Analiza žita v laboratoriju

Kazalo:

Analiza žita v laboratoriju
Analiza žita v laboratoriju
Anonim

Kot vsak kmetijski proizvod ima žito svoje lastne lastnosti kakovosti, ki določajo, kako primerno je za človeško uporabo. Ti parametri so odobreni s strani GOST in so ocenjeni v posebnih laboratorijih. Analiza zrn vam omogoča določitev kakovosti, hranilne vrednosti, stroškov, varnosti in obsega določene serije ali sorte.

Rezultati testa so odvisni od treh komponent:

  • genetske značilnosti pridelka, iz katerega je bil pridelek pobran;
  • pogoji rasti in transportna tehnologija;
  • skladiščenje.

Odobrena državna enota za ocenjevanje kakovosti je serija, iz katere se vzamejo vzorci za analizo.

Glavni parametri analize

Parametri, določeni z laboratorijsko analizo žita, so razdeljeni v 3 velike skupine:

  • kazalniki kakovosti - niz fizikalnih, kemičnih in bioloških lastnosti, ki označujejo stopnjo uporabnosti in primernosti žita za tehnično in kmetijsko uporabo;
  • indikatorjivarnost - ocenite prisotnost škodljivih kemičnih nečistoč, označite okolju prijaznost žita;
  • vsebina GSO (gensko spremenjeni vzorci).

Prva skupina je najobsežnejša in je obvezna sestavina preverjanja partij žita. V oceno kakovosti sta vključeni dve vrsti indikatorjev analize zrna:

  • organoleptično - ocenjeno s človeškimi čutili;
  • laboratorij ali fizikalno-kemijski - določen s posebnimi tehnikami in tehnično opremo.

Med laboratorijskimi parametri so osnovni (potrebni za določeno kulturo) in dodatni. Vsaka značilnost kakovosti zrn ima posebno ime in način določanja.

Dešifriranje analize zrn

Parameter značilnost
Vlažnost Odstotek vsebnosti vode v zrnu.
temperatura Izmerjeno na različnih točkah na globini zrnate mase. Normalno ne sme biti previsoko ali hitro rasti.
Narava Karakterizira maso enega litra zrna, izraženo v g/l.
Velikost Določi parametre velikosti zrn. Ta skupina kazalnikov vključuje maso 1000 zrn, specifično težo, pa tudi dolžino, širino in debelino semena.
steklovino Označuje stopnjo prosojnosti zrna.
Chaffiness Določeno za žitarice (oves, ječmen, riž, ajda itd.). Označuje odstotekfilmov ali lupin v zrnati masi. Večja kot je filmskast, manjši je pridelek gotovih žit.
zamašitev Prikazuje odstotek nečistoč v skupni masi zrn.
kalitev Zmožnost pridelave normalnih kalčkov v naravnih razmerah za določeno kulturo.
Sprouting Energy Odstotek zrn, ki so vzklila v danem časovnem okviru.
Številka padca Karakterizira stopnjo kalitve zrn (višji kot je kazalnik, nižja je kakovost peke moke).
vsebnost pepela Količina mineralnih (anorganskih) snovi v zrnju. Določi se s tehtanjem mase, ki ostane po popolnem zgorevanju zmletega zrna pri temperaturi 750-850 ° C.
enakomernost Označuje enakomernost velikosti zrn.
Okužba Število škodljivcev v posevku (želve stenice, žitni hrošči itd.), izraženo kot število živih osebkov na 1 kg zrna.

Pri pšenici se zrnje dodatno analizira na vsebnost glutena in beljakovin.

Ocena kakovosti žita je sestavni del nadzora agroindustrijskih surovin in je osnova za raziskave pridelkov, ki spremljajo razvoj novih sort ali preučevanje vpliva različnih okoljskih dejavnikov na žitne rastline (gnojila, tla, škodljivci, fitohormoni itd.).

Dodatni parametri analize kakovosti zrn vključujejo kemično sestavo, aktivnostencimi, vsebnost mikroorganizmov itd.

Značilnosti analize semenskega zrna

Obilnost žetve je v veliki meri odvisna od kakovosti semenskega zrna. V tem primeru so ključne značilnosti velikost (večje je seme, boljša bo rast), čistost (odsotnost nečistoč plevela in zajedavcev pridelkov) in rezultati analize kalitve.

Za analizo setvenih lastnosti zrnja se iz serije po četrtinkah izolirajo 3 povprečni vzorci, ki se uporabljajo za določanje različnih indikatorjev:

  • vzorec 1 - čistost, kalivost, teža 1000 semen;
  • vzorec 2 - vlaga in okužba s škodljivci;
  • vzorec 3 - stopnja poškodbe semen zaradi bolezni.

Na podlagi rezultatov analize se naredi sklep o setvenih lastnostih semena, ki je vključen v ustrezni dokument o pregledu.

analiza kalitve
analiza kalitve

Kaljivost določimo tako, da 100 semen postavimo v primerne pogoje za kalitev 3 dni. Hkrati se ocenjuje število in enakomernost sadik. Za hitro odkrivanje odmrlih zrn je učinkovita metoda Lecon, ki daje rezultate v nekaj urah. Živa zrna se prepoznajo po spremembi barve, ki se pojavi, ko se kisik absorbira iz raztopine tetrazolijeve soli. Odmrla semena ne dihajo.

Organoleptična ocena

Glavni organoleptični kazalniki so barva, sijaj, okus in vonj, na podlagi katerih sklepajo, da je serija žita kakovostna in sveža. Barva mora biti enotna, površina semen mora biti gladka insijoče. Prisotnost tujih vonjav (ni značilna za kulturo) kaže na poslabšanje ali kršitev tehnologije skladiščenja.

Prav tako ocenjeno:

  • oblika in velikost;
  • homogenost serije;
  • plevel;
  • stanje lupine.

Barva, vonj in okus fižola se preverjajo glede skladnosti z določeno biološko sorto. Organoleptična analiza je površinska in približna, vendar lahko razkrije resna odstopanja od norme. Parametri preskusnega vzorca se primerjajo s standardi, ki so na voljo v laboratoriju.

Ocena zapleveljenosti in okuženosti

Nečistoče so razdeljene v 2 veliki skupini: žito in plevel. Slednji je razdeljen na 4 vrste:

  • mineralni - delci anorganske narave (kamenčki, pesek, prah, kamenčki itd.);
  • organic - delci tretjih oseb organskega izvora, v večji meri - zelenjave (kosi koščic, listov itd.);
  • plevel - semena tujih pridelkov;
  • škodljivo - sadje ali semena, ki vsebujejo snovi, ki so za ljudi strupene.
fotografija zrna z nečistočami
fotografija zrna z nečistočami

Okvarjena (razen običajnih) semena serije se imenujejo nečistoče zrn. Uporabljajo se lahko tudi za tehnološko predelavo, čeprav dajejo izdelek nižje kakovosti. Za zmanjšanje vsebnosti plevelnih nečistoč se zrnje očisti na proizvodnih strojih.

Teža povprečnih vzorcev za analizo zrnja na zapleveljenost je 20-25 gramov. Delež nečistoč je določen v odstotkih.

Mogoče je okužbaeksplicitno in skrito. V prvem primeru se škodljivci ločijo od vzorca s sitom, v drugem primeru pa se vsako zrno razcepi in pregleda (velikost vzorca - 50).

hlev v zrnju
hlev v zrnju

Kemijska analiza

Ta analiza spada v kategorijo dodatnih in vključuje preučevanje kemične sestave zrna. Hkrati se določi odstotek naslednjih komponent:

  • proteini;
  • lipidi;
  • ogljikovi hidrati (vključno s škrobom in vlakninami);
  • vitamini;
  • minerali (makro-, mikro- in ultramikroelementi).

Kemična analiza žita vključuje tudi določanje vsebnosti pepela.

Ti parametri kažejo hranilno vrednost določene sorte in včasih tehnično uporabnost. Na primer, velika količina lipidov v sončničnih semenih kaže na visoko primernost surovin za proizvodnjo olja.

Določanje nekaterih sestavin sestave je ključna točka kakovosti. Torej, pri analizi pšeničnega zrna je nujno določen odstotek beljakovin. Ta kazalnik ne označuje le hranilne vrednosti, temveč tudi pekovske lastnosti, saj je povezan s steklasto in kakovostjo glutena.

Oprema

Obstaja ogromno instrumentov za analizo žita, med katerimi so specializirani (namenjeni za laboratorijsko ocenjevanje žitnih izdelkov) in splošni. Slednje vključujejo instrumente za fizikalne in kemične meritve, opremo za delo z reagenti.

Na standardni laboratorijski komplet za analizo zrnvključeno:

  • visoko precizne tehtnice;
  • uteži;
  • naprave za določanje lastnosti glutena;
  • očala in petrijevke;
  • sita s celicami različnih premerov;
  • porcelanaste m alte;
  • desikator;
  • mlin;
  • merilnik vlage;
  • naprava za merjenje temperature;
  • laboratorijska steklena posoda (bučke, steklenice itd.);
  • sušilna komora;
  • kemični reagenti.

Komplet lahko vsebuje tudi ozkoprofilne naprave, na primer lupilce, s pomočjo katerih se ugotavlja filmskost. Prisotnost kovinsko-magnetnih nečistoč se zazna z milimetri.

Nekateri instrumenti nadomeščajo ročne metode za določanje nekaterih parametrov. Na primer, steklovino lahko ugotovimo z diafanoskopom. Avtomatizacija analize zrna znatno zmanjša subjektivni faktor in prihrani čas.

Obstajajo tudi naprave za kompleksne analize, ki nadomeščajo večstopenjski postopek določanja različnih parametrov, ki zahteva cel nabor instrumentov in reagentov. Vendar je funkcionalnost takšnih naprav še vedno omejena.

analizator zrn
analizator zrn

Trenutno je ocena kakovosti žitnih izdelkov kombinacija ročnih in avtomatiziranih metod analize zrn, katerih razmerje določa tehnična podpora posameznega laboratorija in niz kazalnikov, ki jih je treba preveriti.

Določanje vlažnosti

Vlažnost je eden ključnih parametrov kakovosti zrna, ki ne določa le njegove hranilne vrednosti, temveč tudi pogojeshranjevanje.

Obstajata dva načina za analizo vlage zrn:

  • z uporabo električne sušilne omarice (ESH) - sestoji iz sušenja vzorca zmletega zrna in primerjave teže pred in po postopku;
  • z uporabo električnega merilnika vlage - za določanje stopnje vlage z električno prevodnostjo se vzorec zrna vstavi v napravo pod stiskalnico.

Druga metoda prihrani čas, vendar manj natančna. V primeru previsoke vlažnosti (več kot 17%) se preskusni vzorec predhodno posuši.

elektronski merilnik vlage
elektronski merilnik vlage

Odvisno od odstotka vode se razlikujejo 4 stopnje vlažnosti zrn:

  • suho (manj kot 14%);
  • srednje suho (14-15,5%);
  • mokro - (15,5-17%);
  • surov - (več kot 17%).

Prikazani odstotki so sprejemljivi za glavna žita (rž, oves, pšenica itd.).

Vlažnost nad 14% velja za visoko in nezaželeno, saj vodi do zmanjšanja kakovosti in kalivosti zrnja. Vsak pridelek ima svoje standarde vsebnosti vode, razvite ob upoštevanju značilnosti kemične sestave semen.

Chaffiness

Ocena filmskosti vključuje 2 stopnji:

  • šteje število ohišij ali filmov;
  • določanje odstotka masnega deleža lupin.

Drugi kazalnik je najpomembnejši. Za določitev zrna najprej z lupilcem ali ročno osvobodimo lupine, nato pa žita in filmsko maso stehtamo ločeno. Na koncuprimerjaj težo očiščenih in neočiščenih vzorcev.

steklovino

Stopnja prosojnosti je odvisna od razmerja beljakovin in škroba. Večja kot je vsebnost slednjega, bolj je zrno praškasto (škrobno) in motno. Nasprotno pa velika količina beljakovin poveča preglednost semena. Vrednost steklenosti torej odraža hranilno vrednost in pekovsko kakovost zrnja. Poleg tega je ta indikator povezan z mehanskimi in strukturnimi lastnostmi endosperma. Večja kot je steklast, močnejše je zrno in več energije je potrebno za mletje.

Obstajata 2 načina za določanje tega parametra: ročno in avtomatizirano. V prvem primeru se preglednost oceni z očesom ali z diafanoskopom. Vzorec 100 zrn je podvržen analizi. Vsako seme se razpolovi in razporedi v eno od treh steklastih skupin:

  • zrnato;
  • delno steklovino;
  • steklovino.

Skupno število zrn iz zadnjih dveh kategorij je skupna steklenost (v skupni znesek je vključena le polovica števila delno steklenih semen). Preverjanje se izvede 2-krat (razhajanje med rezultati ne sme presegati 5%).

Obstajajo tudi avtomatizirani diafanoskopi, ki sočasno določajo steklasto telo semen, nameščenih v kiveto. Nekatere naprave niti ne zahtevajo predhodnega rezanja zrn.

Številka padca

Številka padanja je posreden pokazatelj stopnje kalivosti, določen na podlagi stopnje avtolitične aktivnosti zrna. Slednje je posledica dejanjaencim alfa-amilaza, ki razgradi škrob endosperma v enostavne sladkorje, ki so nujni za razvoj semenskega zarodka. Seveda to vodi do občutnega zmanjšanja kakovosti peke.

instrument padajočega števila
instrument padajočega števila

Autolitična aktivnost se določi s posebno opremo (Falling Number, ICHP, PChP itd.). Metoda temelji na encimskem utekočinjenju (z delovanjem alfa-amilaze) suspenzije moke, želatinirane v vreli vodni kopeli.

GOST analiza zrn

Vse komponente analize izdelka so strogo urejene in predpisane v ustreznih standardih. GOST vsebuje standarde kakovosti, zahteve opreme in metode za določanje vsakega kazalnika. Rezultati analize zrna so priznani kot zanesljivi le, če so pridobljeni v skladu z uveljavljenimi navodili.

Po GOST so opredeljeni razredi žitnih pridelkov, za vsakega od njih so predpisane ustrezne vrednosti parametrov kakovosti (tako imenovane omejevalne norme). Mehka pšenica ima 5 razredov.

Omejevalni parametri mehke pšenice

Indikator 1 2 3 4 5
Masni delež beljakovin, ne manj kot 14, 5 13, 5 12 10 brez omejitve
Količina surovega glutena, ne manj kot 32 28 23 18 brez omejitve
Število padcev 200 200 150 80 brez omejitve
Narava, g/l, ne manj kot 750 750 730 710 brez omejitve

Razred opredeljuje naravo predelave in uporabe, značilnosti skladiščenja in tržno vrednost žita.

Hitra analiza zrn z IR spektroskopijo

S pomočjo IR spektroskopije lahko hitro in natančno določite:

  • vlažnost;
  • vsebnost beljakovin in glutena;
  • količina škroba;
  • vrsta;
  • gostota;
  • vsebnost olja;
  • vsebnost pepela.

Za glavne parametre analize zrn napaka ne presega 0,3%.

IR analizator zrn
IR analizator zrn

Delovanje kompleksnih analizatorjev temelji na razpršenem odboju svetlobe z valovno dolžino v bližnjem infrardečem območju. Hkrati se znatno prihrani čas (analiza več parametrov se izvede v eni minuti). Glavna pomanjkljivost hitre metode je visoka cena opreme.

Analiza vsebnosti in kakovosti glutena

Gluten je gosta in viskozna gumijasta masa, ki nastane po izpiranju vodotopnih snovi, škroba in vlaknin iz zmletega zrna. Gluten vsebuje:

  • proteini gliadin in glutenin (od 80 do 90% suhe snovi);
  • kompleksni ogljikovi hidrati (škrob in vlaknine);
  • preprosti ogljikovi hidrati;
  • lipidi;
  • minerali.

Pšenica vsebuje od 7 do 50%surov gluten. Odčitki nad 28 % veljajo za visoke.

Poleg odstotka se pri analizi zrna na gluten ocenijo štirje parametri:

  • elastičnost;
  • razširljivost;
  • elastičnost;
  • viskoznost.

Najpomembnejši kazalnik je elastičnost, ki označuje pekovske lastnosti pšenice. Za določitev tega parametra se uporablja instrument za indeks deformacije glutena (DIC). Vzorec za analizo je kroglica, valjana iz 4 gramov preskusne snovi in predhodno namočena v vodi 15 minut.

Kakovost glutena je dedna lastnost določene sorte in ni odvisna od pogojev rasti.

Analiza pšeničnega zrna za vsebnost glutena se izvaja strogo v skladu s standardom, saj lahko že najmanjša napaka močno popači rezultat. Bistvo metode je izpiranje analita iz testa, pomešanega iz pšenične moke (zdrobljenih in presejanih zrn). Pranje se izvaja pod šibkim vodnim curkom pri temperaturi +16-20 ° C.

Priporočena: