Analýza obilia v laboratóriu

Obsah:

Analýza obilia v laboratóriu
Analýza obilia v laboratóriu
Anonim

Ako každý poľnohospodársky produkt, aj zrno má svoje vlastné kvalitatívne charakteristiky, ktoré určujú jeho vhodnosť na ľudskú spotrebu. Tieto parametre sú schválené spoločnosťou GOST a sú hodnotené v špeciálnych laboratóriách. Analýza obilia vám umožňuje určiť kvalitu, nutričnú hodnotu, cenu, bezpečnosť a rozsah konkrétnej šarže alebo odrody.

Výsledky testu závisia od troch komponentov:

  • genetické vlastnosti plodiny, z ktorej bola plodina zozbieraná;
  • pestovateľské podmienky a dopravné technológie;
  • úložisko.

Schválená štátna jednotka hodnotenia kvality je šarža, z ktorej sa odoberajú vzorky na analýzu.

Hlavné parametre analýzy

Parametre stanovené laboratórnou analýzou obilia sú rozdelené do 3 veľkých skupín:

  • ukazovatele kvality - súbor fyzikálnych, chemických a biologických vlastností, ktoré charakterizujú stupeň úžitkovosti a vhodnosti obilia na technické a poľnohospodárske využitie;
  • ukazovatelebezpečnosť - posúdiť prítomnosť škodlivých chemických nečistôt, charakterizovať šetrnosť obilia k životnému prostrediu;
  • obsah GMO (geneticky modifikované vzorky).

Prvá skupina je najrozsiahlejšia a je povinnou súčasťou kontroly dávok obilia. V hodnotení kvality sú zahrnuté 2 typy ukazovateľov analýzy zrna:

  • organoleptické – hodnotené pomocou ľudských zmyslov;
  • laboratórne alebo fyzikálno-chemické – určené pomocou špecifických techník a technického vybavenia.

Medzi laboratórne parametre sú základné (požadované pre konkrétnu kultúru) a doplnkové. Každá charakteristika kvality zrna má špecifický názov a metódu určenia.

Rozlúštenie analýzy zŕn

Parameter Charakteristika
Vlhkosť Percento obsahu vody v zrne.
Teplota Merané v rôznych bodoch hĺbky zrnovej hmoty. Normál by nemal byť príliš vysoký alebo by nemal rýchlo rásť.
Príroda Charakterizuje hmotnosť jedného litra zrna, vyjadrenú vg/l.
Veľkosť Určuje parametre veľkosti zrna. Táto skupina ukazovateľov zahŕňa hmotnosť 1000 zŕn, špecifickú hmotnosť, ako aj dĺžku, šírku a hrúbku semena.
Sklovec Charakterizuje stupeň priehľadnosti zrna.
Chaffiness Určené pre obilniny (ovos, jačmeň, ryža, pohánka atď.). Charakterizuje percentofilmy alebo škrupiny v hmote zrna. Čím vyššia je filmivosť, tým nižšia je úroda hotových obilnín.
Zanášanie Zobrazuje percento nečistôt v celkovej hmotnosti zrna.
klíčenie Schopnosť produkovať normálne klíčky v prirodzených podmienkach pre konkrétnu kultúru.
Ručiaca energia Percento zŕn, ktoré vyklíčili v danom časovom rámci.
Jesenné číslo Charakterizuje stupeň klíčivosti zŕn (čím vyšší je indikátor, tým nižšia je kvalita pečenia múky).
Obsah popola Množstvo minerálnych (anorganických) látok v obilí. Stanovuje sa vážením hmoty zostávajúcej po úplnom spálení mletého zrna pri teplote 750-850 ° С.
Vyrovnanosť Vyznačuje sa rovnomernosťou veľkosti zrna.
Infekcia Počet škodcov v plodine (korytnačky, sýpky atď.), vyjadrený ako počet živých jedincov na 1 kg zrna.

V prípade pšenice sa zrno dodatočne analyzuje na obsah lepku a bielkovín.

Hodnotenie kvality obilia je neoddeliteľnou súčasťou kontroly agropriemyselných komodít a tvorí základ výskumu plodín, ktorý sprevádza vývoj nových odrôd alebo štúdium vplyvu rôznych environmentálnych faktorov na obilniny (hnojivá, pôda, škodcovia, fytohormóny atď.).

Dodatočné parametre analýzy kvality zrna zahŕňajú chemické zloženie, aktivituenzýmy, obsah mikroorganizmov atď.

Funkcie analýzy semien zŕn

Hojnosť úrody do značnej miery závisí od kvality osiva. V tomto prípade sú kľúčovými charakteristikami veľkosť (čím väčšie semeno, tým lepšie porastie), čistota (neprítomnosť burinových nečistôt a parazitov na plodinách) a výsledky analýzy klíčivosti.

Na analýzu kvality zrna z hľadiska výsevu sa z dávky izolujú 3 priemerné vzorky kvartovaním, ktoré sa používajú na určenie rôznych ukazovateľov:

  • vzorka 1 - čistota, klíčivosť, hmotnosť 1000 semien;
  • vzorka 2 – vlhkosť a napadnutie škodcami;
  • vzorka 3 – stupeň poškodenia semien chorobami.

Na základe výsledkov analýzy sa vyvodzuje záver o výsevných vlastnostiach semien, ktorý je zahrnutý v príslušnom inšpekčnom dokumente.

analýza klíčenia
analýza klíčenia

Klíčivosť sa určuje umiestnením 100 semien do vhodných podmienok na klíčenie na 3 dni. Zároveň sa hodnotí počet a rovnomernosť sadeníc. Na rýchlu detekciu odumretých zŕn je účinná metóda Lecon, ktorá dáva výsledky za niekoľko hodín. Živé zrná sa dajú identifikovať podľa zmeny farby, ku ktorej dochádza, keď sa kyslík absorbuje z roztoku tetrazóliovej soli. Mŕtve semená nedýchajú.

Organoleptické hodnotenie

Hlavnými organoleptickými ukazovateľmi sú farba, lesk, chuť a vôňa, na základe ktorých usudzujú, že dávka zrna je kvalitná a čerstvá. Farba by mala byť jednotná, povrch semien by mal byť hladký alesklý. Prítomnosť cudzích pachov (nie sú charakteristické pre kultúru) naznačuje zhoršenie alebo porušenie technológie skladovania.

Tiež sa odhaduje:

  • tvar a veľkosť;
  • homogenita šarže;
  • weediness;
  • stav shellu.

Farba, vôňa a chuť fazule sa kontroluje z hľadiska zhody s konkrétnou biologickou odrodou. Organoleptická analýza je povrchná a približná, ale môže odhaliť vážne odchýlky od normy. Parametre testovanej vzorky sa porovnávajú so štandardmi dostupnými v laboratóriu.

Posúdenie zaburinenosti a zamorenia

Nečistoty sa delia do 2 veľkých skupín: obilie a burina. Ten je rozdelený do 4 typov:

  • minerál - častice anorganickej povahy (kamienky, piesok, prach, kamienky atď.);
  • bio - častice tretích strán organického pôvodu, vo väčšej miere rastlinné (kúsky kláskov, listy atď.);
  • burina - semená cudzokrajných plodín;
  • škodlivé – plody alebo semená, ktoré obsahujú látky jedovaté pre ľudí.
fotografia obilia s nečistotami
fotografia obilia s nečistotami

Chybné (iné ako normálne) semená šarže sa nazývajú nečistoty zŕn. Dajú sa použiť aj na technologické spracovanie, hoci dávajú menej kvalitný výrobok. Na zníženie obsahu burinových nečistôt sa zrno čistí na výrobných strojoch.

Hmotnosť priemerných vzoriek na analýzu zrna na zaburinenosť je 20-25 gramov. Podiel nečistôt sa určuje v percentách.

Môže ísť o infekciuexplicitné a skryté. V prvom prípade sa škodcovia oddelia od vzorky pomocou sita av druhom prípade sa každé zrno rozdelí a preskúma (veľkosť vzorky - 50).

chochlačka v obilí
chochlačka v obilí

Chemická analýza

Táto analýza patrí do kategórie doplnkových a zahŕňa štúdium chemického zloženia zrna. Zároveň sa určí percentuálny podiel nasledujúcich zložiek:

  • proteíny;
  • lipidy;
  • sacharidy (vrátane škrobu a vlákniny);
  • vitamíny;
  • minerály (makro-, mikro- a ultramikroprvky).

Chemická analýza obilia zahŕňa aj stanovenie obsahu popola.

Tieto parametre ukazujú nutričnú hodnotu konkrétnej odrody a niekedy aj technickú užitočnosť. Napríklad veľké množstvo lipidov v slnečnicových semienkach svedčí o vysokej vhodnosti surovín na výrobu oleja.

Určenie niektorých zložiek zloženia je kľúčovým kľúčovým faktorom kvality. Takže pri analýze pšeničného zrna sa nevyhnutne určuje percento bielkovín. Tento ukazovateľ charakterizuje nielen nutričnú hodnotu, ale aj pekárske vlastnosti, keďže koreluje so sklovitosťou a kvalitou lepku.

Vybavenie

Na analýzu obilia existuje obrovské množstvo nástrojov, medzi ktorými sú špecializované (určené na laboratórne hodnotenie obilných produktov) a všeobecné. Posledne menované zahŕňajú prístroje na fyzikálne a chemické merania, zariadenia na prácu s činidlami.

Do štandardnej laboratórnej súpravy na analýzu zŕnzahrnuté:

  • vysoko presné váhy;
  • váhy;
  • zariadenia na určovanie vlastností lepku;
  • poháre na hodinky a Petriho misky;
  • sitá s bunkami rôznych priemerov;
  • porcelánové m alty;
  • sušič;
  • mill;
  • merače vlhkosti;
  • zariadenie na meranie teploty;
  • laboratórne sklo (banky, fľaše atď.);
  • sušiaca komora;
  • chemické činidlá.

Sada môže obsahovať aj úzkoprofilové zariadenia, napríklad škrabky, pomocou ktorých sa určuje filmivosť. Prítomnosť kovovo-magnetických nečistôt sa zisťuje pomocou militeslametrov.

Niektoré prístroje nahrádzajú manuálne metódy určovania niektorých parametrov. Napríklad pomocou diafanoskopu je možné stanoviť sklovosť. Automatizácia analýzy zŕn výrazne znižuje subjektívny faktor a šetrí čas.

Existujú aj prístroje na komplexné analýzy, ktoré nahrádzajú viacstupňový proces určovania rôznych parametrov, ktorý si vyžaduje celý súbor prístrojov a činidiel. Funkčnosť takýchto zariadení je však stále obmedzená.

analyzátor obilia
analyzátor obilia

Posudzovanie kvality obilných produktov je v súčasnosti kombináciou manuálnych a automatizovaných metód analýzy obilnín, ktorých pomer je určený technickou podporou konkrétneho laboratória a súborom overovaných ukazovateľov.

Určenie vlhkosti

Vlhkosť je jedným z kľúčových parametrov kvality obilia, ktorý určuje nielen jeho nutričnú hodnotu, ale aj podmienkyúložisko.

Existujú 2 spôsoby analýzy vlhkosti zrna:

  • použitie elektrickej sušiacej skrine (ESH) – spočíva v sušení vzorky mletého zrna a porovnaní hmotnosti pred a po procedúre;
  • pomocou elektrického vlhkomera - určenie stupňa vlhkosti elektrickou vodivosťou sa vzorka zrna vloží do zariadenia pod lis.

Druhá metóda šetrí čas, ale je menej presná. V prípade príliš vysokej vlhkosti (viac ako 17 %) sa skúšobná vzorka predsuší.

elektronický merač vlhkosti
elektronický merač vlhkosti

V závislosti od percenta vody sa rozlišujú 4 stupne vlhkosti zrna:

  • suchý (menej ako 14 %);
  • stredne suché (14-15,5%);
  • mokré - (15,5-17%);
  • raw – (viac ako 17 %).

Zobrazené percentá sú prijateľné pre hlavné obilniny (raž, ovos, pšenicu atď.).

Vlhkosť nad 14% sa považuje za vysokú a nežiaducu, pretože vedie k zníženiu kvality a klíčivosti zrna. Každá plodina má svoje vlastné normy obsahu vody, vyvinuté s ohľadom na vlastnosti chemického zloženia semien.

Chaffiness

Odhad filmivosti zahŕňa 2 fázy:

  • počítanie počtu obalov alebo filmov;
  • určenie percentuálneho hmotnostného zlomku škrupín.

Druhý ukazovateľ je najdôležitejší. Na jej stanovenie sa zrná najskôr zbavia škrupín pomocou škrabky alebo ručne a potom sa obilniny a filmová hmota odvážia oddelene. Nakoniecporovnajte hmotnosť vyčistených a nevyčistených vzoriek.

Sklovec

Stupeň priehľadnosti závisí od pomeru bielkovín a škrobu. Čím vyšší je obsah posledne menovaného, tým je zrno práškovejšie (škrobovité) a zakalené. Naopak, veľké množstvo bielkovín zvyšuje priehľadnosť semena. Preto hodnota sklovitosti odráža nutričnú hodnotu a kvalitu pečenia zrna. Okrem toho je tento indikátor spojený s mechanickými a štrukturálnymi vlastnosťami endospermu. Čím vyššia je sklovitosť, tým silnejšie je zrno a tým viac energie je potrebné na mletie.

Na určenie tohto parametra existujú 2 spôsoby: manuálne a automatizované. V prvom prípade sa priehľadnosť hodnotí okom alebo pomocou diafanoskopu. Vzorka 100 zŕn sa podrobí analýze. Každé semeno sa rozreže na polovicu a priradí sa do jednej z troch skupín sklovca:

  • mealy;
  • čiastočne sklovec;
  • sklovec.

Celkový počet zŕn z posledných dvoch kategórií predstavuje celkovú sklovitosť (do celkového počtu je zahrnutá iba polovica počtu čiastočne sklovitých semien). Kontrola sa vykonáva 2-krát (rozpor medzi výsledkami by nemal presiahnuť 5 %).

Existujú aj automatické diafanoskopy, ktoré súčasne určujú sklovitosť semien umiestnených v kyvete. Niektoré zariadenia dokonca nevyžadujú predrezanie zŕn.

Jesenné číslo

Číslo poklesu je nepriamym ukazovateľom stupňa klíčivosti, ktorý sa určuje na základe úrovne autolytickej aktivity zrna. To druhé je výsledkom akcieenzým alfa-amyláza, ktorý štiepi škrob endospermu na jednoduché cukry, ktoré sú potrebné pre vývoj zárodku semena. Prirodzene to vedie k výraznému zníženiu kvality pečenia.

nástroj s padajúcimi číslami
nástroj s padajúcimi číslami

Autolytická aktivita sa určuje pomocou špeciálneho zariadenia (Falling Number, ICHP, PChP atď.). Metóda je založená na enzymatickom skvapalňovaní (pôsobením alfa-amylázy) suspenzie múky želatínovanej vo vriacom vodnom kúpeli.

Analýza zrna GOST

Všetky komponenty analýzy produktov sú prísne regulované a predpísané v príslušných normách. GOST obsahuje normy kvality, požiadavky na vybavenie a metódy na určenie každého ukazovateľa. Výsledky analýzy obilia sa považujú za spoľahlivé iba vtedy, ak sa získajú v súlade so stanovenými pokynmi.

Podľa GOST sú definované triedy obilnín, pre každú z nich sú predpísané zodpovedajúce hodnoty parametrov kvality (tzv. obmedzujúce normy). Mäkká pšenica má 5 tried.

Reštriktívne parametre mäkkej pšenice

Indicator 1 2 3 4 5
Hmotnostný zlomok bielkovín, nie menej ako 14, 5 13, 5 12 10 bez obmedzenia
Množstvo surového lepku, nie menej ako 32 28 23 18 bez obmedzenia
Počet pádov 200 200 150 80 bez obmedzenia
Príroda, g/l, nie menej ako 750 750 730 710 bez obmedzenia

Trieda definuje povahu spracovania a použitia, vlastnosti skladovania a trhovú hodnotu obilia.

Rýchla analýza zŕn s IR spektroskopiou

Pomocou IR spektroskopie môžete rýchlo a presne určiť:

  • vlhkosť;
  • obsah bielkovín a lepku;
  • množstvo škrobu;
  • kind;
  • hustota;
  • obsah oleja;
  • obsah popola.

Pri hlavných parametroch analýzy zŕn nepresahuje chyba 0,3 %.

IR analyzátor zrna
IR analyzátor zrna

Fungovanie komplexných analyzátorov je založené na difúznom odraze svetla s vlnovou dĺžkou v rámci blízkej infračervenej oblasti. Zároveň sa výrazne šetrí čas (analýza niekoľkých parametrov sa vykoná do minúty). Hlavnou nevýhodou expresnej metódy sú vysoké náklady na vybavenie.

analýza obsahu a kvality lepku

Glutén je hustá a viskózna gumovitá hmota, ktorá vzniká po vyplavení vo vode rozpustných látok, škrobu a vlákniny z mletého zrna. Lepok obsahuje:

  • bielkoviny gliadín a glutenín (od 80 do 90 % sušiny);
  • komplexné sacharidy (škrob a vláknina);
  • jednoduché sacharidy;
  • lipidy;
  • minerály.

Pšenica obsahuje od 7 do 50 %surový lepok. Hodnoty nad 28 % sa považujú za vysoké.

Okrem percenta sa pri analýze obilia na lepok hodnotia štyri parametre:

  • elasticita;
  • rozšíriteľnosť;
  • elasticita;
  • viskozita.

Najdôležitejším ukazovateľom je elasticita, ktorá charakterizuje pekárske vlastnosti pšenice. Na určenie tohto parametra sa používa nástroj indexu deformácie lepku (DIC). Vzorkou na analýzu je guľôčka zvinutá zo 4 gramov testovanej látky a vopred namočená vo vode na 15 minút.

Kvalita lepku je dedičná vlastnosť konkrétnej odrody a nezávisí od podmienok pestovania.

Analýza pšeničného zrna na obsah lepku sa vykonáva striktne v súlade s normou, pretože najmenšia chyba môže výrazne skresliť výsledok. Podstatou metódy je vymytie analytu z cesta, zmiešaného z pšeničnej múčky (drvené a preosiate zrná). Pranie sa vykonáva pod slabým prúdom vody pri teplote +16-20 ° С.

Odporúča: