторный анализ предполагает контроль таких свойств, как влажность, температура, натура, размер зерна, масса 1000 зерен и энергия прорастания, причем последнее является наиболее важным показателем качества.
Влажность , наряду с температурой, имеет очень большое значение для хранения зерна. Зерновые продукты поглощают или отдают влагу, пока не установится равновесие с относительной влажностью окружающей среды.
Эту зависимость между влажностью зерна и относительной влажностью среды или давлением пара обычно описывают с использованием изотермы сорбции влаги. Это может быть изотерма абсорбции или десорбции в зависимости от того, какую первоначальную влажность имел образец зерна, - больше или меньше равновесной влажности.
В первом случае, когда исходная влажность больше равновесной влажности, образец будет терять влагу, чтобы достигнуть состояния равновесия (десорбция). В том случае, если начальная влажность меньше, чем равновесная влажность, образец будет поглощать влагу для достижения равновесного состояния (абсорбция).
Используются различные методы определения влажности. Более старые методы обычно сложные, но дают более точные результаты. Современные приборы, измеряющие удельную диэлектрическую проницаемость зерна (диэлектрическая постоянная), не так точны, но работают более быстро. В большинстве случаев современные методы дают результаты, точность которых приемлема для ежедневной практики.
Температура . Если температура зерновой массы слишком высока или повышается с постоянной скоростью, это грозит нежелательными последствиями.
Температуру партии зерна измеряют на возможно большей глубине зерновой массы и в различных точках. С этой целью для сыпучих масс используют термоштанги, а в глубоких силосах температуру измеряют с помощью датчиков, установленных в зерновой массе на различной глубине.
Натура определяется на стандартных приборах путем взвешивания содержимого контейнера, заполненного при определенных контролируемых условиях.
Обычно можно предположить, что высокая натура указывает на большое содержание эндосперма, хотя и другие факторы влияют на этот показатель, например, форма зерен, относительная влажность, температура зерна при анализе и содержание примесей.
Ситовой контроль . Размер и однородность зерна определяют в трехкратной повторности с помощью лабораторного сита с различными размерами отверстий. Одновременно проверяют содержание примесей. Ситовой анализ прост и позволяет быстро установить, соответствует ли партия предъявляемым требованиям.
Масса 1000 зерен . Среднюю массу зерна определяют взвешиванием 1000 зерен. Необходимо учитывать влажность зерна, в противном случае более влажные зерна будут казаться тяжелее, чем более сухие. Масса 1000 зерен изменяется в зависимости от сорта, района возделывания и т. п.
Стекловидность определяют путем разрезания зерновки на фаринотоме на две части и изучения поперечного сечения. С этой же целью иногда определяют прозрачность зерна с помощью источника света. Стекловидные зерна кажутся прозрачными, в то время как мучнистые зерна - непрозрачными. Обычно этот анализ слишком сложный и не дает окончательного ответа на вопрос о качестве партии.
Анализ всхожести дает наилучшую картину состояния зерна. Необходимо различать «всхожесть», т. е. способность семян давать нормальные ростки или развиваться при благоприятных, нормальных условиях, и «энергию прорастания», которая характеризуется процентным содержанием семян, проросших через определенное число дней. Пивоваренный ячмень, например, должен иметь минимальную энергию прорастания 95%. Кроме высокой энергии прорастания, важна равномерность прорастания. В этом случае необходимо учитывать возраст зерна. На практике имеется много методов определения всхожести, однако большинство из них не нашли широкого применения, так как сложны для выполнения и требуют слишком много времени. Обычно отбирают произвольно 100 зерен и подсчитывают через три дня число проросших зерен. Также проверяют равномерность всходов.
Метод Лекона более эффективен: зерна погружают в раствор тетразолиевой соли, из которой они поглощают кислород. После нескольких часов цвет зерен изменяется и можно подсчитать число жизнеспособных и мертвых зерен. Для пшеницы показатель 60 % означает плохое хлебопекарное качество, 70 % - удовлетворительное, тогда как 80 % - указывает на то, что зерно обычно пригодно для хлебопечения.
Контроль присутствия амбарных долгоносиков . Амбарные долгоносики - темно-коричневые жуки с хоботком, длиной 3-5 мм, с недоразвитыми крыльями. Они развиваются глубоко в зерновой массе и обычно не видны на поверхности. Амбарные долгоносики питаются зерном и таким образом вызывают значительную потерю его массы, повышенную влажность и температуру.
Первое представление о качестве зерна складывается в резулыате внешнего осмотра пробы. 1). Цвет и блеск зерна. Зерно каждой культуры, вида, разновидности, а часто и сорта имеет свойственный ему цвет, а иногда и блеск, являющиеся устойчивыми ботаническими признаками.Изменение присущих зерну цвета и блеска является первым признаком неблагоприятных условий созревания или уборки урожая, нарушений в технологических приемах обработки и хранения зерна.цвет определяется визуально при рассеянном дневном свете.2).ЗАПАХ каждому зерну присущ запах. Он может быть слабым (у злаков) и сильным (масличные) резкое отклонение запаха может возникнутьв результате: сорбции постронних запахов или процессов приводящих к разложению хим веществ. Нр амбарный запах (при длительном хранении без перемещения), солодовый (влажность), затхлый и плесневый(неправильное хранение), гнилостный. Запах определяют в целом или размолотом зерне. 3) Вкус зерна у нормального зерна должен быть выражен слабо. Чаще он пресный, у эфирно-масличных пряным. Сладкий-у проросших недозрелых и морозобойных. Горький-при попадении других растений, кислый-плесень. 4) Влажность зерна это фактор хранимоспособности. Поэтому важно. Вл-ть кол-во содержавшейся в зерне свободной и связанной воды. Для основных злаковых нормальная 14-17%. Влажность влияет на цену, сохранность, и возможность переработки. Для помола оптимальная -15,5-16%высокая влажность ускоряет интенсивность всех физиологических процессов и способствует развитию м.о. вл-ть определяется путём высушиваниядо пост массы при 100-105С, или путём тепловой сушилки в вакууме, или спомощью электровлагометров 5) засорённость-процентное содержание примесей в партии зерна (зерновая и сорная). сначала выбирают крупные примеси (выражают в %) навеска для опр-я засорённости от 2-200 г. если обнаружены опасные примеси (головня, спорынья, угрица, горчак софоры, горчак розовый гелиотроп опушенноплодный, триходесма) навеску берут больше. Металломагнитные примеси выделяют магнитом. Базсные нормы сорной примеси-1%, а зерновой 2-3%. 6) зараженность амбарными вредителями (питаясь компонентами зерновой массы приводят к потерям 5-10% ежегодно) вредители-это насекомые и клещи. Не только поедают но и сильно загрязняют массу.из-за зараженности резко снижается пищ ценность. Бывает явная (живые вредители в разных стадиях развития) и скрытая (внутри семян)форма зараженности партий зерна. Зараженность выявляют в средней пробе. Выражается кол-м экземпляров живых вредителей в 1 кг зерна. Степень для долгоносиков 1-5 экз на 1 кг-1ая степень для клещей 1-20 на 1 гк. Мах доп уровень кол-ва вредителей при суммарной плотности загрязненности равен 15 экземпляров живых или мёртвых вредителей на 1 кг. наиб распр-е вредители: клещи, жуки (амбарный долгоносик, рисовый долгоносик, большой мучнистый хрущак, хлебный точильщик, зерновой точильщик, гороховая зерновка, фасолевая зерновка), бабочки (амбарная или хлебная моль, зерновая моль, мельничная огневка, зерновая совка) грызуны
4. качество зерна – это совокупность свойств зерна, обуславливающих его пригодность удовлетворять определённые потребности в соответствии с назначением. В зависимости от качества зерно любой культуры делят на классы. В основу деления положены типовой состав, органолептические показатели, содержание примесей и специальные показатели качества. Отдельные требования, более строгие, устанавливаются на зерно, предназначенное для производства продуктов детского питания. Для характеристики качества зерна применяют следующие показатели: общие (относящиеся к зерну всех культур); специальные (применяемые для зерна отдельных культур); показатели безопасности.
К общим показателям качества относятся обязательные, определяемые в любой партии зерна всех культур: признаки свежести (внешний вид, цвет, запах, вкус), зараженность вредителями, влажность и засоренность.
К специальным, или целевым, относятся показатели качества, характеризующие товароведно-технологические (потребительские) свойства зерна..ПОКАЗАТЕЛИ
1) форма и крупность . Форма имеет значение при очистке зерна от примесей, шелушении. Крупность определяется линейными размерами. Нр зерно тв пшеницы 7-12 мм а мягкой 5-10 мм. Если зерно крупное-увеличивается выход доброкачественной продукции.
2) Выравненность -это однородность партии зерна по крупности. Если в партии зерно в основном одинаковое по размеру то оно выравненным. При очистке плохо выравненного зерна в нем больше примесей, а в отходы попадает полноценное зерно. При переработке выравненного зерна выход продуктов их будет выше. Выравненность определяют одновременно с крупностью просеиванием на ситах и выражают в процентах по наибольшему остатку на одном или двух смежных ситах. Одновременно определяют сод-е мелких зерен, снижающих выход муки.
3) масса 1000 зерен в граммах выражают в пересчете на сухое вещество, потому, что влага увеличивает массу зерен. Данный показатель у пшеницы 12-75г, ячмень 20-55, гречиха 15-40г. масса 1000 зерен хар-ет запас питательных вещ-в, т.к. имеет более развитый эндосперм.
4) натура зерна-масса установленного объёма зерна. (натура-природа) она хар-ет партию зерна по группе признаков (выполненость, влажность, засорённость). Натуру определяют при экспертизе качества зерна пшеницы, ржи, ячменя и овса.
5) плёнчатость- содержание цветковых пленок у пленчатых злаков и плодовых оболочек у гречихи, выраженное в процентах к массе зерна. Пленчатоеть сильно колеблется в зависимости от культуры, ее сорта, района и года выращивания (у гречихи - 18-28%, у овса - 18-46, риса - 16-24%). Чем крупнее зерно, тем меньше пленчатость и больше выход готового продукта. Пленчатость имеет большое значение как показатель качества: чем выше пленчатость, тем ниже содержание ядра в зерне, а сл-но, ниже выход продукта.
6) Плотность зерна зависит от анатомического строения и хим 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. Чем больше в зерне крахмала, сахара и белков, тем выше его плотность. Наибольшую плотность у зерна злаковых имеет эндосперм, богатый крахмалом, а наименыпую - оболочки, клетки которых не заполнены питательными веществами. Например, у пшеницы средняя плотность зерна 1,37г/см 3
7)Стекловидность характеризует структуру зерна, взаиморасположение тканей, в частности крахмальных гранул и белковых веществ и прочности связи между ними. Наряду со стекловидностью существует ложная стекловидность. Она возникает при неумелом хранении зерна, чаще всего при начинающем прорастании сильно увлажненного зерна и непра-й сушке. Зерно с ложной стекловидностью при переработке растирается как мыльный порошок.
8) 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. 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 показатель, тем выше степень пророслости зерна. Скорость падения (в с) шток-мешалки через водно-мучную смесь определяет число падения. Этот показатель нормируется для пшеницы, а для ржи лежит в основе деления ее на классы.
9) Клейковина (определяют только у пшеницы) - это комплекс белковых веществ зерна, способных при набухании в воде образовывать связную эластичную массу. Сырая клейковина содержнт 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 сод-е клейковины говорит о возможности самостоятельного использования муки из пшеницы в хлебопечении или в качестве улучшителя слабых пшениц На количество и качество клейковины в зерне пшеницы влияет ряд факторов: сорт, почвенно-климатические условия, применяемая агротехника, ранние заморозки, прорастание зерна, а также условия отмывания: температура воды, ее состав. Содержание клейковины - это отношение количества сырой клейковины к суммарному белку. Наличие клейковины определяет хлебопекарное качество зерна пшеницы. К показателям безопасности относят содержание токсичных элементов, микотоксинов и пестицидов, вредных примесей и радионуклидов, которое не должно превышать допустимых уровней согласно СанПиН. Санпином регламентируется сод-е токсичных эл-в: (цинк, кадмий, мышьяк, ртуть) микотоксины, пестициды, радионуклеиды, вредные примеси (спорынья, головневые зерна, фузариозные зерна)
5. Мука - это продукт, получаемый в ре-те измельчепия зерна в порошок с отделением илы без, отрубей. Муку подразд на виды, типы и товарные сорта. Вид определяется культурой, из которой она выработана. Осн виды - пшеничная и ржаная мука. Второст виды - ячменная, кукурузная и соевая мука. Муку спец назначения-овсяную, рисовую, гречневую, гороховую-используют в пищеконцентратной пром-ти. Пш мука бывает трёх типов: хлебопекарная кондитерская макаронная . Товарный сорт муки зависит от технологии переработки.
Углеводы. главный- крахмал составляет около 70 % . Сод-е его тем больше чем выше ее сорт. Мука содержит сахара - в основном моносахариды (глюкоза, фруктоза) и дисахариды (мальтоза, сахароза). в пш муке 0,2...1,%, а в ржаной - 0,7...1,1 %. Чем выше сорт муки, тем меньше в ней сахаров. Чем ниже сорт муки, тем больше в ней содержится клетчатки. Белки - наиболее важная составная часть муки, так как от них зависят ее пищевая ценность и пригодность для выпечки хлеба. Пш мука содержит в среднем 10-12г белка на 100г продукта. Пш мука высш сортов содержит меньше белков, так как состоит из бедных белками центральных частей эндосперма. Белки имеют важное технологическое значение. Благодаря своей способности набухать они поглощают основное кол-во воды при замесе теста, играя ведущую роль в его образовании. Жиры. (1-2г на 100 г). В составе триглицеридов преобладают ненасыщенные жирные кислоты, поэтому жиры при хранении муки легко гидролизуются.Мин. Ве-ва (фосфор, кальций, магний, железо) в эндосперме-0,4-0,6%, а в зародыше и оболочках 6-10 %. Витамины. Содержатся в зародыше и алейроновом слое. В муке содержатся витамины группы В, РР и Е. Ферменты. Соср-ны в основном в зародыше и в периферийных частях зерна.
Ассортимент 1) Пшеничная хлебопекарная мука. имеет 5 сортов: крупчатка, высший, 1-й, 2-й и обойная
2)Ржаная мука. Вырабатывают ее трех сортов: а)Сеяная мука- тонкоизмельченные частицы эндосперма зерна, количество оболочек 1-3%. Она имеет белый цвет с кремоватым или сероватым оттенками. Обдирная мука неоднородна по размеру, содержит до 15% оболочечных частиц. Обойная мука - частицы неоднородны по размеру, получены при размалывании всех частей зерна. Цвет - серый с частицами оболочек зерна. Ржаная мука не образует клейковину, но содержит больше, чем пшеничная, водо- и солерастворимых белков.
3)Ячменная мука(сеяная, обойная, обдирная). Ее используют для производства национальных видов хлебобулочных изделий в северных районах России, Якутии и Бурятии.
4)Соевая мука . Она бывает: дезодорированная необезжиренная - получена из зерна, содержит 17% жира и 38% сырого протеина; полуобезжиренная - из жмыха, содержит 5-8% жира и 43% сырого протеина; обезжиренная - из шрота, содержит 2% жира и 48% сырого протеина.
5)Кукурузная мука. Вырабатывают муку тонкого, крупного помола и обойную. Экспертиза качества муки Цвет Более высокие сорта муки всегда светлее, а низшие - более темные, в них присутствуют оболочечные частицы Вкус муки должен быть свойственный, приятный, слабовыраженный без хруста при разжевывании. Запах слабый, специфический. Не доп плесневелый, затхлый и др. Зольность -чем больше оболочечных частиц попадает в муку, тем выше ее зольность. Крупность помола характеризует степень измельчения зерна и влияет на технологические свойства муки. Чрезмерно крупная мука обладает пониженной водопоглотительной способностью. Процесс образования теста замедлен, хлеб получается некачественный. Если мука излишне измельчена то хлеб ибыстро черствеет. Мука с сильной клейковиной должна быть несколько мельче, чем со слабой. С точки же зрения хлебопекарных свойств лучше чтоб мука имела однородные по размеру частицы. Зараженность муки вредителями не доп. Сод-е металломагн примесей в муке доп не более 3 мг на 1 кг продукта. Кол-тво и ка-во сырой клейковины определяют только в пшеничной муке
Число падения нормируется стандартом для ржаной муки. Этот показатель характеризует состояние углеводно-амилазного комплекса ржаной муки. число падения: для муки нормальной - 150-300 с. К пок-м без-ти относят содержание токсичных элементов, микотоксинов, пестицидов, радионуклидов, которые не должны превышать допустимые уровни. ФАЛЬСИФИКАЦИЯ 1) Ассор-ая ф. муки происходит за счет подмены: одного сорта муки другим; муки, полученной из одного вида зерна другим. Наиболее распростр ас-й ф пш муки является продажа муки 1 сорта под видом муки высшего сорта. Отличить такую подделку можно и по цвету, но более точное по сод-ю клетчатки, пентозанов, кальция, фосфора, железа. Также встречается подмена более дорогой ржаной муки - пшеничной в южной части России, и наоборот, пшеничной - ржаной. Качественная ф. муки может достигаться следующими приемами: а)добавление других видов муки; Б)добавок непищевых (мела, извести, золы), пищевых (отрубей); в)введение пищевых добавок - улучшителей муки. Подмешивание к пш муке кукурузной, гороховой и других более дешевых видов обнаруживается путем отмывания клейковины. Мука высшего сорта должна содержать не менее 28% клейковины. 2. Добавление или замену муки мелом, известью, гипсом и другими непищевыми заменителями с щелочной реакцией среды определяют: путем добавления к небольшому количеству продукта холодной воды, а затем кислоты (уксусной, соляной, лимонной и др.). 3.обнаружение отрубей-при добавлении в муку больших количеств воды отруби будут плавать на поверхности раствора а по физико-химическим показателям - повышенное содержание клетчатки, пентозанов. ТАКЖЕ м.б. обесцвечивание муки первого сорта за счет окислительных или восстановительных процессов. Отбеливателями для муки являются: пиросульфит натрия, перекись кальция, перекись бензоила. вводят различные химические разрыхлители, которые интенсифицируют выделение углекислого газа. В качестве разрыхлителей хлеба вводятся: пирофосфаты, карбонаты натрия, карбонаты аммония, глюконовая кислота, глюконо-дельта-лактон,Колич-я ф муки- это обман потребителя за счет значительных отклонений параметров товара (массы), превышающих предельно доп нормы отклонений. Например, вес нетто мешка с мукой занижен или вес пакета с мукой (брутто) весит точно 1000 г или 500 г, а не больше, с учетом веса упаковки и т.д.Информационная фальсификация муки - это обман потребителя с помощью неточной или искаженной информации о товаре.
6 . Помолом принято называть совокупность связанных между собой в определенной последовательности операций по переработке зерна в муку. Помолы бывают разовые и повторительные. При разовом помоле мука получается за один проход через размалывающую машину. Качество муки низкое - обойная пшеничная или ржаная мука с выходом 95...96,5 %. При повторительном (многократном) помоле для получения муки зерно или продукты дробления пропускают неоднократно через драные и размольные машины. Повторительные помолы бывают простые и сложные. При простом повторительном помоле вырабатывается только один сорт муки. Измельчение ведут на 3...4 системах, и мука получается путем объединения потоков муки со всех систем. В случае недостаточной очистки зерна с последней драной системы в виде отрубей снимается 1...1,5% крупных сходов. Помолы могут быть без отбора отрубей - обойный с выходом 95...96 % обойной пшеничной или ржаной муки, с отбором отрубей - обдирный с выходом ржаной муки 87 % и сеяный - 63 %. Сложный повторителъный помол , который называют сортовым, предназначен для получения сортовой муки. Он состоит из пропускания зерна через драную систему, сортировку продуктов размола и их обогащение, а затем размол крупок на разных размольных системах. При сортовом помоле необходимо отделить эндосперм от остальных частей зерна, чтобы потом получить различные сорта муки. Сортовой помол осуществляют в несколько этапов. На первом этапе осуществляют дробление зерна в крупку (драный процесс) и при этом стремятся получить минимальное количество муки. Драный процесс осуществляют на 4...5 системах. Так как оболочки зерна дробятся значительно хуже, чем эндосперм, то всегда крупки с оболочками бывают большего размера, чем крупки без оболочек. Кроме того, крупки с оболочками имеют меньшую плотность, чем крупки из чистого эндосперма. Полученные продукты размола сортируют по крупности и плотности - обогащают на ситовейках, продувая при этом воздух. В результате получают следующие фракции: крупку крупную, среднюю и мелкую по крупности и по качеству: чистую (белую), состоящую из эндосперма; крупку пеструю (сростки), образованные кусочком оболочки и эндосперма; дунсты - частицы крупнее муки, но мельче крупки; муку. Обогащение крупок дополняется их шлифованием, во время которого их пропускают через несколько вальцовых станков для отделения оставшихся на них оболочек. Лучшие крупки из центральной части эндосперма размалывают на первых трех размольных системах, получая муку высших сортов (экстра, высший, крупчатка). Худшие крупки из периферийных частей эндосперма размалывают на последних размольных системах, получая муку низших сортов (1-й и 2-й). Пестрые крупки подвергают повторному дроблению, вновь просеивают и полученные продукты дробления размалывают в муку.В общей сложности при сортовом помоле получают 16...22 потока муки разного качества, которые затем объединяют в один-три сорта в зависимости от сортового помола. При составлении сортов муки учитывают зольность, белизну, крупноту частиц, содержание клейковины. ХРАНЕНИЕ Мука- товар с длит сроком хранения. Обяз-ми условиями хр-я являются: отн-я вла-ть не более 70 %, температура не выше 25 °С, соблюдение товарного соседства. В процессе товародвижения крупа может храниться тарным способом на складе и в торговой сети и бестарным способом (в силосах и бункерах).Хранилища дб чистыми, проверенными на амбарных вредителей, особенно темные и теплые углы. При обнаружении зараженности проводят обеззараживание.Укладывать товар на пол не разрешается, так как может произойти отпотевание продукта. Дефекты Причины: исп-е недоброкач зерна, нар-е технологии изг-я, несобл режимов и сроков хр-я. 1)Слеживание муки начинается с ее уплотнения. Уплотнение - естественный физический процесс, происходяший в любой муке. Мука, представляющая собой рыхлую среду, под влиянием собственной массы уплотняется, но при этом не утрачивает сыпучести и свободно высыпается из мешка или силоса. Чтобы предотвратить слеживание муки, рекомендуется штабеля периодически перекладывать.. Сильно слежавшуюся муку просеивают для отделения комков, которые затем разбивают. 2)Отпотевание муки наблюдается при резких колебаниях температуры воздуха в помещениях и может привести к плесневению.3)Самосогревание муки - это повышение температуры муки в результате происходящих в ней процессов дыхания и развития м.о.плесеней и бактерий. А микроорганизмы, в свою очередь, разрушая органические вещества муки, выделяют большое количество тепла, за счет которого происходит дальнейшее повышение температуры. 4)Плесневение муки - наиболее распр вид ее порчи. Мука приобретает повышенную кислотность, неприятный затхлый запах, который обычно передается хлебу. Плесневелая мука опасна для здоровья человека5) Прогоркание - основной процесс, происходящий в муке при длительном хранении в результате гидролитических и окислительных процессов в липидах. Прогоркание происходит под действием кислорода воздуха при участии ферментов. 6)Прокисание -расщепление жира под действием ферментов муки, если мука имеет стандартную влажность. При повышенной влажности муки повышение кислотности происходит главным образом в результате жизнедеятельности микроорганизмов, преимущественно плесеней. Если кислотность муки высшего и I сортов повысилась до 4...5 °Н, а муки II сорта и обойной до 6 °Н, то это указывает на начало ее порчи.7)Развитие насекомых и клещей приводит к снижению качества муки. Сроки хранения сортовую пшеничную муку - 6...8 мес, ржаную сортовую муку - 4...6, Хранение муки при низких температурах (около 0 °С и ниже) продлевает срок хранения муки до 2-х лет и более. Потери муки, в зависимости от объема склада, способа хранения и других факторов, могут достигать от 0,2 до 1 %.
В зависимости от значимости показатели качества зерна пшеницы подразделяют на три группы:
Обязательные показатели для всех партий зерна. Показатели данной группы определяют на всех этапах работы с зерном, начиная с формирования партий при уборке урожая к ним относят: признаки свежести и зрелости зерна (внешний вид, запах, вкус), зараженность вредителями хлебных запасов, влажность и содержание примесей.
Обязательные показатели при оценке партий зерна определенного назначения. Примером нормируемых показателей зерна или семян некоторых культур служит натура пшеницы, ржи, ячменя и овса. Большую роль играют специфические показатели качества пшеницы (стекловидность, количество и качество сырой клейковины).
Дополнительные показатели качества. Их проверяют в зависимости от возникшей необходимости. Иногда определяют полный химический состав зерна или содержание в нем некоторых веществ, выявляют особенности видового и численного состава микрофлоры, солей тяжелых металлов и пр.
Основные показатели качества зерна: Влажность, свежесть, засоренность. Под влажностью зерна понимается количество содержания в нем гигроскопической воды (свободной и связанной), выраженное в % к массе зерна вместе с примесями. Определение этого показа является обязательным при оценке качества каждой партии зерна.
Содержание воды в зерне основных злаковых культур нормируется базисными кондициями и колеблется в пределах 14-17% в зависимости от районов производства. Если содержание воды в зерне превышает установленную норму, то при покупке имеют место скидки с массы (процент за процент) и взимается плата за сушку по 0,4% закупочной цены за каждый процент удаляемой влаги. При влажности зерна ниже базисных кондиций начисляется соответствующая надбавка к массе. Стандарты предусматривают четыре состояния по влажности (в %): сухое -13 - 14, средне - сухое - 14,1 - 15,5; влажное - 15,6 - 17 и сырое - свыше 17. На длительное хранение пригодно только сухое зерно.
Пример: Базисные кондиции по Московской области для пшеницы равны 15%. Хлебоприемный пункт принял две партии пшеницы: одну с влажностью 19%, а другую - 13%. По первой партии отклонение от базиса составляет 4%, по второй - 2%. В первом случае скидка с массы зерна составит 4%, и будет удержано 1,6: закупочной цены, во втором случае оплате будет подлежать и надбавка к массе 2%.
Свежесть зерна включает (вкус, цвет, запах).
По цвету, блеску, запаху, а иногда и по вкусу можно судить о добротности или о природе дефектов партии продукции.
Состояние партии позволяет судить о стойкости зерна при хранении и его особенностях при переработке, наконец они в какой-то мере характеризуют химический состав зерна, а следовательно его пищевую, фуражную и технологическую ценность.
На цвет зерна могут влиять: захват на корню морозом, захват суховеем, поражение зерна клопом-черепашкой, нарушение тепловых режимов сушки.
Зерно с измененным цветом относят к зерновой примеси.
Запах зерна. Свежему зерну присущ специфический запах. Посторонний запах свидетельствует об ухудшении качества зерна: затхлый, солодовый, плесневелый, чесночный, полынный, гнилостный.
Вкус зерна. Вкус нормального зерна выражен слабо. Чаще всего он бывает пресным. Нехарактерными вкусами для зерна являются: сладки - возникающий при прорастании; горький - обусловленный наличием в зерновой массе частиц растений полыни; кислый - ощущается при развитии на зерне плесени.
Под засоренностью зерна понимают количество примесей, выявленных в партии зерна продовольственного, кормового и технического назначения, выраженное в процентах массы, называют засоренностью. Примеси снижают ценность партии, поэтому их учитывают при расчетах за зерно.
Многие примеси, особенно растительного происхождения в период уборки урожая и образования зерновой массы могут содержать значительно больше влаги, чем зерно основной культуры. В результате они способствуют нежелательному увеличению активности физиологических процессов. В засоренных партиях зерна значительно легче возникает и быстрее развивается процесс самосогревания. Зерновая примесь включает неполноценное зерно основной культуры: сильно недоразвитое -щуплое, морозобойное, проросшее, битое (вдоль и поперек, если осталось Примеси делят на две группы: Зерновая и сорная.
К зерновой примеси относят такие компоненты зерновой более половины зерна), поврежденное вредителями (с незатронутым эндоспермом) потемневшее при самосогревании или сушке; у пшеницы сюда же относят зерна, поврежденные клопом-черепашкой. У пленчатых культур к зерновой примеси относят обрушенное (освобожденные от цветковой пленки) зерна, так как они сильно дробятся при переработке основного зерна.
Зерна других культурных растений при оценке могут попадать как в зерновую примесь, так и в сорную. Руководствуются при этом двумя критериями. Во-первых, размерами зерен примеси. Если примесь резко отличается от основной культуры по крупности и форме, то она будет удалена при очистке зерна, поэтому такую культуру относят к сорной примеси. Например, просо или горох в пшенице. Во-вторых, возможностью использования примеси по назначению основной культуры. Если примесь дает продукт, хотя и несколько худший по качеству, чем основная культура, то ее следует отнести к фракции зерновых примесей. Если же она резко снижает качество продукта переработки, то ее относят к сорной примеси.
Сорную примесь подразделяют на несколько фракций, различных по составу. Минеральная примесь - пыль, песок, галька, кусочки шлака и т. п. крайне нежелательны, так как они придают хруст муке, делая ее непригодной к потреблению; органическая примесь - кусочки стеблей, листьев, колосовые чешуи и т. п.; испорченное зерно основной культуры и других культурных растений с полностью выеденным вредителями или потемневшим эндоспермом; семена культурных растений, не вошедшие в состав зерновой примеси; семена сорных трав, выросших на полях с культурными растениями. , . При оценке зерна семена сорных трав подразделяют на несколько групп: легко отделимые. трудно отделимые, с неприятным запахом и ядовитые. Легко отделяются от большинства культур семена василька полевого, костра ржаного, пырея, гречишки развесистой и вьюнковой и др.; трудно отделяются (близкие по размеру и форме к определенным культурным растениям) семена овсюга полевого от овса, пшеницы и ржи, дикой редьки и татарской гречихи от гречихи и пшеницы, щетинника сизого от проса, дикого проса и курмака от риса; к сорнякам с неприятным запахом относят полынь, донник, дикие лук и чеснок, кориандр и др.
Ядовитые семена сорняков особенно нежелательны в зерновой массе. К этой группе относятся куколь, распространенный почти по всей территории страны. В его семенах содержится - ликозид агроспермин, обладающий горьким вкусом и наркотическим действием. Горчак (софора лисохвостная) имеет не только ядовитые и горькие семена, ядовито все растение.
Спорынья чаще всего поражает рожь, значительно реже другие злаки. В зерновой массе спорынья встречается в виде склероций (грибницы) - рожков черно-фиолетового цвета, длиной 5 - 20 мм. Токсичность спорыньи обусловлена содержанием лизергиновой кислоты и ее производных - эргозина, эрготамина и других, обладающих сильным сосудосуживающим действием. Это свойство спорыньи используют в медицине для получения препаратов, останавливающих кровотечение.
В зерновой массе встречается в виде галл, имеющих неправильную форму, короче и шире зерна, бороздки нет, оболочка толстая, поверхность бугорчатая, цвет коричневый. Галла в 4 - 5 раз легче зерна пшеницы.
Внутри галлы находятся до 15 тыс. личинок угрицы, способных сохранять жизнеспособность до 10 лет. Значительная примесь галл ухудшает хлебопекарные качества зерна, придает хлебу неприятные вкус и запах.
Зерно, поврежденное клопом-черепашкой, полевым вредителем, нападающим чаще всего на озимую пшеницу, но питающимся и другими злаками. На месте прокола остается темная точка, окруженная резко очерченным пятном сморщившейся беловатой оболочки, эндосперм в месте укуса при надавливании крошится. Клоп-черепашка оставляет в зерне очень активные протеолитические ферменты. Сильная пшеница при содержании 3 - 4% поврежденных зерен переходит в группу слабой. Клейковина из зерна, поврежденного клопом-черепашкой, под действием этих ферментов быстро разжижается. Выпеченный хлеб получается малых объема и пористости, плотным, с поверхностью, покрытой мелкими трещинами, невкусным.
Микотоксикозы - поражение различными грибными заболеваниями при выращивании, уборке, нарушении режимов хранения зерна. Уже упоминавшиеся ранее спорынья и головня являются примерами таких заболеваний.
Грибы рода фузариум повреждают зерно всех культур, чаще настоящих злаков. Заражение происходит в поле, но развитие грибов в хранилище прекращается только при снижении влажности зерна до 14%. В зерне, перезимовавшем в поле, часто накапливается много токсинов этого гриба. Грибы этого рода продуцируют ряд токсинов, в том числе трихотецены и зеараленон, вызывающие тяжелые отравления человека и животных. У человека потребление хлеба, полученного из муки, содержащей мицелий фузариума, вызывает отравление; похожее на опьянение: появляются дурнота, головокружение, рвота, сонливость и т. д. При этом ослабляется функция костного мозга, поэтому резко падает доля лейкоцитов в крови. Затем развивается некротическая ангина. Зерно, пораженное фузариумом, хранят отдельно от продовольственного и фуражного и используют для технических целей.
Микотоксины образуют и другие плесневые грибы, которые могут развиваться на поверхности зерна и продуктов его переработки при неблагоприятных условиях хранения.
Афлатоксины, поражающие печень и обладающие выраженным канцерогенным действием, продуцируются грибами рода аспергиллов (Asp.flavus и Asp. parasiticus). Охратоксины вырабатывают грибы рода пенициллов.
Охратоксины также поражают печень и обладают коканцерогенным действием. Многие другие плесневые грибы также могут продуцировать токсины. К настоящему времени выделено и изучено свыше 100 микотоксинов; они устойчивы к применяемым при переработке зерна температурам, кислотам или восстановителям. Поэтому наиболее надежным способом предохранения от них пищевых продуктов является исключение плесневения зерна.
Дефектным считается также зерно, поврежденное самосогреванием и нарушениями режимов сушки.
Показателями качества зерна для определенного назначения являются: натура зерна пшеницы, стекловидность, клейковина.
Под натурой зерна понимают массу установленного объема зерна или массу 1 литра зерна, выраженную в граммах, или массу 1 г/л зерна, выраженную в килограммах. Натура имеет большое значение, так как косвенно характеризует один из основных показателей - выполненность зерна.
Выполненность зерна имеет большое технологическое значение и характеризует его пищевую ценность.
На величину натуры влияет: форма зерна, шероховатость поверхности, примеси находящиеся в зерновой массе, влажность.
При продаже зерна с натурой выше предусмотренной базисными кондициями, хозяйства получают надбавку к закупочной цене в размере 0,1% за каждые 10 г/л, в таком же размере проводят скидку за пониженную натуру по сравнению с базисом.
Натура зерна влияет на использование складской емкости.
Например: одна партия пшеницы массой 300 тонн при натуре 800 г/л имеет объем зерновой массы 300/0,80=375 м3, вторая партия массой 300 тонн при натуре 730 г/л имеет объем зерновой массы 300/0,73=411 м3. Следовательно, объем зерновой массы низконатурной пшеницы больше на 36 м3 и для хранения этой партии потребуется большая складская емкость.
Стекловидность зерна - один из важнейших показателей качества зерна. В основе понятия «стекловидность» лежит визуальное восприятие внешнего вида зерна, обусловленное его консистенцией, то есть плотностью упаковки в эндосперме крахмальных зерен и сцементированностью их белками зерна. Консистенция зерна твердой пшеницы как правило стекловидная, а мягкой - различная, что зависит от сорта, географических и почвенных факторов, агротехники и т.д.
3. Клейковина - это комплекс белковых веществ зерна, способных при набухании в воде образовывать эластичную массу.
Клейковина обусловливает газоудерживающую способность теста, создает его механическую основу и определяет структуру выпеченного хлеба. Содержание сырой клейковины в зерне пшеницы колеблется в пределах от 5 до 36%.
Все вышеперечисленные показатели качества пшеницы обязательны для соблюдения всеми товаропроизводителями согласно нормативной документации.
Стекловидность характеризует структуру зерна, взаиморасположение тканей, в частности крахмальных гранул и белковых веществ, и прочность связи между ними. Этот показатель определяют просвечиванием на диафоноскопе и подсчетом количества зерен (в %) стекловидной, полустекловидной, мучнистой консистенции.
Зерно считается стекловидным, если эндосперм плотного сложения, на изломе блестящий, полностью стекловидный или мучнистая часть в нем составляет не более 25% поперечного среза зерна. Такое зерно во время дробления раскалывается на крупные частицы и почти не дает муки.
У мучнистого зерна эндосперм полностью мучнистый (крахмалистый) или стекловидность составляет не более 25% поперечного среза. Зерно с такой консистенцией легко режется и крошится. Зерна с промежуточной консистенцией относятся к полустекловидным.
По общей стекловидности выделяют следующие группы зерна: высоко-стекловидная - стекловидность выше 70%, среднестекло-видная - 40- 70, низкостекловидная - ниже 40%.
Число падения характеризует активностью а-амилазы, степень пророслости зерна. При прорастании зерна часть крахмала переходит в сахар, при этом усиливается амилолитическая активность зерна и резко ухудшаются хлебопекарные свойства.
Состояние крахмала в зерне связывают со степенью активности а-амилазы, возрастающей по мере прорастания зерна
«число падения» характеризует активность а-амилазы по степени разжижения водно-мучной суспензии и измеряется продолжительностью погружения калиброванной по массе мешалки.
Чем меньше показатель, тем выше степень пророслости зерна.
Зерно пшеницы считается полноценным при числе падения 201с и выше, т.е. со средней и низкой активностью а-амилазы.
Зерно с высокой активностью а-амилазы может быть использовано при числе падения 80...150 с для подсортировки к полноценному зерну в количестве 10...20 %, а при числе падения менее 80 с только на технические цели иди производство комбикормов.
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 пшениц.
Качество клейковины измеряется на приборе ИДК в условных единицах, и в зависимости
от показаний прибора, клейковину относят к одной из трех групп качества:
I группа - клейковина с хорошей упругостью, из нее можно получить тесто с хорошей
формоустойчивостью и достаточно разрыхленное, что позволяет получить хлеб с большим
объемом и хорошей пористостью;
II группа – клейковина с хорошей или удовлетворительной упругостью, хлеб обычно
получается с меньшим объемным выходом, чем при I группе качества, но в большинстве случаев
доброкачественный;
III группа – клейковина очень крепкая (хлеб обжимистый, с трещинами на верхней корке,
грубым мякишем) или очень слабая, плывущая (хлеб расплывающийся с низким объемом,
плотным мякишем).
качества клейковины - путем измерения ее упругих свойств на приборе ИДК (измеритель деформации клейковины). Принцип,и метод, заложенные в приборе ИДК, основаны на измерении "величины остаточной деформации пробы клейковины после воздействия тарированной нагрузки в течение заданного времени (30 с).
Для оценки кислотности зерна обычно не применяют определение активной кислотности, так как вещества зерна обладают буферной способностью, Качество зерна характеризуется титруемой кислотностью. Она измеряется градусами кислотности. Градус кислотности равен одному миллилитру нормальной щелочи, пошедшей на нейтрализацию 100 г размолотого зерна.
Для определения кислотности зерна применяют водную болтушку размолотого зерна или: в некоторых случаях водную, спиртовую и эфирную вытяжки.
По увеличению кислотности (с учетом других показателей) можно судить о степени свежести зерна и муки. В результате самосогревания или прокисания зерна, муки и крупы увеличивается содержание уксусной и молочной кислот, а при порче жиров в результате гидролиза накапливаются свободные жирные кислоты, которые переходят в спиртовые и эфирные вытяжки, что позволяет их анализировать.
Пленчатость - содержание, цветковых пленок у пленчатых злаков и плодовых оболочек у гречихи, выраженное в процентах к массе зерна. Пленчатость сильно колеблется в зависимости от культуры, ее сорта, района и года выращивания (у гречихи - 18-28%, у овса - 18-46, ячменя - 7,5-15, риса - 16-24%). Чем крупнее зерно, тем меньше пленчатость и больше выход готового продукта.
Натура - (объемная масса) - это масса установленного объема (например, 1 л) зерна, выраженная в граммах.
Чем больше натура зерна, тем лучше его качество, и наоборот.
Она зависит от формы, крупности и плотности зерна, состояния его поверхности, степени налива, массовой доли влаги и количества примесей. Натуру определяют с помощью пурки с падающим грузом.
Всевозможные примеси, обычно более легкие, чем зерно, ухудшают качество зерна и снижают его натуру. Повышенная влажность зерна также понижает этот показатель. Следует отметить, что показатель объемной массы иногда может дать неверную оценку качества зерна. Так. например, мелкие или битые зерна, а также различные мелкие тяжелые примеси органического или неорганического характера, располагаясь в промежутках между зернами, повышают значение натуры, ухудшая вместе с тем качество зерна. Определение натуры зерна должно сопровождаться дополнительной его характеристикой, хотя бы на основе внешнего осмотра.
Зерно с высокими значениями натуры характеризуют как хорошо развитое, содержащее больше эндосперма и меньше оболочек. При уменьшении на 1 г натуры пшеницы выход муки снижается на 0,11% и увеличивается количество отрубей. Установлена зависимость между натурой и количеством эндосперма.
Натура разных культур имеет неодинаковое значение, например, натура пшеницы - 740-790 г/л; ржи - 60-710; ячменя - 540-610; овса - 460-510 г/л.
На качество зерна влияют показатели, характеризующие его потребительскую ценность. К ним относят: крупность, массу 1000 зерен, пыравненнОсть (однородность), плотность, пленчатость.
Крупность определяется линейными размерами - длиной, шириной, толщиной. Но на практике о крупности судят по результатам просеивания зерна через сита с отверстиями определенных размеров и формы. Крупное, хорошо налившееся зерно дает больший выход продуктов, так как содержит относительно больше эндосперма и меньше оболочек.
Крупность зерна может характеризовать специфический показатель - масса 1000 зерен, которую рассчитывают на сухое вещество. Черно делят на крупное, среднее и мелкое. Например, для пшеницы масса 1000 зерен колеблется от 12 до 75 г. Крупное зерно имеет массу более 35 г, мелкое - менее 25 г.
Выравнениость определяют одновременно с крупностью просеиванием на ситах и выражают в процентах по наибольшему остатку на одном или двух смежных ситах. Для переработки необходимо, чтобы зерно было выравненным, однородным.
Плотность зерна и его частей зависит от их химического состава. У хорошо налившегося зерна плотность более высокая, чем у недозревшего, так как наибольшую плотность имеют крахмал и минеральные вещества.
Майонез является мультикомпонентной системой, а качественный и количественный состав ингредиентов определяет его функции и свойства. Кроме растительного масла и воды в состав майонезов входят эмульгаторы, стабилизаторы, структурообразователи, а также вкусовые, функциональные и другие пищевые добавки, придающие майонезам различный вкус, аромат, пищевую и физиологическую ценность и позволяющие создать большой ассортимент этих продуктов.
Жировые основы. В качестве жировой основы для майонезных продуктов используют растительные масла. В их число входят подсолнечное, соевое, кукурузное, арахисовое, хлопковое, оливковое. Все растительные масла для производства майонеза должны быть рафинированными и дезодорированными. Выбор вида растительного масла зависит от производителя, его возможностей. Сборник рецептур к типовому технологическому регламенту на производство майонеза вид растительного масла не конкретизирует, однако требует полной его рафинации.
Эмульгаторы. При производстве майонеза чаще всего используются различные комбинации эмульгаторов, позволяющие при их низком расходе получить высокоустойчивые эмульсии. В производстве майонезов в качестве эмульгаторов используют природные пищевые поверхностно-активные вещества (ПАВ). Как правило, природные ПАВ представляют собой белково-липидные комплексы с различным составом как высоко-, так и низкомолекулярных эмульгирующих веществ. Различные комбинации натуральных эмульгаторов позволяют увеличить эмульгирующий эффект и снизить их общий расход.
В нашей стране в качестве основных эмульгирующих компонентов используются следующие разновидности яичных продуктов: яичный порошок, продукт яичный гранулированный, яичный желток сухой. Содержание яичных продуктов в майонезе в зависимости от рецептуры колеблется от 2 до 6%.
Яичные продукты для приготовления майонезов используют как свежими, так и консервированными различными способами: замораживанием, высушиванием на распылительной сушилке, засолкой. Можно использовать как цельнояичное сырье, так и изготовленное только из желтков. Однако следует отметить, что по стандарту Российской Федерации разрешено использовать только высушенные яйцепродукты (в виде порошка или гранулированные).
С точки зрения химического состава яичные продукты представляют собой сложную структуру, основой которой является протеиново-фосфолипидный комплекс, при этом протеины являются высокомолекулярными ПАВ, а фосфолипиды - низкомолекулярными. В молекуле белка имеются участки с ковалентньши (растворимыми в масле) и ионными (растворимыми в воде) связями. Примерами могут служить аминокислоты, триптофан и фенилаланин в белковой цепочке.
Белок и желток яйца имеют различный состав протеинов. Белок состоит в основном из протеинов, в число которых входят овоальбумин, овокональбумин, овоглобулин, лизоцим и др. Эти протеины обусловливают такие функциональные свойства белка при производстве майонезов, как растворимость в водной фазе, способность диспергировать, а также бактерицидное действие (лизоцим). В желтке содержатся как белки (вителин, липовителин, ливетин, фосфитин и др.), так и липиды. Важнейшими из них являются триглицериды (62%) и фосфолипиды (33%), в число которых входит лецитин.
Основным эмульгирующим веществом желтка яиц считается лецитин. Желток в составе рецептуры кроме эмульгирующего воздействия влияет также на вкус и цвет продукта.
Яичные продукты, которые используют в качестве эмульгаторов производители майонезов за рубежом, достаточно разнообразны. Это свежие целые яйца, свежие желтки, замороженные свежие целые яйца и желтки, соленые пастеризованные жидкие желтки и др. Законодательство различных стран регулирует массовую долю яиц в продукте, а также содержание сухих веществ яичного желтка. Например, в Великобритании продукт должен содержать не менее 1,35% сухих веществ (СВ) яичного желтка. Расчет ведут исходя из того, что желток составляет 36% массы яйца и содержит 51% СВ.
Хорошим эмульгатором, традиционно используемым в производстве майонеза, являются сухие молочные продукты. Из молочных продуктов в качестве эмульгаторов используют сухое обезжиренное молоко, цельное сухое молоко, сливки сухие, сыворотку молочную сухую подсырную, сухой молочный продукт (СМИ), концентрат сывороточный белковый (КСБ), пахту сухую и другие сухие молочные продукты.
Белки молока при взаимодействии с эмульгированными жирами образуют комплекс, являющийся хорошим эмульгатором.
Основной фракцией белков молока является казеиновый комплекс (около 80%), сывороточных белков (12-17%). Сывороточные белки содержат больше незаменимых аминокислот и с точки зрения физиологии питания являются более полноценными, поэтому сывороточный белковый концентрат часто используют как заменитель яичного порошка в низкокалорийных майонезах.
Казеин применяется в майонезах также в форме казеината натрия. Используются и так называемые копреципитаты - продукты соосаждения казеина и сывороточных белков.
При создании низкокалорийных и диетических сортов майонезов в качестве эмульгаторов иногда используют растительные белки, в основном соевые. Соя содержит в значительных количествах лецитин. Биологически активные вещества сои оказывают профилактическое и лечебное воздействие на организм человека. К ним относятся легко-усваиваемый белок, витамины группы В, антиоксидант витамин Е, железо, фосфор, кальций, пищевые волокна. Растительные белки выпускают в виде обезжиренной муки (50% белка), белкового концентрата (70-75%) и белкового изолята (90-95%).
Для сокращения массовой доли яичного порошка в рецептурах майонезов в настоящее время изучается возможность замены его пищевыми ПАВ, в числе которых сложный эфир полиглицерина и жирных кислот (Е475), 60%-ные мягкие моноглицериды (Е471), молочнокислые и лимоннокислые моноглицериды (Е472Ь и Е472с). Среди низкомолекулярных соединений основными поверхностно-активными веществами, которые способны выполнять роль стабилизаторов, являются фосфолипиды.
Источником природных фосфолипидов служит масличное сырье. В Российской Федерации выпускается один вид фосфолипидной продукции - фосфатидный концентрат из растительных масел. Недавно разработан также препарат «Липофолк» (с содержанием фосфолипидов около 30%), представляющий собой смесь липидных компонентов, извлеченных из фолликулов яичников кур.
В Московском государственном университете пищевых производств разработан синтетический фосфоглицерид - эмульгатор ФОЛС, который представляет собой смесь аммониевых солей фосфатидных кислот с триглицеридами высших жирных кислот и имеет содержание фосфоглицеридной фракции не менее 70%. Эмульгатор обладает высокой поверхностной активностью, антиоксидантными свойствами, способностью подавлять жизнедеятельность микроорганизмов, а также повышать усвояемость жиров в кишечнике.
Для достижения более высокого эффекта эмульгаторы в рецептурах майонезов обычно комбинируют в различных пропорциях. При этом необходимо учитывать термодинамическую совместимость основных классов белков, закономерности фазовых равновесий в этих системах, поведение белков при изменениях рН, температуры, ионные силы, их реологические характеристики в двухфазной системе.
Таким образом, производитель может в довольно широких пределах изменять вкусовые и функциональные характеристики, майонезов, их себестоимость.
Зарубежные фирмы предлагают производителям готовые эмульгирующие системы с оптимальным составом эмульгаторов. Так, например, фирма «НАНМ» (Германия) предлагает серии эмульгаторов с общим названием «Хамультоп»:
На основе молочных белковых продуктов - Хамультоп 031, 090, 091,160,164, и др., которые используются в дозировке 0,5-1,5%;
На основе растительных (соевых, зерновых, бобовых) белков - Хамультоп 800, 803, 804 и др.
Фирма «Штерн» предлагает для использования в салатных заправках эмульгатор Штернпур Е, представляющий собой изолированный и активный фосфолипидный комплекс, выделенный из сырого жидкого лецитина. Штернпур Е используется для эмульгирования и стабилизации эмульсий, предотвращает образование пузырьков и коа-лесценцию. Эмульгатор заменяет моно-, диглицериды и полисорбагы, намного превосходит цельное яйцо, улучшает вязкость. Предлагаемая дозировка 0,2-0,5% от массы эмульсии.
Стабилизаторы. Очень важной проблемой при производстве майонеза является стабилизация эмульсии. Для устойчивости высококалорийных майонезов в отдельных случаях достаточно только эмульгатора. А чтобы придать менее устойчивым средне- и низкокалорийным майонезным эмульсиям долговременную устойчивость и предохранить их от расслоения (при длительном хранении, при изменении температурных режимов, при транспортировке) в рецептуры вводят стабилизаторы. Они должны повышать вязкость дисперсионной среды, препятствуя агрегации и коалесценции масляных капель, т. е. должны быть по своей природе гидрофильными.
В производстве майонезов в качестве стабилизаторов используют в основном гидроколлоиды. В России применяется кукурузный фосфатный крахмал марки Б, карбоксиметиловый крахмал, альгинат натрия. За рубежом для стабилизации большинства майонезов используется ксантан, который является биополисахаридом. Горчичный порошок является вкусовой добавкой, а содержащиеся в нем белки также обеспечивают эмульгирование и структурообразование.
Стабилизаторы, отвечающие требованиям, которые к ним предъявляют производители майонеза, должны:
Быть совместимы с другими пищевыми ингредиентами, входящими в продукт;
Обеспечивать требуемую консистенцию, сохраняющуюся длительное время даже при кулинарной обработке, и другие потребительские и технологические свойства продукта;
Иметь низкую концентрацию и регулируемую скорость студне-образования;
Быть нетоксичными и неаллергенными;
Иметь невысокую стоимость и значительную сырьевую базу.
Загустители. В рецептурах низкокалорийных майонезов (а иногда и среднекалорийных, содержащих большую массовую долю воды) для увеличения стабильности эмульсии используют затустители-структуризаторы. В основном это крахмалы и их производные, которые получают из различного промышленного сырья: кукурузы, картофеля, пшеницы, риса, тапиоки. В производстве майонезов применяют как нативные (требующие приготовления), так и модифицированные (растворимые в воде) крахмалы.
Нативные крахмалы хорошо диспергируют в воде, но не растворяются. При нагревании до температуры 55-85 °С они набухают, образуя клейстер - крахмальную пасту. Поэтому в майонезных эмульсиях в качестве структурообразователей такие крахмалы используют после тепловой обработки. Образующиеся из нативных крахмалов клейсте-ры недостаточно устойчивы, склонны к синерезису, подвержены влиянию изменяющихся рН и температуры. Для уменьшения неблагоприятных воздействий крахмалы часто смешивают со стабилизаторами, которые защищают их от внешних факторов, например повышенной температуры или низких рН.
В майонезных эмульсиях применяют также модифицированные крахмалы. Процесс модификации крахмалов заключается в структурировании крахмала и получении его производных с различными свойствами.
Пищевые добавки. Пищевые добавки - натуральные или искусственные компоненты, вводимые в пищу для придания ей определенных свойств.
Вкусовые добавки, используемые в майонезах и соусах, включают в себя подслащивающие, подсаливающие, подкисляющие и регулирующие кислотность, вкусовые, вкусоароматические и пряные вещества.
Основным подсластителем в майонезных рецептурах является сахар (сахароза), в диетических сортах используют глюкозу, фруктозу, а также многоатомные спирты (сорбит и ксилит) и другие подсластители.
Поваренная соль в рецептурах майонезов служит для улучшения вкусовых качеств и выявления вкуса других компонентов. Соль обладает и консервирующим действием.
Пряности вводят в рецептуры в виде уже готовых экстрактов, эссенций, которые выпускаются промышленностью, а также в порошкообразной форме. Возможно также использование эфирных масел, полученных методом экстракции легколетучими растворителями, - олеорезинов.
Порошкообразные пряности представляют собой различные высушенные части пряных растений, отличающиеся выраженными ароматическими и вкусовыми свойствами.
Основной пряностью, присутствующей практически во всех рецептурах, является горчица. Такие пряности, как перец, корица, гвоздика, имбирь, кардамон, мускатный орех, укроп, петрушка, майоран и т. д., служат для создания разнообразного специфического вкуса и аромата майонезов и салатных соусов.
Пищевые кислоты (уксусная или лимонная) при добавлении в майонезы являются как вкусовыми добавками, так и консервантами. Снижая рН низкокалорийных эмульсий с 6,9 до 4,0-4,7, они препятствуют размножению нежелательных микроорганизмов. Лимонная кислота более мягкая, придает майонезам изысканный вкус.
Консерванты в майонезной продукции играют очень большую роль, продлевая сроки сохранности продукта. Консерванты условно подразделяют на собственно консерванты и вещества, обладающие консервирующим действием помимо других полезных свойств. Первые влияют непосредственно на микроорганизмы, вторые - изменяют условия их роста и размножения (рН среды и др.). При производстве майонезов используют в основном соли сорбиновой и бензойной кислот. Количество консерванта, вносимого в майонезную продукцию, определяют с учетом следующих правил:
Эффективность консерванта выше в кислой среде: чем выше кислотность продукта, тем меньше требуется консерванта;
Майонезы пониженной калорийности с высоким содержанием воды легче подвергаются бактериальной порче, поэтому количество вносимого консерванта увеличивается на 30-40%;
Добавление сахара, соли, уксуса и других веществ, обладающих консервирующим действием, снижает требуемое количество консерванта;
Применяемые в производстве майонеза консерванты на основе сорбиновой и бензойной кислот являются термостойкими соединениями, но могут частично улетучиваться с паром.
Функциональные добавки. Новым направлением в создании майонезной продукции является введение в рецептуры добавок, особенно полезных для здоровья человека. В соответствии с теорией здорового питания, идеи которой в настоящее время широко внедряются в практику во всем мире; пищевые продукты, потребляемые человеком, должны содержать функциональные ингредиенты, помогающие организму человека противостоять болезням современной цивилизации или облегчить их течение, замедлять процессы старения, снижать влияние неблагоприятной экологической обстановки.
Некоторые из этих компонентов входят в рецептуры майонезной продукции, другие изучаются. В настоящее время эффективно используются 7 основных видов функциональных ингредиентов: пищевые волокна, витамины, минеральные вещества, полиненасыщенные жиры, антиоксиданты (которые в значительной степени можно отнести к пищевым добавкам), олигосахариды, а также группа, включающая микроэлементы, бифидобактерии и др.
При производстве пищевых эмульсий типа майонеза используют два способа приготовления - холодный и горячий (иногда его называют полугорячим, что с точки зрения технологии является более правильным). Существует также разновидность полугорячей обработки - так называемый метод кули.
При холодном способе все компоненты смешиваются при комнатной температуре. В основном такой метод используется для производства высококалорийных майонезов (с содержанием жира 70-80%).
При производстве холодным способом средне- и низкокалорийных майонезов необходимо строго выдерживать достаточно низкую кислотность продукта, соблюдать дозировку сахара и соли для получения оптимального содержания сухих веществ и дополнительно добавлять консервант для увеличения сроков хранения производимой продукции.
К недостаткам данного способа относятся высокая кислотность продукта, присутствие в продукте консерванта и необходимость использования только водорастворимых гидроколлоидов и модифицированных крахмалов.
При полугорячем способе производства основные ингредиенты добавляются в воду, нагретую до 95 °С; при этом происходит их пастеризация. Затем пастеризованная масса охлаждается до температуры не выше 65 °С, и только после этого в нее добавляются эмульгатор и масло. Этот.способ производства позволяет исключить недостатки, присущие холодному способу (хотя резко снижать кислотность при этом способе все же не рекомендуется). Однако в случае использования нативных (а иногда и модифицированных) крахмалов загущение смеси происходит слишком рано и при прохождении через гомогенизатор гель разрушается, продукт получается жидким и нестойким в хранении.
Чтобы предотвратить это явление используют метод «кули», при котором тепловой обработке подвергается только раствор загустителя - крахмала в небольшом количестве воды. Готовый загуститель охлаждают и смешивают с остальными ингредиентами. Недостатком этого метода является то, что формирование эмульсии проходит в кислой среде, в присутствии соли и сахара. Процесс приготовления майонезных эмульсий может быть как периодическим, так и непрерывным.
Периодический способ приготовления майонезных эмульсий имеет два немаловажных достоинства: относительно низкую стоимость оборудования, а также гибкость и стабильность небольшого производства.
Горячий способ приготовления майонеза дает широкие возможности для организации непрерывного производства большой мощности. Чаще всего его используют в технологиях средне- и низкокалорийных эмульсий, требующих проведения ряда подготовительных операций перед основным процессом эмульгирования.
Процесс производства майонеза периодическим способом включает в себя следующие операции:
1. Подготовку компонентов, входящих в рецептуру.
2. Подготовку майонезной пасты. Растворяют сухие компоненты в двух смесителях: в одном - сухое молоко и горчичный порошок, а в другом - яичный порошок. В первый смеситель подают воду при температуре 90-100 °С, смесь сухого молока и горчицы выдерживают 20-25 мин. при температуре 90-95 °С с последующим охлаждением до 40-45 °С. Смесь яичного порошка подогревают паром до 60-65 С С и выдерживают 20-25 мин. для пастеризации, а затем охлаждают до 30-40 °С (вода во второй смеситель подается при температуре 40-45 °С). Затем смеси из двух смесителей соединяют. Концентрация сухих веществ в майонезной пасте для высококалорийных майонезов должна быть не менее 37-38%, для остальных - 32-34%.
3. Приготовление грубой эмульсии майонеза. Проводят в больших смесителях, оснащенных мешальными устройствами с небольшой частотой вращения. В большой смеситель вначале подается паста, затем растительное масло, раствор соли и уксуса.
4. Гомогенизацию эмульсии майонеза в поршневых гомогенизаторах при определенном давлении во избежание расслоения эмульсии.
Производство майонеза непрерывным способом на автоматизированной линии с применением теплообменников типа «Вотатор» состоит из следующих операций:
1. Рецептурного дозирования всех компонентов в подготовительном блоке.
2. Смешивания компонентов и образования майонезной эмульсии (15 мин.).
Производят майонез периодическим и непрерывным способами. Эмульсию готовят холодным (при комнатной температуре) или горячим (компоненты вносят в воду нагретую до 90-100 °С) способами.
Особенности введения компонентов. Для приготовления высококачественных майонезных эмульсий необходимо знать определенные особенности введения компонентов. Для получения качественной эмульсии эмульгатор, стабилизатор и загуститель (если последние используются а рецептуре) сначала необходимо растворить в воде, а затем добавить масло.
В отличие от стабилизаторов и загустителей эмульгаторы (яичные или молочные продукты) хорошо растворимы в воде, однако необходимо помнить, что при температуре выше 65 ° С яичные белки денатурируют и не могут выполнять стабилизирующую функцию. Поэтому при горячей технологии приготовления майонезов эмульгатор вводят в охлажденную смесь стабилизатора и загустителя.
Стабилизаторы и загустители плохо диспергируются в воде и при растворении могут образовывать комки, верхний слой которых смачивается и уплотняется, не пропуская воду вовнутрь. Чтобы избежать подобного явления, используют следующий прием: стабилизатор и загуститель сначала диспергируют в некотором количестве масла, причем соотношение твердой и жидкой фазы по массе выдерживают как 1: 2. После этого дисперсную смесь легко растворяют в водной фазе, избежав комкования.
В готовый к эмульгированию водный раствор эмульгатора, стабилизатора и загустителя добавляют масло. Чтобы образовалась мелкодисперсная эмульсия, масло рекомендуется добавлять либо тонкой струйкой, либо небольшими дозами. После образования нормальной эмульсии к ней добавляют сахар и соль, перемешивают и уже после этого (в последнюю очередь) добавляют остальные компоненты: горчицу, уксус, ароматизаторы, красители, консерванты в соответствии с рецептурами. Компоненты добавляются в указанной последовательности, чтобы максимально сохранить качество полученной эмульсии: сахар и соль как сильные гидрофилы могут помешать набуханию стабилизатора; добавленный преждевременно уксус создает кислую среду, в которой может произойти гидролиз стабилизатора и загустителя.