Come ogni prodotto agricolo, il grano ha le sue caratteristiche qualitative che ne determinano l'idoneità all'uso umano. Questi parametri sono approvati da GOST e vengono valutati in laboratori speciali. L'analisi dei cereali consente di determinare la qualità, il valore nutritivo, il costo, la sicurezza e la portata di un particolare lotto o varietà.
I risultati del test dipendono da tre componenti:
- caratteristiche genetiche della coltura da cui è stata raccolta;
- condizioni in crescita e tecnologia di trasporto;
- archiviazione.
L'unità di valutazione della qualità statale approvata è il lotto da cui vengono prelevati i campioni per l'analisi.
Parametri di analisi principali
I parametri determinati dall'analisi di laboratorio del grano sono divisi in 3 grandi gruppi:
- indicatori di qualità - un insieme di proprietà fisiche, chimiche e biologiche che caratterizzano il grado di utilità e idoneità del grano per uso tecnico e agricolo;
- indicatorisicurezza - valutare la presenza di impurità chimiche nocive, caratterizzare la compatibilità ambientale del grano;
- contenuto di OGM (campioni geneticamente modificati).
Il primo gruppo è il più esteso ed è una componente obbligatoria del controllo dei lotti di grano. Ci sono 2 tipi di indicatori di analisi del grano inclusi nella valutazione della qualità:
- organolettico - valutato utilizzando i sensi umani;
- laboratorio o fisico-chimico - determinato utilizzando tecniche e attrezzature tecniche specifiche.
Tra i parametri di laboratorio ci sono di base (necessari per una particolare coltura) e aggiuntivi. Ogni caratteristica della qualità del grano ha un nome e un metodo di determinazione specifici.
| Parametro | Caratteristica |
| Umidità | Percentuale di contenuto d'acqua nel grano. |
| Temperatura | Misurato in diversi punti alla profondità della massa del grano. Normale non dovrebbe essere troppo alto o crescere rapidamente. |
| Natura | Caratterizza la massa di un litro di grano, espressa in g/l. |
| Taglia | Determina i parametri della dimensione del grano. Questo gruppo di indicatori include il peso di 1000 grani, il peso specifico, nonché la lunghezza, la larghezza e lo spessore del seme. |
| Vitreo | Caratterizza il grado di trasparenza della grana. |
| Chaffinness | Determinato per colture di cereali (avena, orzo, riso, grano saraceno, ecc.). Caratterizza la percentualepellicole o gusci nella massa del grano. Maggiore è la filmosità, minore è la resa dei cereali finiti. |
| Intasamento | Mostra la percentuale di impurità nel peso totale del grano. |
| germinazione | Capacità di produrre germogli normali in condizioni naturali per una particolare cultura. |
| Energia che germoglia | Percentuale di chicchi che sono germogliati in un dato intervallo di tempo. |
| Numero autunnale | Caratterizza il grado di germinazione del grano (maggiore è l'indicatore, minore è la qualità di cottura della farina). |
| Contenuto di cenere | Quantità di sostanze minerali (inorganiche) nel grano. Viene determinato pesando la massa rimanente dopo la completa combustione del grano macinato a una temperatura di 750-850 ° С. |
| Equivalenza | Caratterizza l'uniformità della granulometria. |
| Infezione | Il numero di parassiti nel raccolto (cimici delle tartarughe, punteruoli del granaio, ecc.), espresso come numero di individui vivi per 1 kg di grano. |
Per il frumento, il chicco viene ulteriormente analizzato per il contenuto di glutine e proteine.
La valutazione della qualità del grano è parte integrante del controllo delle materie prime agroindustriali e costituisce la base della ricerca colturale che accompagna lo sviluppo di nuove varietà o lo studio dell'influenza di vari fattori ambientali sulle piante di cereali (fertilizzanti, suolo, parassiti, fitormoni, ecc.).
I parametri aggiuntivi dell'analisi della qualità del grano includono la composizione chimica e l'attivitàenzimi, contenuto di microrganismi, ecc.
Caratteristiche dell'analisi della granella di semi
L'abbondanza del raccolto dipende in gran parte dalla qualità del seme. In questo caso, le caratteristiche chiave sono la dimensione (più grande è il seme, migliore sarà la crescita), la purezza (l'assenza di impurità di erbe infestanti e parassiti delle colture) e i risultati dell'analisi di germinazione.
Per analizzare il grano per le qualità di semina, 3 campioni medi vengono isolati da un lotto mediante squartamento, che vengono utilizzati per determinare diversi indicatori:
- campione 1 - purezza, germinazione, peso di 1000 semi;
- campione 2 - umidità e infestazione da parassiti;
- campione 3 - il grado di danno ai semi causato da malattie.
In base ai risultati dell'analisi, si trae una conclusione sulle qualità di semina dei semi, che è inclusa nel corrispondente documento di ispezione.
La germinazione si determina mettendo 100 semi in condizioni idonee alla germinazione per 3 giorni. Allo stesso tempo, vengono valutati il numero e l'uniformità delle piantine. Per il rilevamento rapido dei grani morti è efficace il metodo Lecon, che dà risultati in poche ore. I grani vivi sono identificati dal cambiamento di colore che si verifica quando l'ossigeno viene assorbito da una soluzione di sale di tetrazolio. I semi morti non respirano.
Valutazione organolettica
I principali indicatori organolettici sono il colore, la lucentezza, il gusto e l'olfatto, sulla base dei quali concludono che la partita di grano è di buona qualità e fresca. Il colore dovrebbe essere uniforme, la superficie dei semi dovrebbe essere liscia elucente. La presenza di odori estranei (non caratteristici della coltura) indica deterioramento o violazione della tecnologia di conservazione.
Stimato anche:
- forma e dimensione;
- omogeneità del lotto;
- erbaccia;
- stato della shell.
Il colore, l'odore e il gusto dei chicchi vengono controllati per verificarne la conformità con una specifica varietà biologica. L'analisi organolettica è superficiale e approssimativa, ma può rivelare gravi deviazioni dalla norma. I parametri del campione di prova vengono confrontati con gli standard disponibili in laboratorio.
Valutazione di erbacce e infestazioni
Le impurità sono divise in 2 grandi gruppi: grano e erba. Quest'ultimo è diviso in 4 tipologie:
- minerale - particelle di natura inorganica (ciottoli, sabbia, polvere, ciottoli, ecc.);
- organico - particelle di terzi di origine organica, in misura maggiore - vegetale (pezzi di spighette, foglie, ecc.);
- erbaccia - semi di colture straniere;
- nocivo - frutti o semi che contengono sostanze velenose per l'uomo.
I semi difettosi (diversi dal normale) di un lotto sono chiamati impurità del grano. Possono essere utilizzati anche per lavorazioni tecnologiche, anche se danno un prodotto di qualità inferiore. Per ridurre il contenuto di impurità infestanti, il grano viene pulito su macchine di produzione.
Il peso medio dei campioni per l'analisi del grano per l'erba infestante è di 20-25 grammi. La proporzione di impurità è determinata in percentuale.
Potrebbe esserci un'infezioneesplicito e nascosto. Nel primo caso, i parassiti vengono separati dal campione usando un setaccio e nel secondo caso, ogni chicco viene diviso ed esaminato (dimensione del campione - 50).
Analisi chimica
Questa analisi appartiene alla categoria degli addizionali e prevede lo studio della composizione chimica del grano. Allo stesso tempo, viene determinata la percentuale dei seguenti componenti:
- proteine;
- lipidi;
- carboidrati (compresi amido e fibre);
- vitamine;
- minerali (macro, micro e ultramicroelementi).
L'analisi chimica del grano include anche la determinazione del contenuto di ceneri.
Questi parametri mostrano il valore nutritivo di una particolare varietà e talvolta l'utilità tecnica. Ad esempio, una grande quantità di lipidi nei semi di girasole indica l'elevata idoneità delle materie prime per la produzione di olio.
Determinare alcuni dei componenti della composizione è un fattore chiave della qualità. Quindi, quando si analizza il chicco di grano, viene necessariamente determinata la percentuale di proteine. Questo indicatore caratterizza non solo il valore nutritivo, ma anche le proprietà di cottura, poiché è correlato alla vitreità e alla qualità del glutine.
Attrezzature
Ci sono un gran numero di strumenti per l'analisi dei cereali, tra cui quelli specialistici (progettati per la valutazione di laboratorio dei prodotti cerealicoli) e generali. Questi ultimi includono strumenti per misurazioni fisiche e chimiche, apparecchiature per lavorare con i reagenti.
Al kit standard di laboratorio per l'analisi del granoincluso:
- bilancia ad alta precisione;
- pesi;
- dispositivi per la determinazione delle proprietà del glutine;
- guarda i bicchieri e le piastre Petri;
- setacci con celle di diverso diametro;
- m alte di porcellana;
- essiccatore;
- mulino;
- misuratori di umidità;
- dispositivo di misurazione della temperatura;
- vetreria da laboratorio (fiaschi, bottiglie, ecc.);
- camera di essiccazione;
- reagenti chimici.
Il set può anche contenere dispositivi a profilo stretto, ad esempio pelatrici, con l'aiuto dei quali viene determinata la filmosità. La presenza di impurità metallo-magnetiche viene rilevata mediante milliteslametri.
Alcuni strumenti sostituiscono i metodi manuali per la determinazione di alcuni parametri. Ad esempio, il vitreo può essere stabilito utilizzando un diafanoscopio. L'automazione dell'analisi del grano riduce significativamente il fattore soggettivo e fa risparmiare tempo.
Ci sono anche dispositivi per analisi complesse, che sostituiscono il processo a più stadi di determinazione dei vari parametri, che richiede un intero set di strumenti e reagenti. Tuttavia, la funzionalità di tali dispositivi è ancora limitata.
Attualmente, la valutazione della qualità dei prodotti a base di cereali è una combinazione di metodi manuali e automatizzati di analisi dei cereali, il cui rapporto è determinato dal supporto tecnico di un determinato laboratorio e da una serie di indicatori da verificare.
Determinazione dell'umidità
L'umidità è uno dei parametri chiave della qualità del grano, che ne determina non solo il valore nutritivo, ma anche le condizionistoccaggio.
Ci sono 2 modi per analizzare l'umidità del grano:
- utilizzando un essiccatore elettrico (ESH) - consiste nell'essiccare il campione di grano macinato e confrontare il peso prima e dopo la procedura;
- usando un misuratore di umidità elettrico - determinando il grado di umidità mediante conducibilità elettrica, un campione di grano viene posizionato nel dispositivo sotto la pressa.
Il secondo metodo consente di risparmiare tempo, ma è meno accurato. In caso di umidità troppo elevata (superiore al 17%), il campione di prova viene pre-essiccato.
A seconda della percentuale di acqua, si distinguono 4 gradi di umidità del grano:
- secco (meno del 14%);
- secco medio (14-15,5%);
- bagnato - (15,5-17%);
- grezzo - (più del 17%).
Le percentuali indicate sono accettabili per i principali cereali (segale, avena, frumento, ecc.).
L'umidità superiore al 14% è considerata alta e indesiderabile, poiché porta a una diminuzione della qualità e della germinazione del grano. Ogni coltura ha i propri standard di contenuto idrico, sviluppati tenendo conto delle caratteristiche della composizione chimica dei semi.
Chaffinness
La stima della filmosità include 2 fasi:
- contando il numero di involucri o pellicole;
- determinazione della frazione di massa percentuale dei proiettili.
Il secondo indicatore è il più importante. Per determinarlo, i chicchi vengono prima liberati dai gusci utilizzando un pelapatate o manualmente, quindi i cereali e la massa del film vengono pesati separatamente. Alla fineconfrontare il peso dei campioni puliti e non puliti.
Vitreo
Il grado di trasparenza dipende dal rapporto tra proteine e amido. Maggiore è il contenuto di quest'ultimo, più polveroso (amidolato) e torbido il grano. Al contrario, una grande quantità di proteine aumenta la trasparenza del seme. Pertanto, il valore di vetrosità riflette il valore nutritivo e la qualità di cottura del grano. Inoltre, questo indicatore è associato alle proprietà meccaniche e strutturali dell'endosperma. Maggiore è la vitreità, più forte è la grana e maggiore è l'energia richiesta per la macinazione.
Ci sono 2 metodi per determinare questo parametro: manuale e automatizzato. Nel primo caso, la trasparenza viene valutata a occhio o utilizzando un diafanoscopio. Un campione di 100 grani viene sottoposto ad analisi. Ogni seme viene tagliato a metà e assegnato a uno dei tre gruppi vitrei:
- carnoso;
- parzialmente vitreo;
- vitreo.
Il numero totale di grani delle ultime due categorie è la vetrosità totale (solo la metà del numero di semi parzialmente vetrosi è inclusa nel totale). Il controllo viene effettuato 2 volte (la discrepanza tra i risultati non deve superare il 5%).
Ci sono anche diafanoscopi automatizzati che determinano simultaneamente il vitreo dei semi posti in una cuvetta. Alcuni dispositivi non richiedono nemmeno il pre-taglio dei grani.
Numero autunnale
Il numero decrescente è un indicatore indiretto del grado di germinazione, determinato in base al livello di attività autolitica del chicco. Quest'ultimo è il risultato di un'azioneenzima alfa-amilasi, che scompone l'amido dell'endosperma in zuccheri semplici, necessari per lo sviluppo dell'embrione seme. Naturalmente, questo porta ad una significativa riduzione della qualità della cottura.
L'attività autolitica è determinata utilizzando attrezzature speciali (Numero in caduta, ICHP, PChP, ecc.). Il metodo si basa sulla liquefazione enzimatica (mediante l'azione dell'alfa-amilasi) di una sospensione di farina gelatinizzata a bagnomaria bollente.
Analisi del grano GOST
Tutti i componenti dell'analisi del prodotto sono rigorosamente regolamentati e prescritti negli standard pertinenti. GOST contiene standard di qualità, requisiti di attrezzatura e metodi per determinare ciascun indicatore. I risultati dell'analisi del grano sono riconosciuti affidabili solo se ottenuti secondo le istruzioni stabilite.
Secondo GOST, vengono definite classi di colture cerealicole, per ognuna delle quali sono prescritti i corrispondenti valori dei parametri di qualità (le cosiddette norme restrittive). Il grano tenero ha 5 classi.
| Indicatore | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| Frazione di massa di proteine, non inferiore a | 14, 5 | 13, 5 | 12 | 10 | nessun limite |
| Quantità di glutine crudo, non inferiore a | 32 | 28 | 23 | 18 | nessun limite |
| Numero di cadute | 200 | 200 | 150 | 80 | nessun limite |
| Natura, g/l, non inferiore a | 750 | 750 | 730 | 710 | nessun limite |
La classe definisce la natura della lavorazione e dell'uso, le caratteristiche dello stoccaggio e il valore di mercato del grano.
Analisi rapida del grano con spettroscopia IR
Con l'aiuto della spettroscopia IR, puoi determinare in modo rapido e preciso:
- umidità;
- contenuto di proteine e glutine;
- quantità di amido;
- gentile;
- densità;
- contenuto di olio;
- contenuto di cenere.
Per i parametri principali dell'analisi del grano, l'errore non supera lo 0,3%.
Il funzionamento di analizzatori complessi si basa sulla riflessione diffusa della luce con una lunghezza d'onda all'interno della regione del vicino infrarosso. Allo stesso tempo, il tempo viene notevolmente risparmiato (l'analisi di diversi parametri viene eseguita entro un minuto). Il principale svantaggio del metodo express è l' alto costo delle apparecchiature.
Contenuto di glutine e analisi della qualità
Il glutine è una massa gommosa densa e viscosa formata dopo che le sostanze solubili in acqua, l'amido e le fibre sono state lavate via dal grano macinato. Il glutine contiene:
- proteine gliadina e glutenina (dall'80 al 90% di sostanza secca);
- carboidrati complessi (amido e fibre);
- carboidrati semplici;
- lipidi;
- minerali.
Il grano contiene dal 7 al 50%glutine crudo. Letture superiori al 28% sono considerate elevate.
Oltre alla percentuale, quando si analizzano i cereali per il glutine, vengono valutati quattro parametri:
- elasticità;
- estendibilità;
- elasticità;
- viscosità.
L'indicatore più importante è l'elasticità, che caratterizza le proprietà di cottura del grano. Per determinare questo parametro viene utilizzato uno strumento per l'indice di deformazione del glutine (DIC). Il campione per l'analisi è una palla fatta rotolare da 4 grammi della sostanza in esame e pre-immersa in acqua per 15 minuti.
La qualità del glutine è una caratteristica ereditaria di una particolare varietà e non dipende dalle condizioni di coltivazione.
L'analisi del contenuto di glutine del chicco di grano viene eseguita rigorosamente in conformità con lo standard, poiché il minimo errore può distorcere notevolmente il risultato. L'essenza del metodo è lavare l'analita dall'impasto, miscelato dalla farina di frumento (grani schiacciati e setacciati). Il lavaggio viene effettuato sotto un getto d'acqua debole a una temperatura di +16-20 ° С.
