Выровненность зерна, пленчатость и зольность

15.07.2015

Выровненность зерна показывает большую или меньшую однородность зерен данной партии по весу или размеру. При оценке качества зерна в понятие выровненности включают и понятие о крупности зерна, так как при определении выровненности учитывают не только однородность по размерам, но и соотношение (в навеске) веса крупных и мелких зерен.
Выровненность и крупность зерна имеют большое значение при посеве, в пивоварении при изготовлений солода, при оценке зерна бобовых культур, при оценке пшеницы, ржи, ячменя в мукомольной промышленности, а также зерна в крупяной промышленности.
Выровненность зерна (по абсолютному весу) определяют путем сопоставления среднего абсолютного веса с весом зерен так называемого I сорта (иначе говоря, наиболее крупных зерен) А, С этой целью после взвешивания 1000 средних зерен от каждых 500 зерен отбирают (на глаз) по 100 самых крупных зерен, взвешивают и пересчитывают на вес 1000 абсолютно сухих зерен по формуле:

Выровненность зерна, пленчатость и зольность

Однородной по весу зерен признается партия зерна в том случае, если вес 1000 зерен I сорта превышает средний вес 1000 зерен не более чем на 20% от среднего веса. В противном случае партию зерна признают неоднородной.
Наиболее часто выровненность определяют просеиванием зерна на ситах.
В стандартах на зерно определение выровненности предусмотрено при оценке ячменя для пивоварения (на ситах с размерами ячей 2,8X20; 2,5х20; 2,2х20 мм), гороха (сита 7,0; 6,0; 5,0; 4,0 мм), чечевицы (сита с отверстиями 3X20 мм; 6,75; 6,25; 5,75; 2,75х20; 5,25; 4,75; 4,25 мм). В практике техно-химического контроля крупяного производства определение выровненности производят при оценке зерна проса (сита 1,8х20; 1,6х20; 1,4х20 мм) и гречихи (сита 4,0; 3,8; 3,6; 3,4; 3,2; 3,0 и 2,0х20 мм), причем выровненность определяют перед очисткой и сортированием для определения качества и технологических особенностей партий зерна и после сортирования для контроля работы зерновых сортировок.
Выровненность (и крупность) определяют путем просеивания зерна следующим образом. Из среднего образца зерна выделяют навеску весом 100 г (чечевицы 200 г). Собирают набор сит в последовательности, указанной в стандарте (верхнее — самое крупное, нижнее — самое мелкое). Затем производят просеивание навески.
Ячмень — на специальных сортировках или вручную в течение 5 мин. при 200 прямолинейно-возвратных движениях в минуту.
Чечевицу и горох — вручную (или на рассевке) круговыми движениями в течение 1 мин. при 180 об/мин.
Зерно крупяных культур (просо и гречиха) — просеивают в течение 3 мин. при 110 движениях в минуту. При просеивании на ситах с круглыми отверстиями применяют круговые движения, а при просеивании на ситах с прямоугольными отверстиями — прямолинейно-возвратные (направление по длинной оси отверстий) После просеивания из схода с каждого сита выделяют сорную и зерновую примеси и зерно взвешивают, полученный вес выражают в процентах к весу навески. Вычисленный результат сравнивают с нормами стандарта или нормами, применяемыми при техно-химическом контроле.
Например, при просеивании ячменя для пивоварения сход с двух смежных сит должен быть в зерне I категории не менее 80%; белый горох считается крупным, если при просеивании на сите с круглыми отверстиями диаметром 7,0 мм дает сход не менее 60%.
Большая или меньшая выровненность зерна зависит от нескольких факторов: во-первых, биологических — зерно неоднородно даже и одном колосе или метелке, однако чем лучше агротехнические условия произрастания, тем выше однородность зерна и тем дольше удельный вес крупных фракций; во-вторых, технологических — зерну придается необходимая выровненность путем сортирования его на надлежащих ситах.
Очень близким к показателю выровненности по методике определения и значению является такой показатель как содержание мелких зерен. Определение содержания мелких зерен предусмотрено в стандартах на пшеницу и рожь распределяемые, овес крупяной, ячмень мукомольный и крупяной.
Для выделения мелких зерен берут сита с продолговатыми отверстиями — для пшеницы 1,7х20 мм, для ржи 1,4х20 мм, ячменя — 2,2х20 мм, овса — 1,8х20 мм. Через отверстия прямоугольной формы проходят зерна с наименьшей толщиной, т. е. наименее выполненные.
Количество мелких зерен устанавливают одновременно с определением засоренности зерна.
В стандартах на пшеницу и рожь распределяемые установлены нормы, ограничивающие наличие мелких зерен для каждого класса зерна, в стандартах на овес и ячмень крупяные и ячмень мукомольный установлена определенная предельная норма содержания мелких зерен.
Наличие значительного количества мелких зерен в продовольственном зерне снижает его качество, во-первых, потому что мелкие зерна тоньше нормальных и на единицу веса всегда содержат оболочек больше, а эндосперма меньше, чем нормальное зерно. Это подтверждается данными химических анализов, показывающих, что мелкие зерна более богаты клетчаткой и имеют более высокую зольность.
Помимо меньшей питательной ценности мелкого зерна примесь их затрудняет переработку зерновой массы и увеличивает потери продукта в отходах, так как при очистке мелкое зерно частично удаляется вместе с сором. При переработке зерна в муку каждый процент мелкого зерна снижает норму выхода муки на 0,15%.
Показатели — абсолютный вес, выровненность и крупность, содержание мелких зерен — косвенно характеризуют полноценность зерна и относительное количество содержащегося в нем эндосперма, однако эта характеристика еще далека от того, чтобы по любому из этих признаков можно было установить процентное содержание эндосперма в каждой конкретной партии зерна. Условия работы мукомольных и крупяных предприятий требуют, чтобы для установления нормы выхода и для контроля использования зерна в основу расчета были положены такие показатели, которые связаны с количеством получаемой продукции определенной пропорциональной зависимостью. Поэтому при оценке зерна пшеницы и ржи не мельницах (при сортовых помолах) определяют зольность зерна, а при оценке проса, гречихи, овса, риса на крупозаводах — пленчатость, на основе которой определяют процентное содержание ядра в зерне этих культур.
Выровненность зерна, пленчатость и зольность

Зольность зерна определяют по содержанию минеральных веществ, остающихся при сжигании и прокаливании зерна в виде золы. Для определения зольности из чистого (без сора) зерна выделяют навеску 30—40 г, размалывают ее и, рассыпав тонким слоем на стекле, отбирают маленьким (шириной 5 мм) шпателем и два чистых, хорошо прокаленных и взвешенных фарфоровых тигля около 2 г размолотого зерна. Точно взешивают на аналитических весах это зерно (до 0,0002 г) и пометают его в муфельную печь (рис. 22), где сперва ведут осторожное (у открытой дверки) обугливание, а затем переносят тигли в глубь муфеля и ведут сжигание при яркокрасном калении муфеля (температура около (650°). Сжигание ведут до полного исчезновения черных частиц, пока цвета золы не будет белым или сероватым. Затем тигли охлаждают в эксикаторе, взвешивают, еще раз прокаливают в течение 20 мин. и снова взвешивают. Прокаливание заканчивается, если вес тигля с золой при повторном прокаливании уменьшается нe более чем на 0,002 г. Затем находят вес золы (в каждом тигле) — он равен весу тигля с золой минус вес пустого тигля. Вычисляют процент золы на абсолютно сухое вещество по Формуле:
Выровненность зерна, пленчатость и зольность

Обычный метод сжигания требует большой затраты времени, и потому чаще зольность определяют с применением ускорителя (спиртового раствора уксуснокислого магния). В тигель с навеской размолотого зерна добавляют 3 мл раствора, дают стоять 1 мин., поджигают содержимое тигля смоченной денатуратом горящей ваткой, прикрепленной к концу проволочки; после окончания горения спиртa сжигают и прокаливают навеску, как обычно, но при более высокой температуре (800—900°). При вычислении зольности в этом случае из общего веса золы вычитают вес золы ускорителя.
Определение зольности введено для оценки качества зерна не потому, что вещества, образующие (при сжигании) золу, вредны, а потому, что в зерне хлебных злаков минеральные вещества распределены неравномерно, причем в оболочках (включая алейроновый слой) концентрация этих веществ почти в 20 раз больше, чем в эндосперме. Это дает возможность, принимая условно зольность эндосперма и оболочек за величины постоянные и определив зольность зерна, по балансу золы подсчитать, сколько эндосперма и оболочек оно содержит.
Принимая зольность чистого эндосперма пшеницы за постоянную величину 0,4%, а зольность оболочек, включая алейроновый слой, за 8%, получим, что содержание эндосперма в зерне (х) равно 100(8-А)/7,6, где А — зольность испытуемого зерна.
Так, например, при зольности зерна пшеницы 2,0% по балансу золы содержание эндосперма будет равно: 600/7,6 = 78,9; при зольности зерна 1,9% содержание эндосперма равно: 610/7,6 = 80,3%.
Выровненность зерна, пленчатость и зольность

Оценка качества зерна по зольности применяется на мельницах при подсчете выхода сортовой муки, когда за большую сверх базиса зольность (1,97%) делают скидку с нормы выхода мук; (0,181% за 0,01% золы). Более широкому применению зольности препятствует условность этого показателя, заключающаяся в том, что зольность эндосперма и оболочек условно принимается за постоянную, в то время как фактически зольность эндосперма колеблется от 0,38 до 0,0%, а оболочек (включая алейроновый слой) — от 6 до 10% и больше. Поэтому очень часто (а при пониженной зольности зерна, как правило) изменение зольности зерна обусловливается не изменением содержания эндосперма, а изменением зольности отдельных частей зерна.
При оценке качества зерна пленчатых культур — проса, гречихи, овса, риса — применяется показатель — пленчатость зерна, который позволяет затем определить содержание ядра в зерне этих культур. Пленчатостью называется процентное отношение веса цветочных пленок к весу цельного зерна, взятого для анализа (при анализе гречихи отношение веса плодовых оболочек к весу зерна гречихи) Для определения пленчатости овса, проса, риса и гречихи навеску выделяют после удаления всех примесей (сорных, зерновых, а для овса и мелких зерен), причем для проса и гречихи берут две навески по 2,5 г, для овса и риса — две навески по 5 г. Цветочные пленки проса отделяют, оттирая их в фарфоровой ступке (пестик обертывают металлическим ситом) или в ступке Городецкого (рис. 23), где внутренняя часть углубления выложена слоем резины, а нижняя поверхность вращающейся части вкладыша обтянута проволочным ситом. Оболочки оттирают вручную поворотом вкладыша. Плодовые оболочки гречихи отделяют путем раздавливания зерен пестиком с последующим выделением оболочек вручную, их также можно отделять в ступке Городецкого.
Кроме того, для обрушивания» проса применяется механический шелушитель Лебедева (рис. 24).
Цветочные пленки овса и риса отделяют вручную. Отделенные инсточные пленки взвешивают на технических весах (с точностью до 0,01 г) и вес их выражают в процентах к весу навески:
Выровненность зерна, пленчатость и зольность

Более сложным является определение пленчатости ячменя (цветные пленки которого плотно срастаются с ядром). Поэтому при определении пленчатости ячменя прибегают к прогреванию его в слабом растворе нашатырного спирта или к обработке водой при пониженном давлении воздуха (мацерации).
Выровненность зерна, пленчатость и зольность